FR2855314A1 - Procede de fabrication d'un isolateur composite - Google Patents
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Abstract
Le procédé de fabrication d'un isolateur composite comprenant une colonne support (1) en un matériau composite insérée dans une armature métallique (3) en forme de douille consiste à fixer l'armature métallique à la colonne support par injection d'un adhésif liquide à travers un orifice (5) traversant l'armature.
Description
i
L'invention concerne un procédé de fabrication d'un isolateur composite haute et moyenne tension comprenant une colonne support en un matériau composite insérée dans une armature métallique en forme de douille.
Dans un tel isolateur, la colonne support est généralement réalisée par 5 enroulement de fibres ou fils minéraux ou organiques, comme les fibres de verre, agglomérées par une résine synthétique durcissable comprenant la résine époxyde. La colonne support peut être cylindrique, tronconique, bitronconique, en forme de tonneau ou tout autre forme de révolution. L'armature métallique est généralement en fonte ou en aluminium.
Les isolateurs composites de ce type à colonne support creuse servent plus particulièrement d'enveloppes pour des appareillages électriques, comme par exemple un condensateur ou un transformateur à isolation à huile ou un disjoncteur à isolation au gaz sous une pression de quelques bars ou un support de jeux de barre ou de sectionneur.
Le document de brevet FR-9412965 décrit un procédé de fabrication d'un tel isolateur composite selon lequel l'armature métallique est fixée à la colonne support par une technique de collage frettage. Cette technique consiste à usiner une extrémité de la colonne support pour réaliser une portée, à encoller avec une raclette cette extrémité de la colonne support, à préparer une armature 20 ayant une douille dont le diamètre intérieur est légèrement inférieur au diamètre extérieur de la portée, à dilater en étuve l'armature métallique pour élargir le diamètre intérieur de la douille et enfin à emmancher l'armature sur la portée encollée de la colonne support de sorte que l'armature est frettée sur la colonne support par rétreint thermique.
Le but de l'invention est de proposer une autre technique pour fixer l'armature métallique à l'extrémité de la colonne support, qui soit moins longue à mettre en oeuvre et plus économique.
A cet effet, I'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un isolateur composite comprenant une colonne support en un matériau composite 30 insérée dans une armature métallique en forme de douille, caractérisé en ce qu'il consiste à fixer l'armature métallique à la colonne support par injection d'un adhésif liquide à travers un orifice traversant l'armature.
Le procédé selon l'invention présente en outre les particularités suivantes: - avant injection de l'adhésif, on confine l'espace laissé libre entre la colonne support et l'armature métallique en laissant un évent sur le dessus de l'armature disposé de façon diamétralement opposée à l'orifice traversant l'armature; - on confine l'espace laissé libre entre la colonne support et l'armature métallique 5 par la pose d'un premier joint annulaire d'étanchéité dans le fond de l'armature et d'un second joint annulaire d'étanchéité sur le dessus de l'armature, le second joint d'étanchéité présentant une découpe formant l'évent; - la colonne support est disposée verticalement pendant l'injection d'adhésif.
Un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention est décrit ci10 après plus en détail et illustré par les dessins.
La figure 1 montre en coupe partielle un isolateur composite selon l'invention.
La figure 2 montre plus en détail la fixation entre l'armature métallique et la colonne support.
La structure principale de l'isolateur électrique composite haute et moyenne tension selon l'invention comprend une colonne support 1 en un matériau composite, ici un tube creux tronconique. Bien entendu, I'invention pourrait s'appliquer à une colonne support à structure pleine formant un jonc d'un isolateur composite servant de support d'appareillages et de conducteurs 20 électriques.
L'isolateur composite comprend encore deux armatures d'ancrage en forme de douille respectivement 2 et 3, en un alliage métallique (aluminium, fonte, acier, etc...), fixées aux deux extrémités de la colonne support 1.
Une enveloppe isolante 4, fabriquée en un matériau élastomère comme 25 du silicone, revêt la surface extérieure de la colonne support 1 ainsi qu'une partie de la surface extérieure des armatures métalliques 2,3 comme visible sur la figure 1. Cette enveloppe isolante formant à sa surface extérieure des ailettes annulaires sert à augmenter la ligne de fuite de l'isolateur.
Selon l'invention, chaque armature métallique telle que 2 ou 3 est fixée à 30 la colonne support par injection d'un adhésif liquide à travers un orifice 5 traversant l'armature.
Plus particulièrement en se référant à la figure 2 qui montre l'armature 3 dans laquelle est insérée une extrémité de la colonne support 1, un trou 5 d'environ 6mm de diamètre est d'abord percé à environ 30mm de la base de 35 I'armature 3. Ce trou 5 sert d'orifice pour l'injection de l'adhésif liquide comme indiqué par la flèche A. On prépare ensuite deux joints d'étanchéité, par exemple un premier joint annulaire plat en élastomère (par exemple silicone) 6 ou un disque ayant un diamètre extérieur très légèrement inférieur au diamètre intérieur de la douille de l'armature et un second joint torique 7 en silicone ayant un diamètre extérieur 5 très légèrement supérieur au diamètre intérieur de la douille de l'armature et un diamètre intérieur très légèrement supérieur au diamètre extérieur de la colonne support.
On met en étuve à une température d'environ 80 C pendant environ 3mm les premier et second joints en élastomère (par exemple silicone) 6 et 7.
On dispose ensuite le premier joint 6 dans le fond de la douille de l'armature.
On insère la colonne support 1 verticalement dans la douille de l'armature 3 de telle sorte que l'extrémité de la colonne support repose sur le premier joint en élastomère (par exemple silicone) 6.
Le second joint torique 7 présente une coupure 8 et est mis en place autour de la colonne support 1 sur le dessus de la douille de l'armature 3 en prenant la précaution de positionner la coupure 8 de façon diamétralement opposée à l'orifice 5 d'injection d'adhésif liquide.
Ces deux joints 6 et 7 contribuent à réaliser un confinement de l'espace 20 9 laissé libre entre l'armature 3 et la colonne support 1. La coupure 8 s'étendant sur une zone périphérique de la douille de l'armature d'environ 10mm sert d'évent pour l'évacuation de l'air résidant dans l'espace confiné entre l'armature et la colonne support.
La colonne support 1 étant disposée verticalement dans l'armature 25 métallique 3, on injecte l'adhésif liquide à travers l'orifice 5. L'air présent dans l'espace confiné 9 est chassé par l'évent 8 sous la pression de l'adhésif liquide qui se diffuse et circule dans l'ensemble de l'espace confiné 9.
Comme l'orifice 5 d'injection de l'adhésif liquide est placé de façon diamétralement opposée à l'évent 8, I'adhésif liquide se répand de façon 30 régulière dans l'espace confiné 9 autour de la colonne support 1.
L'injection d'adhésif liquide est arrêtée quand l'adhésif liquide ressort par l'évent 9.
L'adhésif liquide est injecté à travers l'orifice 5 sous une pression de quelques bars à l'aide d'un pistolet pneumatique ou d'une pompe. L'adhésif 35 liquide est de préférence une colle epoxy mono ou bicomposants pouvant nécessiter une phase de polymérisation par mise en étuve. Après durcissement de l'adhésif et fixation des deux armatures 2 et 3 sur la colonne support, on dépose le second joint en silicone 7 de chaque armature et l'ensemble colonne support et armartures est revêtu de l'enveloppe isolante en matériau élastomère.
Claims (3)
1/ Un procédé de fabrication d'un isolateur composite comprenant une colonne support (1) en un matériau composite insérée dans une armature 5 métallique (2,3) en forme de douille, caractérisé en ce qu'il consiste à fixer l'armature métallique à la colonne support par injection d'un adhésif liquide à travers un orifice (5) traversant l'armature.
2/ Le procédé selon la revendication 1, dans lequel avant injection de 10 I'adhésif, on confine l'espace (9) laissé libre entre la colonne support (1) et l'armature métallique en laissant un évent (8) sur le dessus de l'armature disposé de façon diamétralement opposée à l'orifice traversant l'armature.
3/ Le procédé selon la revendication 2, dans lequel on confine l'espace 15 (9) laissé libre entre la colonne support (1) et l'armature métallique par la pose d'un premier joint annulaire d'étanchéité (6) dans le fond de l'armature et d'un second joint annulaire d'étanchéité (7) sur le dessus de l'armature, le second joint d'étanchéité présentant une découpe formant l'évent.
2 o 4/ Le procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la colonne support (1) est disposée verticalement pendant l'injection d'adhésif.
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