~291;~29 Isolateur composite à revêtement isolant surmoulé
La présente invention concerne un isolateur composite à revêtement isolant surmoulé. Un tel isolateur e-c un procédé pour sa fabrication sont décrits notamment dans le brevet français n 2 506 997. I1 comporte un jonc de fibres agglomérées par une résine synthétique, dont les extrémités sont solidarisées respectivement dans des cavités borgnes présentées par deux ferrures métalliques d'ancrage, et dont la paroi latérale reçoit par surmoulage un revêtement à ailettes en élastomère, par exemple en EPDM.
Chaque ferrure métallique, décrite par exemple dans le brevet fransais n 2 541 501, présente donc un logement cylindrique interne dont l'entrée est munie d'un bourrelet définissant "le-plan d'entrée" de la ferrure ; la ligne de fuite de l'isolateur se définit entre les "plans d'entrée" des deux ferrures d'extrémité.-Le revêtement isolant du jonc doit adhérer parfaitement à la face interne du bourrelet pour éviter que toute trace d'humidité puisse atteindre le jonc et détériorer très rapidement l'isolateur.
De plus, l'entrée de la ferrure demeure une zone critique, car elle est le siège d'arcs de puissance qui sont susceptibles de détériorer Z~ l'ancrage du jonc et l'étanchéité.
La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients.
La présente invention a pour objet un isolateur composite à
revêtement isolant surmoulé, comportant un jonc central de fibres agglomérées par une résine synthétique, deux ferrures d'extrémités, un revêtement à ailettes en élastomère, caractérisé par le fait que chaque extrémité dudit jonc et l'extrémité de la ferrure correspondante qui présente la forme d'un cylindre plein sont disposées bout à bout et serrées dans un manchon commun, et que ledit revêtement recouvre toute la paroi latérale dudit manchon et au moins une partie de la paroi latérale desdites ferrures, de manière à ne ménager qu'une zone nécessaire à l'accrochage de l'isolateur.
On obtient ainsi un isolateur dit "à double ancrage interne" qui présente de nombreux avantages. Pour une longueur d'isolateur donnée, la ligne de fuite de l'isolateur est allongée. L'ancrage proprement dit est beaucoup mieux protégé du point de vue de l'étanchéité. En outre, la zone où peut se produire un arc de puissance est éloignée de l'ancrage et se trouve sur une partie non critique de la ferrure.
' ~k l.Z9lZ29 Toute forme de ferrure peut être prévue : son extrémité
d'accrochage peut être en forme de bouton, chape, tenon, logement de rotule, oeillet, chape Y notamment.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante de divers modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs. Dans le dessin annexé :
- Les figures 1 et 2 sont deux vues partielles en coupe d'isolateurs de suspension selon l'invention.
- Les figures 3 et 4 sont des variantes des figures 1 et 2, le diamètre du jonc étant supérieur à celui de la ferrure.
- Les figures 5 et 6 sont des variantes des figures 1 et 2, le diamètre du jonc étant inférieur à celui de la ferrure.
L'isolateur 30 de la figure 1 comporte un jonc central 32, et deux ferrures extrêmes ; la ferrure 31 illustrée a une extrémité cylindrique 33 présentant le même diamètre que le jonc 32, et l'autre extrémité en forms de bouton 35. La solidarisation est effectuée par introduction des extrémités du jonc 32 et de la ferrure dans un tube 34 en métal ductile, suivie d'un manchonnage, par exemple selon le procédé décrit dans le brevet français n 2 514 546. Le revetement à ailettes 36 en élastomère recouvre entièrement le tube 34, ainsi qu'une grande partie de la paroi latérale 37 de la ferrure 31, de manière à ne laisser qu'une zone nécessaire à l'accrochage du bouton 35. Le revêtement 36 se termine par une ailette 38.
Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux, car très économique. La pièce métallique 31 a une forme très simple ; le tube 34 peut être un tube en acier que l'on trouve couramment dans le commerce et qui n'a pas besoin d'être galvanisé, puisqu'il est extrêmement bien protégé par le revêtement 36.
Pour obtenir une adhérence parfaite entre la face latérale 37 de la ferrure 31, celle du manchon 34, et le revêtement en élastomère 36, il convient de nettoyer ces faces de manière connue en soi, et d'appliquer ensuite un agent d'adhérisation elastomère-métal. L'état de surface initial des faces métalliques n'est pas du tout critique, et la qualité
de la liaison revetement-ferrure est tout à fait étonnante : il faut appliquer une force supérieure à lON/cm pour obtenir un début d'arrachement du revetement de la surface de la ferrure. Ce résultat est 12gl~
inattendu car, pour arriver à réaliser un surmoulage efficace et combler tous les interstices afin d'obtenir l'étanchéité recherchée, il faut injecter l'élastomère sous une pression très élevée, de l'ordre de 50 à
60 bars. Or, il était à craindre que, sous l'effet d'une telle pression, le produit d'adhérisation élastomère-métal soit plus au moins endommagé
et qu'il apparaisse des bulles entre les faces métalliques et son revêtement. Ce n'est pas le cas.
L'isolateur 40 de la figure 2 est très voisin de celui de l'isolateur 30 de la figure 1. On a indiqué par les mêmes nombres de référence les éléments identiques. Le revêtement 46 est distinct du revêtement 36 car il se termine par un manchon 48.
Dans l'isolateur 50 de la figure 3, on a une configuration voisine, mais l'extrémité cylindrique de la ferrure 51 a un diamètre inférieur à
celui du jonc 52. Le manchonnage peut encore être effectué à l'aide d'un tube métallique 54. Le revêtement 56 se termine par une ailette 58, alors que, dans la figure 6, le revêtement 66 de l'isolateur 60 se termine par un manchon 58.
Dans l'isolateur 70 de la figure 6, c'est le diamètre du jonc 72 qui est inférieur à celui de l'extrémité cylindrique de la ferrure 71 ;
le manchonnage est réalisé grâce à un tube 74 et le revêtement en élastomère 76 se termine par une ailette 78, alors que dans l'isolateur 80 de la figure 8 le revêtement 86 se termine par un manchon 88.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits. Les formes des ferrures peuvent être modifiées.
Dans toutes les variantes, la ligne de fuite de l'isolateur est allongée par rapport aux dispositions de l'art antérieur, notamment par le fait que l'on peut prévoir des ailettes supplémentaires ; les performances électriques de l'isolateur en sont améliorées.
Par ailleurs, on a aussi considérablement allongé le chemin que doivent parcourir les gouttes d'humidité avant de parvenir au niveau de l'ancrage proprement dit.
De plus, les arcs de puissance, qui risquaient de détériorier l'ancrage dans les dispositions antérieures, se reportent dans la zone extérieure extrême des ferrures, ce qui ne présente pas d'inconvénient notable.
Ces ferrure sont en un matériau choisi parmi l'acier, la fonte, le bronze, l'aluminium notamment.
L'invention s'applique par exemple aux isolateurs de suspension pour des tensions pouvant aller au-delà de 735 Kvolts. ~ 291; ~ 29 Composite insulator with overmolded insulating coating The present invention relates to a coated composite insulator molded insulation. Such an insulator and a process for its manufacture are described in particular in French Patent No. 2,506,997. It includes a rod of fibers agglomerated by a synthetic resin, the ends are respectively secured in blind cavities presented by two metal anchoring fittings, the wall of which lateral receives by overmoulding a coating with elastomeric fins, for example in EPDM.
Each metal fitting, described for example in the patent French No. 2,541,501, therefore has an internal cylindrical housing whose entry is provided with a bead defining "the entry plan" of the fitting; the insulator creepage line is defined between the "entry plans" of the two end fittings.
The insulating coating of the rod must adhere perfectly to the face internal of the bead to prevent any trace of humidity reach the rod and deteriorate the insulator very quickly.
In addition, the entrance to the hardware remains a critical area, as it is the seat of power arcs which are liable to deteriorate Z ~ anchoring the rod and sealing.
The present invention aims to avoid these drawbacks.
The present invention relates to a composite insulator with overmolded insulating coating, comprising a central fiber rod agglomerated by a synthetic resin, two end fittings, one elastomeric fin coating, characterized in that each end of said rod and the end of the corresponding fitting which have the shape of a full cylinder are arranged end to end and tightened in a common sleeve, and that said coating covers all the side wall of said sleeve and at least part of the wall lateral of said fittings, so as to leave only one area necessary for hanging the insulator.
This gives an isolator called "double internal anchoring" which has many advantages. For a given insulator length, the insulator creepage distance is extended. The anchor itself is much better protected from the point of view of sealing. In addition, the area where a power arc can occur is far from the anchor and is located on a non-critical part of the fitting.
'~ k l.Z9lZ29 Any form of fitting can be provided: its end attachment can be in the form of a button, clevis, tenon, housing ball joint, eyelet, Y yoke in particular.
Other features and advantages of the present invention will appear during the following description of various modes of embodiment given by way of nonlimiting examples. In the drawing Annex :
- Figures 1 and 2 are two partial sectional views of insulators of suspension according to the invention.
- Figures 3 and 4 are variants of Figures 1 and 2, the diameter of the rod being greater than that of the fitting.
- Figures 5 and 6 are variants of Figures 1 and 2, the diameter of the rod being lower than that of the fitting.
The insulator 30 of FIG. 1 comprises a central rod 32, and two extreme fittings; the fitting 31 illustrated at a cylindrical end 33 having the same diameter as the rod 32, and the other end in button forms 35. The connection is made by introducing the ends of the rod 32 and the fitting in a ductile metal tube 34, followed by sleeving, for example according to the method described in the French Patent No. 2,514,546. The finned coating 36 of elastomer completely covers the tube 34, as well as a large part of the wall lateral 37 of the fitting 31, so as to leave only one zone necessary for hanging the button 35. The covering 36 ends with a wing 38.
This embodiment is particularly advantageous, because very economic. The metal part 31 has a very simple shape; the tube 34 may be a steel tube commonly found in commerce and which does not need to be galvanized, since it is extremely good protected by coating 36.
To obtain perfect adhesion between the lateral face 37 of the fitting 31, that of the sleeve 34, and the elastomer coating 36, it should clean these faces in a manner known per se, and apply then an elastomer-metal bonding agent. Surface condition initial metal faces is not critical at all, and the quality of the covering-fitting connection is quite astonishing:
apply a force greater than lON / cm to obtain a start tearing of the coating from the surface of the fitting. This result is 12gl ~
unexpected because, to achieve an effective molding and fill all the interstices in order to obtain the required tightness, it is necessary inject the elastomer under very high pressure, of the order of 50 to 60 bars. However, it was to be feared that, under the effect of such pressure, the elastomer-metal adhesion product is more or less damaged and that bubbles appear between the metal faces and its coating. This is not the case.
The insulator 40 of FIG. 2 is very close to that of the insulator 30 in FIG. 1. The same numbers indicate references identical elements. The coating 46 is distinct from the coating 36 because it ends in a sleeve 48.
In the insulator 50 of FIG. 3, we have a neighboring configuration, but the cylindrical end of the fitting 51 has a diameter less than that of the rod 52. The sleeving can still be carried out using a metal tube 54. The coating 56 ends with a fin 58, whereas, in FIG. 6, the coating 66 of the insulator 60 is ends with a sleeve 58.
In the insulator 70 of FIG. 6, it is the diameter of the rod 72 which is less than that of the cylindrical end of the fitting 71;
sleeving is carried out using a tube 74 and the coating in elastomer 76 ends with a fin 78, while in the insulator 80 of FIG. 8 the coating 86 ends with a sleeve 88.
Of course, the invention is not limited to the examples which have just been described. The shapes of the fittings can be changed.
In all variants, the creepage distance of the insulator is elongated compared to the provisions of the prior art, in particular by the fact that additional fins can be provided; the electrical performance of the insulator is improved.
In addition, we have also considerably lengthened the path that must be run through the drops of moisture before reaching the level of the anchor itself.
In addition, the power arcs, which risked deteriorating the anchoring in the previous provisions, refer to the outside area extreme fittings, which does not present any significant disadvantage.
These fittings are made of a material chosen from steel, cast iron, bronze, aluminum in particular.
The invention applies for example to suspension insulators for voltages which can go beyond 735 Kvolts.