CA1099795A

CA1099795A - Separator-damper

Info

Publication number: CA1099795A
Application number: CA318,230A
Authority: CA
Inventors: Jean-Guy Gagne
Original assignee: Hydro Quebec
Current assignee: Hydro Quebec
Priority date: 1978-12-19
Filing date: 1978-12-19
Publication date: 1981-04-21

Abstract

L'invention est relative à une entretoise-amortisseur de type destiné à séparer les sous-conducteurs montés en faisceau d'une ligne de transport d'énergie électrique et à amortir les vibrations générées dans ces sous-conducteurs. Cette entretoiseamortisseur comporte un cadre métallique autour duquel sont disposés une pluralité de bras chacun ayant une extrémité constituée de sorte à recevoir un des sous-conducteurs et une autre extrémité reliée au cadre au moyen d'une articulation. Chaque articulation comprend une couronne qui s'emboîte dans une flasque, quatre épaulements disposés radialement et symmétriquement sur la paroi interne de la couronne, quatre paires d'élastomères montées dans chaque couronne et disposées à angle droit l'une par rapport à l'autre, les élastomères de chaque paire étant séparés l'un de l'autre par un des épaulements, et un pivot central monté entre les paires d'élastomères et à l'intérieur de chaque couronne. La couronne et la flasque composant chaque articulation sont maintenues ensemble à l'aide de joints à tenon-mortaise et d'un ensemble boulon-écrou. D'autre part, la couronne de l'articulation peut être partie intégrante soit du cadre, soit du bras, la flasque correspondante étant alors intégrée soit au bras, soit au cadre, respectivement. En outre, un arrangement d'une entretoiseamortisseur à bras bi-articulés et formés de deux sections montées orthogonalement, est prévu.The invention relates to a spacer-damper of the type intended to separate the bundled sub-conductors from a line for transporting electrical energy and to dampen the vibrations generated in these sub-conductors. This spacer-damper comprises a metal frame around which are arranged a plurality of arms each having one end formed so as to receive one of the sub-conductors and another end connected to the frame by means of a joint. Each joint includes a crown which fits into a flange, four shoulders arranged radially and symmetrically on the internal wall of the crown, four pairs of elastomers mounted in each crown and arranged at right angles to each other , the elastomers of each pair being separated from each other by one of the shoulders, and a central pivot mounted between the pairs of elastomers and inside each crown. The crown and the flange making up each joint are held together using mortise and mortise joints and a bolt-nut assembly. On the other hand, the crown of the joint can be an integral part either of the frame or of the arm, the corresponding flange then being integrated either in the arm or in the frame, respectively. In addition, an arrangement of a shock-absorbing spacer with bi-articulated arms and formed by two sections mounted orthogonally, is provided.

Description

~ l~g795 La presente invention est relative a une entretoise de type amortisseur destinee à separer les sous-conducteurs montés en faisceau d'une ligne de transport d'énergie électrique ainsi qu'à amortir les vibrations soit éoliennes, soit de sous-portées, induites dans ces sous-conducteurs et concerne plus particuliere-ment une structure ameliorée d'entretoise-amortisseur.
Plusieurs types d'entretoises-amortisseurs sont pré-sentement connus dont celle de Dalia décrite dans le brevet U.S. No 3,748,370 du 24 juillet 1973. Cette entretoise-amortis-seur est formée de plusieurs bras articules par rapport a unbâti rigide, chaque articulation comportant des éléments élasto~
meres monolithiques et d'un pivot montés de sorte a permettre un mouvement de rotation du bras par rapport au bâti rigide. Dans cet arrangement, le pivot et les élastomeres sont maintenus en position a l'aide d'un couvercle vlsse. Cependant, les elastome-res, s'etendant de part et d'autre de l'articulation, presentent, en service prolonge, des symptômes de fatigue dûs aux forces de cisaillement et de friction auxquelles ils sont soumis et ont tendance a sortir de leur siege, ces inconvenients ayant pour resultat une diminution de leur rigidit~ statique et donc un amoindrissement de la capacite d'amortissement des vibrations ou oscillations induites dans les sous-conducteurs. En outre, ces :~j vibrations dans les articulations de l'entretoise produisent un desserrement des couvercles de fixation, ce qui provoque le de-membrement de l'articulation, d'une part, et même le bris de la ligne de transport, d'autre part. Ces inconvenients resultent en des coûts d'exploitation accrus des lignes de transport d'energie, considerant les coûts de remplacement et de reparation des entre-toises auxquels s'ajoutent les coûts d'interruption de service aux usagers.
La presente invention vise une entretoise-amortisseur exempte des desavantages mentionnes ci-haut et de structure ame-1C~99795 lioree, tout en presentant une plus grande fiabilite de fonction-nement et de fabrication économique. ;
Plus spccifiquement, la presente invention concerne une entretoise-amortisseur de type destine a séparer des sous-conduc-teurs montcs en faisceau d'une ligne de transport d'énergie elec-trique et a amortir les vibrations generees dans ces sous-conduc-teurs, et qui comporte un cadre metallique; une pluralite de bras metalliques, chaque bras ayant une extremite constitu~e de sorte a : .. .
recevoir un des sous-conducteurs et une autre extrémite reliee audit cadre au moyen d'une articulation, chaque articulation com- ~-prenant une couronne s'emboîtant dans une flasque; quatre moyens d'épaulement disposés radialement et symmétriquement sur la paroi interne de la couronne; quatre paires d'élastomeres montées dans chaque couronne et disposées a angle droit l'une par rapport a l'autre, les élastomeres de chaque paire etant separés l'un de l'autre par un des moyens d'épaulement; un pivot central étant inséré entre les paires d'élastomères, a l'intérieur de chaque couronne; et des moyens.de fixation de chaque pivot a chaque flasque.
~ ......................................................................... .
Des modes de réalisation preferes de la présente in-:~' vention seront décrits ci-apres avec référence aux dessins annexes, dans lesquels la figure 1 est une vue en plan d'une entretoise-amor-~:~ tisseur, a articulation simple, suivant la presente invention;
., . la figure 2 est une vue en coupe d'une articulation de l'entretoise-amortisseur, suivant la ligne A-A de la figure l;
la figure 3 est une autre vue en coupe de l'articulatio~
suivant la ligne B-B de la figure l;
la figure 4, qui est montree sur la même feuille que la figure 9, est une vue laterale de l'entretoise-amortisseur de la figure l;
la figure 5 est une vue en coupe du pivot utilise dans ~ l ~ g795 The present invention relates to a spacer of shock absorber type intended to separate the mounted sub-conductors in a bundle of an electric power transmission line as well to dampen the vibrations, either wind or sub-spans, induced in these sub-conductors and concerns more particularly an improved strut-shock absorber structure.
Several types of shock absorbers are pre-feeling known including that of Dalia described in the patent US No. 3,748,370 of July 24, 1973. This spacer seur is formed of several articulated arms relative to a rigid frame, each articulation comprising elasto elements ~
monolithic mothers and a pivot mounted so as to allow a rotational movement of the arm relative to the rigid frame. In this arrangement, the pivot and the elastomers are maintained in position using a vlsse cover. However, the elastome-res, extending on both sides of the joint, present, prolonged service, symptoms of fatigue due to the forces of shear and friction to which they are subjected and have tend to get out of their seat, these disadvantages having for result a decrease in their static stiffness ~ and therefore a reduced vibration damping capacity or induced oscillations in the sub-conductors. In addition, these : ~ d vibrations in the strut joints produce a loosening of the fixing covers, causing the hinge of the joint, on the one hand, and even the breaking of the transmission line, on the other hand. These disadvantages result in increased operating costs of power transmission lines, considering the costs of replacing and repairing height rods to which are added the costs of service interruption to users.
The present invention relates to a spacer-damper free of the above-mentioned disadvantages and basic structure 1C ~ 99795 lioree, while presenting a greater reliability of function-economical manufacturing. ;
More specifically, the present invention relates to a spacer-type shock absorber intended to separate sub-conduc-bundled tutors of an electric power transmission line to dampen the vibrations generated in these sub-conduc-tors, and which includes a metallic frame; a plurality of arms metallic, each arm having an end formed so as to: ...
receive one of the sub-conductors and another connected end said frame by means of a joint, each joint comprising ~ -taking a crown fitting into a flange; four ways shoulders arranged radially and symmetrically on the wall internal crown; four pairs of elastomers mounted in each crown and arranged at right angles to each other the other, the elastomers of each pair being separated one of the other by one of the shoulder means; a central pivot being inserted between the pairs of elastomers, inside each crowned; and means of fixing each pivot to each flaccid.
~ ................................................. .........................
Preferred embodiments of the present in-: ~ 'vention will be described below with reference to the accompanying drawings, wherein Figure 1 is a plan view of a spacer ~: ~ weaver, simple articulation, according to the present invention;
., . Figure 2 is a sectional view of a hinge of the spacer-damper, along the line AA in Figure l;
Figure 3 is another sectional view of the articulatio ~
along the line BB in Figure l;
Figure 4, which is shown on the same sheet as the Figure 9 is a side view of the spacer-damper of the figure l;
Figure 5 is a sectional view of the pivot used in

- 2 -1C~99795 une articulation de l'entretoise-amortisseur de la figure l;
la Eigure 6 est une vue latérale du pivot de la figure S; ~:
la figure 7 est une vue en coupe du pivot de la figure 5, suivant la ligne D-D;
la figure 8 illustre une autre forme de realisation d'une entretoise-amortisseur suivant la présente invention et comportant des bras bi-articules;
la figure 9 est une vue laterale de l'entretoise-amortisseur de la figure 8; et la figure 10 est une autre vue laterale partielle de l'entretoise-amortisseur de la figure 8.
Les figures 1 a 4 illustrent une premiere forme de rea-lisation de l'entretoise-amortisseur suivant la presente invention et ol; les mêmes reperes designent des elements identiques. L'en- :
tretoise-amortisseur comporte un noyau ou cadre métallique 1, en aluminium coulé, et quatre bras articulés 2, 3, 4 et 5, egalement metalliques, disposes symmetriquement autour du noyau 1, le bras 5 etant montre en coupe longitudinale pour une meilleure visualisa-tion de l'articulation 6. De fait, le noyau 1 est constitue de deux pieces identiques lA et lB (voir figure 4) accolées dos a dos . . .~
v de sorte à former des flasques 7 constituees des parties 7A et 7B
des composantes lA et lB du noyau 1. Par ailleurs, des arêtes ~` verticales 8 sont prevues dans le but de consolider la structure :. des bras et du noyau, tout en utilisant une quantite minimale de ., ~
metal.
I Chaque bras comporte a une extremite un porte-câble 9 de forme cylindrique, semi-circulaire, destine a recevoir un sous-conducteur 10 parallelement a l'axe de l'articulation 6. La 30 surface int~rieure du porte-câble 9 est recouverte d'un coussinet ou d'une gaine caoutchoute 11 afin d'eviter tout mouvement du sous-câble 10 relativement au porte-câble 9. L'autre extremite 1C~99795 de chaque bras comprend une couronne 12 qui en fait partie inté- ~-grante et dont la paroi interne comprend des cavit~s 14 de forme parabolique servant de siège a des paires d'éléments élastomeres 14 disposés à angle droit l'un par rapport a l'autre. En outre, se référant plus particulierement à la figure 3, les élastomeres 15A et 15B de chaque ensemble 15 s'appuient sur un épaulement 16 : intégré a la paroi interne de la couronne 12, ces épaulements faisant saillie a mi-hauteur de la couronne 12 et étant de dimen-sions inférieures a la section droite de l'un quelconque des élas- ~ .
tomeres dans un rapport d'environ 3:2, ce qui permet une défle-xion des élastomères, lorsque le bras est mû en rotation, sans qu'il y ait possibilite d'interference de la part des epaulements . 16.
Les paires d'elastomeres 14 s'appuient sur la paroi extérie~re d'un pivot 17, en aluminium coulé, monté coaxialement avec la couronne 12 et de configuration cruciforme avec croisil-lons d'égale longueur. Ce pivot 17 présente en outre une forme ;~ parabolique entre deux croisillons adjacents ou se loge une paire d'élastomeres 15. Il est également prévu de conformer la paroi externe du pivot 17 de sorte a maintenir les élastomeres dans leur position respective et de sorte a éviter le roulement de ceux-ci hors de leur logement lorsque l'entretoise est en service.
Se référant plus particulierement aux figures 5, 6 et 7, ou la figure 5 est une vue en plan du pivot 7, la figure 6 une vue latérale de ce pivot et la figure 7 une coupe suivant la ligne D-D de la figure 5, on note que la paroi externe 20, située dans le sens axial du pivot, et qui est en contact avec les élastomeres 15, est légerement parabolique et forme avec la verticale un angle d'environ 3 a 4, ce qui augmente l'assurance du maintien des élastomeres 15 a l'intérieur de la couronne 12 et de leur logement et sert grandement a diminuer une tendance des élastomeres a se déplacer vers les parois internes des flasques 7, lorsqu'en ser-lO9g795 :`: :

vice intensif, reduisant ainsi de façon substantielle la friction entre les elastomères 15 et les parois des flasques 7, tout en augmentant d'autant leur resistance a la fatigue et en diminuant leur usure.
Dans l'arrangement illustre de l'articulation 6, le pivot 17 est maintenu en position fixe par rapport au cadre 8 et entre les parois 7A et 7B des flasques 7. Ceci est realise à
l'aide de tenons 18, chacun faisant saillie sur les surfaces supe-rieure et inferieure du pivot et étant orientes suivant l'axe longitudinale du bras 5, par exemple, de l'entretoise, et qui sont ^ parties integrantes du pivot 17. Lorsqu'assembles, ces tenons 18 `
viennent s'emboîter respectivement et librement dans les mortaises 21 prevues dans chaque plaque 7A et 7B des flasques 7. D'autre - ' ;~ part, le pivot 17 presente un canal central, axial, à paroi lisse, S5~ que traverse un boulon 23 (voir figure 2) a extremite filetee i pour le vissage d'un ecrou 22 . Ce mode de fixation simple assure une excellente stabilite et solidite du pivot 17 à l'interieur de la couronne 12 et entre les plaques 7A et 7B des flasques 7. - -~
'!' Au moment de l'assemblage de l'articulation 6, il est ~
-' ¦ 20 a noter que le pivot 17 est d'abord mis en place au centre de la ~ ;
. .
couronne 12 et que les elastomères 15 qui ont au prealable subis une precompression, sont ensuite inseres entre les cavites 14 de , la couronne et les creux 21 du pivot 17 de façon correspondante.
La couronne 12 et ses elements sont alors introduits entre les plaques 7A et 7B des flasques 7 de sorte a ce que le pivot 17 et -les plaques forment des joints a tenons-mortaises; le boulon 23 est insere dans le canal 19 et les orifices prevues en vis-a-vis dans les plaques 7A et 7B et les ecrous 22 sont solidement visses au boulon 23 avec la rondelle de blocage 23A. Il est a noter que les ensembles boulons-ecrous servent egalement à maintenir ensemble les parties superieure et inferieure lA et lB du cadre 1, ce qui simplifie considerablement le montage des diverses compo-1(~99795 :~:
santes de l'entretoise-amortisseur.
En outre, afin de limiter le déplacement en rotation du bras 5, dans le sens de l'axe Y-Y c'est-a-dire autour de l'axe de rotation de la couronne 12, un ergot métallique 24 est prévu sur la partie arriere de la couronne 12 et suivant l'axe longitudinal du bras 5. Lorsque des vibrations éoliennes ou autres dont l'am-plitude est telle a produire un déplacement maximal du bras de l'entretoise sont présentes dans les sous-conducteurs 10, cet ergot vient heurter les but~es métalliques 25 disposées entre les pla-ques 7A et 7B des flasques 7 et de part et d'autre de l'ergot 24.
Cet ensemble ergot-butée permet effectivement de limiter la rota-.. , : .
tion du bras suivant l'axe Y-Y a un angle d'environ 12 a 13 dans chaque direction et par rapport a la position de repos du bras.
En outre, il est prévu un espacement ou écart d'environ ; 2 mm entre les extrémités de chaque croisillon du pivot 17 et la ~` surface interne de la couronne 12 afin de permettre un déplacement linéaire du bras suivant son axe longitudinal, soit dans les di-rections X~X. De plus, la géométrie décrite ci-haut de la couron-ne mobile et du pivot fixe permet un déplacement angulaire bi-directionnel du bras 5 autour de l'axe X-X ainsi qu'un déplacement angulaire bi-directionnel autour de l'axe Y-Y, ces deux déplace-ments angulaires étant de l'ordre de ~ 7 dans la configuration préconisée.
Le mode de fonctionnement de l'entretoise-amortisseur décrite ci-haut est relativement simple et sera décrit ci-apres.
Il faut noter, en premier lieu, que lorsque les bras articulés sont dans leur position de repos, c'est-a-dire comme illustré, l'espacement entre les extrémités des croisillons et la paroi interne de la couronne est maximale. En effet, la rigidité stati-que des élastomeres 15 assure le maintien de cette position de repos des bras lorsqu'aucune vibration ou des vibrations d'ampli-- ' ' - ' - . : ;
- . , ,: . , , . , ... .. : , ~: ..

tude faible, insuffisantes à surmonter la force de rappel des élastomères, sont présentes dans les sous-conducteurs 10. Lors-que les sous-conducteurs 10 sont soumis a des vibrations dans un plan Y-Y, c'est-a-dire un plan transverse a l'axe longitudinal des -bras, la couronne 12 se déplace en rotation par rapport au pivot fixe 17 et les ~lastomeres 15 de chaque paire subissent alors une flexion résultant de leur déformation elastique mais sans pour autant sortir de leur logement entre la cavité 14 de la couronne 12 et le creux parabolique du pivot 17 et en raison du coefficient :; r ,`- 10 de friction existant entre les points de contact des élastomères .~ 15 et des épaulements 16. Il est a noter que l'espacement entre :~
'~!
Ies extrémités des croisillons du pivot 17 et la paroi interne 13 de la couronne 12 demeure essentiellement constante, en ce cas, dû
au fait que chaque paire d'élastomeres du joint articulé est sou-mis de façon égale a la force de compression externe de sorte que ¦ tous les élastomeres subissent une flexion dynamique proportion-nelle, ce qui réduit considérablement l'effet de cisaillement des élastomeres 15. En début de rotation du bras 5, les élastomeres 15 offrent une faible résistance a la déformation, c'est-a-dire que -i leur force de rappel est alors assez faible. Toutefois, au fur et a mesure que la déformation s'accroît, la force de rappel des élastomares s'accroit également rapidement de sorte a amortir ef-ficacement l'amplitude de la vibration se propageant dans le sous-conducteur par absorption de son énergie par les articulations 6 et le cadre 1 de l'entretoise. Il est a noter que même lors de la survenue de fortes vibrations, il existe peu de friction entre les élastomares 15 et leurs points d'appui, l'énergie vibratoire étant majoritairement absorbée par les élastomeres eux-mêmes, ce qui contribue a augmenter de façon tres sensible la longétivité des 30 élastomeres 15. :~

En outre, en raison de la rigidite et de l'action amor-tisseur du joint 6 ou les élastomeres 15 sont montés en précom-,: .

l~9g~95 pression, lcs forces de rappel conjuguees des elastomères versune position de repos fixe empêche toute possibilité de maintien dans un état de résonnance ou d'oscillation des bras de l'entre-toise et assure ainsi un amortissement rapide et efficace des vibrations gcnerces dans les sous-conducteurs du faisceau de la ligne de transmission.
De toute évidence, une configuration autre que cruci- -forme du pivot de l'articulation 6 peut être adoptée dans l'arran-gement préconisé, en autant que cette configuration respecte les caractéristiques de fonctionnement décrites ci-haut et conserve les degrés de liberté de déplacement de chaque bras par rapport aux flasques correspondantcs en vue d'amortir des vibrations géné-rées omni-directionnellement dans les sous-conducteurs.
En outre, il est bien évident que la couronne 12 de l'articulation 6 (fig. l) peut être formée dans le cadre l, qui peut être monolithique, dont elle est partie intégrante, alors que le pivot 17, monté à l'intérieur de la couronne du cadre, est fixé de la façon décrite à la flasque qui, en ce cas, est formée à l'extrémité correspondante du bras de l'entretoise. Ce montage à couronne fixe et pivot mobile offre bien sur des caractéristi-ques de fonctionnement tout à fait identiquesà celles énoncées ci-haut relativement à l'arrangement de la figure 1, puisque les élements (paires d'élastomères, pivot central, epaulements) com-posant l'articulation elle-meme demeurent essentiellement les mêmes.
- Les figures 8, 9 et 10 illustrent un autre mode de réa-lisation de l'entretoise-amortisseur pourvue des bras articulés, suivant la présente invention. La figure 8 est une vue en plan de cette réalisation alors que les vues 9 et lO sont respectivement des vues en élévation arrière et latérale. Cette entretoise-amortis-seur comporte un noyau ou cadre metallique 35 de configuration générale rectangulaire, avec arêtes de renforcement 36 et consti-l~9g79S

tué de deux pièces identiques 35A et 35B accolées dos a dos. Cecadre 35 supporte quatre bras bi-articulés 30 qui permettent d'amortir les vibrations transverses générées dans les sous-con- :
ducteurs 10 suivant les deux axes orthogonaux X'-X' et Y'-Y', lorsque chaque sous-conducteur 10 est fixé à un porte-câble 9 muni d'une gaine antidérapante 11. Chaque bras articulé 30 com-prend deux sections 31 et 32 de longueur sensiblement égale et :
montées a angle droit l'une par rapport a l'autre. La section intermédiaire 31 du bras 30 se meut en rotation par rapport au cadre 35 a l'aide de l'articulation 34 alors que la section extrê- . ::
me 32 du bras 30 peut se mouvoir en rotation par rapport a la section intermédiaire 31 a l'aide de l'articulation 33. Ces joints 33 et 34 comportent les mêmes éléments que ceux décrits relative-ment a la figure 1, soit quatre paires d'élastomeres montés sym- -~
métriquement a l'intérieur d'une couronne et un pivot central .
fixe pourvu de joints a tenons-mortaises. Cette entretoise- ~:
amortisseur comporte cependant des particularités par rapport a ::
celles décrites précédemment, lesquelles résultent dans la struc-ture géométrique des sections 31 et 32 de.chaque bras bi-articulé
30. En effet, la section intermédiaire 31 porte a chacu~ de ses extrémités les couronnes des joints 33 et 34 alors que la flasque de chaque articulation est formée, d'une part, dans le cadre 35 ;
pour l'articulation 34 et dans la section extrême 32 pour l'arti-culation 33.
Par ailleurs, l'angle de déplacement en rotation de la section 31 est limité par les butées 39 du cadre 35 en ce qui regarde la direction X'-X', et par les butées 40 prévues sur la couronne du joint 33 et l'ergot 41 en ce qui concerne la direction yl_y~ . :
Les ensembles boulons-écrous 37 maintiennent fermement en position les pieces 35A et 35B du cadre 35 ainsi que les élé-ments des joints 34. De même, des ensembles boulons-écrous 38 ?

9 _ 109~795 ;.

maintiennent solidement reliées les flasques des sections 32 des bras 30 aux pivots des articulations 33.
La réalisation de la figure 8 permet d'amortir de façon très efficace les vib~ations generees dans les sous-conduc-teurs et suivant deux plans orthogonaux entre eux et transverses par rapport aux axes longitudinaux des sous-conducteurs. Les ca-racteristiques de fonctionnement de chaque articulation sont par ailleurs identiques ~a celles mentionnees ci-haut relativement a l'entretoise-amortisseur de la figure 1.
D'autre part, il est evident que la couronne de l'arti-culation 34 peut aussi bien être partie integrante du cadre 35 a~ors que la flasque correspondante est formee dans le bras in-termediaire 31. De même, la couronne de l'articulation 33 peut être intégree au bras extrême 32 et, en ce cas, la flasque cor-respondante est formee dans le bras intermediaire 31. Ainsi, les deux extremites de ce bras intermédiaire 31, peuvent être formees soit de flasques, soit de couronnes, ou encore d'une couronne et d'une flasque, selon l'arrangement preconise. Il est important de noter que, quelque soit cet arrangement, la configuration intrin-seque, la structure et les proprietes de fonctionnement des arti-culations 33 et 34, et en somme des bras bi-articules 30, demeu-rent essentiellement les mêmes que celles decrites ci-haut.
Il est entendu que la presente invention n'est pas limitee aux modes de realisation décrits ci-haut à titre d'exem-ples et que des modifications et des changements structuraux peu-vent être apportés sans pour autant contrevenir à l'esprit de la présente invention. - 2 -1C ~ 99795 an articulation of the spacer-damper of Figure l;
Figure 6 is a side view of the pivot in Figure S; ~:
Figure 7 is a sectional view of the pivot of Figure 5, along the line DD;
Figure 8 illustrates another embodiment a spacer-damper according to the present invention and comprising bi-articulated arms;
Figure 9 is a side view of the spacer-shock absorber of Figure 8; and Figure 10 is another partial side view of the spacer-damper of figure 8.
Figures 1 to 4 illustrate a first form of reaction.
reading of the spacer-damper according to the present invention and ol; the same marks designate identical elements. The:
tretoise-damper comprises a metal core or frame 1, in cast aluminum, and four articulated arms 2, 3, 4 and 5, also metallic, arranged symmetrically around the core 1, the arm 5 being shown in longitudinal section for better viewing tion of the joint 6. In fact, the core 1 is made up of two identical pieces lA and lB (see figure 4) joined back to back . . . ~
v so as to form flanges 7 consisting of parts 7A and 7B
of the components lA and lB of the kernel 1. In addition, edges ~ `vertical 8 are provided in order to consolidate the structure :. arms and nucleus, while using a minimum amount of ., ~
metal.
I Each arm has at one end a cable holder 9 cylindrical, semi-circular, intended to receive a sub conductor 10 parallel to the axis of the joint 6. The 30 inner surface of the cable holder 9 is covered with a pad or of a rubberized sheath 11 in order to avoid any movement of the sub-cable 10 relative to the cable holder 9. The other end 1C ~ 99795 of each arm comprises a crown 12 which forms an integral part of it ~ -grante and whose internal wall comprises cavities ~ s 14 of shape parabolic serving as a seat for pairs of elastomeric elements 14 arranged at right angles to each other. In addition, referring more particularly to FIG. 3, the elastomers 15A and 15B of each set 15 are supported on a shoulder 16 : integrated into the internal wall of the crown 12, these shoulders protruding halfway up the crown 12 and being of dimension sions below the cross section of any of the elas- ~.
tomeres in a ratio of about 3: 2, which allows a defl-xion of the elastomers, when the arm is rotated, without that there is the possibility of interference from the shoulders . 16.
The pairs of elastomers 14 rest on the wall exterior of a pivot 17, made of cast aluminum, mounted coaxially with crown 12 and cruciform configuration with cross lons of equal length. This pivot 17 also has a shape ; ~ parabolic between two adjacent braces where a pair is housed of elastomers 15. It is also planned to conform the wall external of pivot 17 so as to keep the elastomers in their respective position and so as to avoid rolling of these out of their housing when the spacer is in service.
Referring more particularly to FIGS. 5, 6 and 7, or Figure 5 is a plan view of the pivot 7, Figure 6 a view side of this pivot and Figure 7 a section along the line DD of Figure 5, we note that the outer wall 20, located in the axial direction of the pivot, and which is in contact with the elastomers 15, is slightly parabolic and forms an angle with the vertical approximately 3 to 4, which increases the assurance of the maintenance of elastomers 15 inside the crown 12 and their housing and is greatly used to decrease a tendency of elastomers to move towards the internal walls of the flanges 7, when in use lO9g795 : `::

intensive vice, thereby substantially reducing friction between the elastomers 15 and the walls of the flanges 7, while thereby increasing their resistance to fatigue and decreasing their wear.
In the illustrious arrangement of articulation 6, the pivot 17 is held in a fixed position relative to frame 8 and between the walls 7A and 7B of the flanges 7. This is carried out at using tenons 18, each protruding from the upper surfaces.
upper and lower of the pivot and being oriented along the axis longitudinal of arm 5, for example, of the spacer, and which are ^ integral parts of the pivot 17. When assembled, these pins 18 `
come to nest respectively and freely in the mortises 21 provided in each plate 7A and 7B of the flanges 7. On the other -~ share, the pivot 17 has a central channel, axial, smooth wall, S5 ~ through which a bolt 23 (see Figure 2) has a threaded end i for screwing a nut 22. This simple mounting method ensures excellent stability and solidity of the pivot 17 inside the crown 12 and between the plates 7A and 7B of the flanges 7. - - ~
'!' When the joint 6 is assembled, it is ~
- '¦ 20 note that the pivot 17 is first set up in the center of the ~;
. .
crown 12 and that the elastomers 15 which have previously undergone precompression, are then inserted between the cavities 14 of , the crown and the recesses 21 of the pivot 17 correspondingly.
The crown 12 and its elements are then introduced between the plates 7A and 7B of the flanges 7 so that the pivot 17 and -the plates form mortise tenon joints; bolt 23 is inserted in channel 19 and the holes provided opposite in plates 7A and 7B and the nuts 22 are securely screwed to the bolt 23 with the locking washer 23A. Note that the bolt-nut assemblies are also used to hold together the upper and lower parts lA and lB of frame 1, which considerably simplifies the assembly of the various components 1 (~ 99,795 : ~:
health of the shock absorber spacer.
In addition, in order to limit the rotational movement of the arm 5, in the direction of the YY axis, i.e. around the axis of rotation of the crown 12, a metal lug 24 is provided on the rear part of the crown 12 and along the longitudinal axis of the arm 5. When wind or other vibrations whose am-is so plentiful as to produce maximum displacement of the the spacer are present in the sub-conductors 10, this lug comes into contact with the metal ~ es 25 goals arranged between the plates ques 7A and 7B of the flanges 7 and on either side of the lug 24.
This lug-stop assembly effectively limits the rotation ..,:.
tion of the arm along the YY axis at an angle of about 12 to 13 in each direction and relative to the rest position of the arms.
In addition, there is a spacing or deviation of approximately ; 2 mm between the ends of each pivot 17 pivot and the ~ `internal surface of the crown 12 in order to allow displacement linear of the arm along its longitudinal axis, ie in the di-rections X ~ X. In addition, the geometry described above of the crown-only mobile and fixed pivot allows angular displacement bi-directional of the arm 5 around the axis XX as well as a displacement bi-directional angular around the YY axis, these two displaces angular elements being of the order of ~ 7 in the configuration recommended.
The operating mode of the shock absorber spacer described above is relatively simple and will be described below.
It should be noted, first, that when the articulated arms are in their rest position, i.e. as illustrated, the spacing between the ends of the braces and the wall internal of the crown is maximum. Indeed, the static rigidity that elastomers 15 ensures the maintenance of this position of arm rest when no vibration or amplifier vibrations - '' - '-. :;
-. ,,:. ,,. , ... ..:, ~: ..

weak study, insufficient to overcome the restoring force of elastomers, are present in the sub-conductors 10. When-that the sub-conductors 10 are subjected to vibrations in a YY plane, that is to say a plane transverse to the longitudinal axis of -arm, the crown 12 moves in rotation relative to the pivot fixed 17 and the ~ lastomeres 15 of each pair then undergo a bending resulting from their elastic deformation but without come out of their housing between the cavity 14 of the crown 12 and the parabolic hollow of the pivot 17 and because of the coefficient:; r , `- 10 friction between the contact points of the elastomers . ~ 15 and shoulders 16. It should be noted that the spacing between: ~
'~!
The ends of the cross-pieces of the pivot 17 and the internal wall 13 of crown 12 remains essentially constant, in this case, due the fact that each pair of elastomers in the articulated joint is set equal to the external compressive force so that ¦ all the elastomers undergo dynamic bending proportion-which greatly reduces the shearing effect of elastomers 15. At the start of rotation of the arm 5, the elastomers 15 offer low resistance to deformation, i.e. -i their restoring force is then quite low. However, as and as the deformation increases, the restoring force of the elastomares also increases rapidly so as to dampen ef-the amplitude of the vibration propagating in the sub-conductor by absorption of its energy by the joints 6 and frame 1 of the spacer. It should be noted that even during the strong vibrations occur, there is little friction between the elastomares 15 and their points of support, the vibrational energy being mainly absorbed by the elastomers themselves, which contributes to significantly increase the longevity of 30 elastomers 15.: ~

In addition, due to the stiffness and the damping action seal weaver 6 or the elastomers 15 are mounted in advance ,:.

l ~ 9g ~ 95 pressure, the combined restoring forces of the elastomers towards a fixed rest position prevents any possibility of holding in a state of resonance or oscillation of the arms of the measures and thus ensures rapid and efficient amortization of vibrations generated in the beam sub-conductors of the transmission line.
Obviously, a configuration other than crucial -form of the pivot of the articulation 6 can be adopted in the arran-recommended, as long as this configuration respects the operating characteristics described above and retains the degrees of freedom of movement of each arm relative to to the corresponding flanges in order to dampen general vibrations omni-directionally in the sub-conductors.
In addition, it is obvious that the crown 12 of joint 6 (fig. l) can be formed in frame l, which can be monolithic, of which it is an integral part, then that the pivot 17, mounted inside the crown of the frame, is attached as described to the flange which, in this case, is formed at the corresponding end of the spacer arm. This montage with fixed crown and movable pivot offers of course completely identical to those stated above relative to the arrangement of Figure 1, since the elements (pairs of elastomers, central pivot, shoulders) posing the joint itself essentially remain the same.
- Figures 8, 9 and 10 illustrate another mode of reaction reading of the spacer-shock absorber provided with articulated arms, according to the present invention. Figure 8 is a plan view of this embodiment while views 9 and 10 are respectively rear and side elevation views. This spacer it has a configuration 35 metal core or frame general rectangular, with reinforcing edges 36 and constituted l ~ 9g79S

killed by two identical pieces 35A and 35B joined back to back. Cecadre 35 supports four bi-articulated arms 30 which allow dampen the transverse vibrations generated in the sub-cons:
ductors 10 along the two orthogonal axes X'-X 'and Y'-Y', when each sub-conductor 10 is fixed to a cable holder 9 fitted with a non-slip sheath 11. Each articulated arm 30 has takes two sections 31 and 32 of substantially equal length and:
mounted at right angles to each other. The section intermediate 31 of arm 30 moves in rotation relative to frame 35 using the articulation 34 while the extreme section. ::
me 32 of arm 30 can move in rotation relative to the intermediate section 31 by means of articulation 33. These joints 33 and 34 have the same elements as those described relative-ment in Figure 1, or four pairs of elastomers mounted sym- - ~
metrically inside a crown and a central pivot.
fixed with mortise mortise joints. This spacer- ~:
shock absorber, however, has special features compared to:
those described above, which result in the structure geometrical structure of sections 31 and 32 of each bi-articulated arm 30. In fact, the intermediate section 31 carries each of its ends the crowns of seals 33 and 34 while the flange of each joint is formed, on the one hand, in the frame 35;
for the articulation 34 and in the extreme section 32 for the articulation culation 33.
Furthermore, the angle of displacement in rotation of the section 31 is limited by the stops 39 of the frame 35 in what look at the direction X'-X ', and by the stops 40 provided on the crown of the joint 33 and the lug 41 with regard to the direction yl_y ~. :
Bolt-nut assemblies 37 securely hold in position the pieces 35A and 35B of the frame 35 as well as the elements the joints 34. Likewise, bolt-nut assemblies 38?

9 _ 109 ~ 795;.

keep the flanges of sections 32 of the arm 30 at the pivots of the joints 33.
The embodiment of Figure 8 allows to amortize very effectively the vib ~ ations generated in the sub-conduc-tor and along two planes orthogonal to each other and transverse relative to the longitudinal axes of the sub-conductors. The ca-operating characteristics of each joint are by elsewhere identical to those mentioned above relative to the spacer-damper in Figure 1.
On the other hand, it is evident that the crown of the arti-culation 34 may as well be an integral part of the framework 35 when the corresponding flange is formed in the arm 31. Similarly, the crown of the joint 33 can be integrated into the extreme arm 32 and, in this case, the flange cor-corresponding is formed in the intermediate arm 31. Thus, the two ends of this intermediate arm 31 can be formed either flanges or crowns, or a crown and a flange, according to the recommended arrangement. It's important to note that whatever this arrangement, the intrinsic configuration seque, the structure and the operating properties of the culations 33 and 34, and in short bi-articulated arms 30, are essentially the same as those described above.
It is understood that the present invention is not limited to the embodiments described above by way of example ples and that modifications and structural changes can-can be made without contravening the spirit of the present invention.

Claims

The embodiments of the invention about which an exclusive right of property or privilege is claimed, are defined as follows:

1. Spacer-type shock absorber intended to separate sub-conductors mounted in a bundle of a transmission line of electrical energy and dampen vibrations generated in these sub-conductors, comprising a metal frame; a plurali-tee of metal arms arranged around this frame, each arm having one end formed so as to receive one of the sub-conductors and the other end being connected to said frame at by means of a joint; each joint including a flas-that into which a crown fits, four shoulder means arranged radially and symmetrically on the inner wall of said crown, four pairs of elastomers mounted inside of said crown and arranged at right angles to one another with the other, the elastomers of each pair being separated one of the other by one of said shoulder means, a central pivot placed between the pairs of elastomers and inside the crown-ne of the joint, and means for fixing said pivot to said flange of each joint.

2. spacer-damper according to claim 1, characterized in that said flange of each arm is part integral with said frame, said crown then being integrated with said arms.

3. spacer-damper according to claim 1, characterized in that said crown of each arm is part integral of said frame, said flange being then integrated into said arms.

4. spacer-damper according to claim 1, characterized in that each arm comprises an intermediate section diary and an extreme section, the sections being arranged ortho-gonally with respect to each other, and in that a first articulation is formed between said intermediate section and the said frame and a second articulation formed between said section extreme and said intermediate section, each of said first and second articulations being identical to said articulation.

5. spacer-damper according to claim 4, in which the crown of said first articulation is integral part of said frame while the corresponding flange is an integral part of said intermediate section of the arm.

6. spacer-damper according to claim 4, in which the flange of said first joint is part integral of said frame while the corresponding crown is integrated into said intermediate section of the arm.

7. spacer-damper according to claim 4, 5 or 6, in which the crown of said second articulation is an integral part of said intermediate section of the arm while the corresponding flange is integrated into said section extreme of the arm.

8. Spacer-damper according to claim 4, 5 or 6, in which the flange of said second articulation is integrated into said intermediate section of the arm while the corresponding crown is an integral part of said section extreme of the arm.

9. Spacer-damper of the type intended to separate sub-conductors mounted in a bundle of a transmission line of electrical energy and dampen vibrations generated in these sub-conductors, comprising a metal frame provided with a plurality of flanges arranged around the frame; a plurality of metal arms, each arm having one end consisting of so to receive one of the sub-conductors and another end formed in a crown and fitting into one of the flanges; four shoulder means arranged radially and symmetrically on the internal surface of the crown of each arm; four pairs elastomers mounted in each crown and arranged at an angle right to each other, the elastomers of each pair being separated from each other by one of said spreading means lement; a central pivot being inserted between the pairs of elasto-mothers, inside said crown of each arm so to form a joint; and means for fixing each pivot of an arm to a flange of said metal frame.

10. spacer-damper according to claim 9, characterized in that said metal frame consists of two identical parts, back to back, and has vertical reinforcement edges.

11. spacer-damper according to claim 9, characterized in that said flanges are integral parts of said frame and are arranged symmetrically around the latter.

12. spacer-damper according to claim 9, characterized in that said one end of each arm comprises a cable holder of cylindrical and semi-circular shape and means for attaching a sub-conductor to said cable holder.

13. spacer-damper according to claim 9, characterized in that cavities are provided in the wall internal of said crown and on either side of each shoulder Also, for the accommodation of each pair of elastomers.

14. spacer-damper according to claim 13, characterized in that said shoulder means are located halfway up in said cavities of said crown.

15. spacer-damper according to claim 1 or 9, characterized in that the elastomers of the four pairs are precompressed and have an identical static rigidity and such maintain the arm in a predetermined rest position when that the sub-conductor is not subjected to any vibration.

16. spacer-damper according to claim 1 or 9, characterized in that said central pivot is cruciform, at braces of equal length, the elastomers of each pair ve-nant lean against the junction point of two braces adjacent.

17. spacer-damper according to claim 1 or 9, wherein said means for fixing each pivot to the flange have mortise and tenon joints.

18. spacer-damper according to claim 1 or 9, wherein said means for fixing each pivot comprises carry mortise and mortise joints and a bolt-nut assembly, a channel being provided in the pivot and holes in the flange opposite this channel for the passage of the fixing bolt all.

19. spacer-damper according to claim 9, in which means are provided to limit movement in rotation of each arm about the axis of said articulation.

20. spacer-damper according to claim 19, wherein the rotation limiting means include a lug attached to the outer wall of said crown and located in the longitudinal axis of said arm, and stops in said flange and located on either side of said lug.

21. Damper type spacer intended to separate sub-conductors mounted in a bundle of a transmission line of electrical energy and dampen vibrations generated in these sub-conductors, comprising a metal frame; a plurali-tee of metal arms connected to said frame, each arm being with an intermediate section and an end section; a first articulation formed between said intermediate section and said frame and a second articulation formed between said extreme section and said intermediate section, the sections of arms being arranged orthogonally to each other;
each joint comprising a flange into which is inserted a crown, four shoulder means arranged radially and symmetrically on the inner wall of said crown, four pairs of elastomers mounted inside said crown and arranged at right angles to each other, the elastic-mothers of each pair being separated from each other by one of the shoulder means, a central pivot between the pairs of elasto-mothers, inside the crown of the joint, and means for fixing said pivot to said flange; said first articulation having its flange formed in said frame and its crown connected to one end of said intermediate arm while the flange of said second joint is formed at one end of the outer section of said arm and that the crown corresponding to the second joint is connected to the other end of said intermediate section of the arm; and means provided at the other end of said end section of the arm for receive one of the bundle's sub-conductors.

22. spacer-damper according to claim 21, characterized in that said metal frame consists of two identical parts, back to back, and has vertical reinforcement edges.

23. spacer-damper according to claim 21, characterized in that said means receiving a sub-conductor have a cylindrical and semi-circular cable holder and means for attaching a sub-conductor to said cable holder.

24. spacer-damper according to claim 21, characterized in that cavities are provided in the wall internal crown of each joint and both and on the other side of each shoulder, for the accommodation of each pair elastomers.

25. spacer-damper according to claim 24, characterized in that said shoulder means are located at mid-height in said cavities of said crown.

26. spacer-damper according to claim 21, characterized in that the elastomers of the four pairs are precompressed and have an identical static rigidity and such maintaining the arm in a predetermined rest position when the sub-conductor is not subjected to any vibration.

27. spacer-damper according to claim 21, characterized in that said central pivot is cruciform, with braces of equal length, the elastomers of each pair coming to rest against the junction point of two braces adjacent.

28. spacer-damper according to claim 21, wherein said means for fixing each pivot to a flange have mortise and tenon joints.

29. Spacer-damper according to claim 28, wherein said fixing means further comprises a bolt-nut assembly, a channel being provided in the pivot and holes in the flange facing this channel for passage of the assembly fixing bolt.

30. spacer-damper according to claim 21, in which means are provided for limiting movement in rotation of each arm around the axis of each joint.