<Desc/Clms Page number 1>
ROBOR, Société Anonyme Holding, à Luxembourg (Grand Duché) ISOLATEUR SANS SCELLEMENT.
La présente invention se rapporte à un isolateur sans scellement, c'est à dire à un isolateur mécanique des parties métalliques sur l'isolateur.
On emploie souvent pour la fixation mécanique de pièces métalliques sur un isolateur céramique (porcelaine, stéatite ou autre pièce isolante) un dispositif qui comprend en principe (figures A et B) :
1.- Une pièce métallique a dont une extrémité est filetée et dont l'autre est de forme généralement conique.
2.- Une ou plusieurs pièces intercalaires de formes diverses en métal tendre b serrées entre la pièce ci-dessus et la partie interne de l'isolateur.
L'isolateur comporte un trou cylindrique suivi d'un logement élargi formant gorge ou rainure. Le diamètre maximum X2 de l'ex- trémité à forme conique de la pièce métal-
<Desc/Clms Page number 2>
lique est inférieur au diamètre X1 du trou cylindrique, ce qui permet l'introduction de la pièce métallique A.
Par le serrage d'une pièce o formant écrou, les pièces métalliques sont rendues solidaires de la céramique grâce à l'interposition de métal tendre b.
Ce genre de solution comporte plusieurs désavantages.
Tout d'abord, le serrage obtenu grâce à une pièce à extrémité conique donne lieu à un effort sur la partie interne de la porcelaine qui se décompose en une action Fc qui exerce une compression de la céramique et en une action Fe qui exerce un effort d'extension de la céramique. (fig. B).
Or, si la céramique ou la porcelaine résiste fort bien à un effort de compression pure, sa résistance aux effets de traction ou d'extension est beauooup moins bonne.
Avec une pièce conique, le serrage normal des pièces exerce donc dès le début un effort défavorable sur l'isolateur, qui se trouve dès lors, dans des conditions beaucoup plus mauvaises pour résister aux chocs ou efforts éleotrody- namiques qui s'exerceront sur les isolateurs en service.
D'autre part, l'emploi d'un métal mou ou d'un autre produit sans élasticité, (tel que carton, klingerit, amiante ou autre joint) pour la pièce intercalaire transmettant la pression à la porcelaine, que cet intercalaire soit en une pièce ou se compose d'une série d'éléments juxtaposés, ne donne pas des résultats favorables.
Par l'emploi d'un métal mou, on peut espérer une bonne répartition de la pression, ce qui est indispensable lorsque l'isolateur (en porcelaine ou autre céramique) présente une gorge ou des épaulements à section, coniques ou en forme d'arc de cercle.
<Desc/Clms Page number 3>
Malheureusement dans les centrales électriques, les installations industrielles et autres, il se produit généralement des trépidations et des vibrations qui se communiquent aux.pièces métalliques fixées sur les isolateurs et aux pièces en métal mou ou autres produits sans élasticité qui assurent la liaison avec la céramique.
Ces vibrations, même imperceptibles, agissant sur un métal mou (ou autres produits sans élasticité), l'écrasent progressivement, ce qui amène du jeu; la pression initiale assurée par l'organe de blocage se réduit par le fait même ce qui produit un jèu de plus en plus fort et provoque progressivement une dislocation plus ou moins complète de l'assemblage.
La présente invention a pour but d'éliminer ces deux défauts et de faire en sorte que l'accrochage des pièces métalliques se fasse de telle façon que, lors du serrage des pièces, l'effort exercé sur la porcelaine soit une compression pure sans aucune composante oblique qui pourrait donner lieu à un effet d'extension ou de traction sur la céramique.
Un but est aussi de permettre à la pression de s'exercer sur la porcelaine sans l'intermédiaire d'aucun intercalaire en métal plus ou moins mou ou d'autres produits sans élasticité, le dispositif de fixation comportant un dispositif démontable dont l'assemblage ne se fait qu'après avoir introduit les pièces composantes une à une dans le logement prévu dans l'isolateur.
En vue de la réalisation de ces buts, l'invention consiste essentiellement en ce que l'on prévoit dans l'isolateur un trou cylindrique suivi d'un trou cylindrique de
<Desc/Clms Page number 4>
diamètre supérieur et en ce que la fixation des pièces métalliques a lieu à l'aide d'une tige filetée possédant un épaulement, d'un écrou pouvant se visser à l'extrémité de la tige et d'une série de segments ou de croisillons assemblés à l'intérieur de la partie élargie du logement et destinés à être bloqués entre l'épaulement de la tige et l'écrou.
Les dessins ci-joints (figures 1 à 9) sont destinés à montrer comment l'invention peut être réalisée en pratique.
Pour permettre la fixation des parties métalliques, l'isolateur porte à ses extrémités un trou cylindrique 1 suivi d'un autre trou cylindrique 2 formant une rainure interne dont le diamètre est supérieur au diamètre du trou 1.
La fixation des pièces métalliques sur l'isolateur sans scellement a lieu à l'aide des organes suivants
1.- une tige filetée 3 munie d'un épaulement 4.
Cet épaulement peut être constitué par un écrou ou par une rondelle fixée par soudure, sertissage, goupillage ou autrement, de façon à rendre cet épaulement solidaire de la tige filetée.
Cet épaulement peut également être tourné dans la masse en même temps que le reste de la tige filetée.
Le diamètre de l'épaulement 4 est légèrement inférieur au diamètre du trou 1.
2. - un écrou 5 pouvant se visser à l'extrémité de la tige 3 et possédant des dimensions telles qu'il puisse être introduit dans le logement 2 en passant par le trou cylindrique 1.
<Desc/Clms Page number 5>
3.- une série de segments 6 qui sont destinés à être bloqués entre l'épaulement de la tige 4 et l'écrou 5.
Lorsque les divers segments sont en place dans le logement 2 et qu'ils sont serrés, comme indiqué ci-dessus, ils forment avec la tige 3 et l'écrou 5 un ensemble indéformable dont l'extrémité se trouvant dans le logement 2 ne peut plus en sortir car les dimensions extérieures de l'ensemble des segments 6 mis en place sont supérieurs au diamètre du trou cylindrique 1.
Dans le dessin on a représenté, à titre d'exemple, seulement trois segments 6. On peut suivant le cas, en augmenter le nombre ou en changer la forme.
Pour faire le montage de ce dispositif, on procède comme suit : on introduit dans le logement 2 tout d'abord l'écrou 5, ensuite les segments 6 que l'on répartit régulièrement de façon à laisser libre le trou central taraudé de l'écrou 5. Ceci fait, on introduit la tige à épaulement 3, que l'on visse dans l'écrou 5 de façon à emprisonner définitivement les segments 6 dans le logement 2.
L'ensemble 3-5-6 est ensuite définitivement calé dans l'isolateur par un plateau extérieur 7 vissé jusqu'à blocage de la tige filetée 3.
Dans ce but ce plateau 7 est solidaire d'un , écrou cylindrique allongé taraudé intérieurement 8.
La tige 3 bloquée à fond ne pénètre que dans l'extrémité interne de l'écrou 8; l'autre partie de l'écrou sert à fixer sur l'armature de l'isolateur des pièces métalliques telles que boulons de fixation, mâchoires, pièces de contact, clames, pinces, etc.....
Pour empêcher toute possibilité de desserrage, on peut prévoir sur la surface externe de l'isolateur un
<Desc/Clms Page number 6>
logement dans lequel peut venir se placer l'extrémité d'une vis 9 ou d'une goupille mise en place après blocage définitif du plateau 7.
Une variante de montage consiste à allonger la tige filetée 3 de telle façon que, mise en place, elle sorte de l'isolateur.
Dans ce cas, l'écrou 8 peut être supprimé et on peut se contenter alors, soit de tarauder le plateau 7, (figure 6), soit de prévoir un plateau 7 à trou lisse et de bloquer la tige 3 au moyen d'une pièce externe 10 formant écrou (figure 7).
Lorsque le montage est fait avec tige filetée sortante, les accessoires (mâchoires, pinces, etc...) sont vissés directement sur l'extrémité de la tige filetée 3.
On doit signaler également les variantes ciaprès .
A) Pour la tige filetée avec épaulement.
1.- L'épaulement 4 solidaire de la tige 3 peut se trouver à l'extrémité de celle-ci et les segments sont alors serrés entre cet épaulement 11 et un écrou 12 que l'on visse sur la tige 3 après avoir mis en place les segments 6(figure 8).
2.- La tige 3 peut être remplacée par une simple tige filetée comprenant deux pièces formant écrou entre lesquelles sont serrés les segments 6. On introduit d'abord un écrou 11 dans le fond de la cavité, on visse la tige 3, on met les segments 6 en place et on les bloque par serrage de l'écrou supérieur 12, vissé après coup sur la tige au moyen d'outils appropriés.
<Desc/Clms Page number 7>
B.) Pour les segments 6.
Les segments, au lieu d'avoir une forme extérieure circulaire s'appuyant sur tout le pourtour de la porcelaine, peuvent également avoir d'antres formes. Ils peuvent, par exemple, être réalisés suivant la figure 9 en formant ainsi une espèce,de croisillon 13 démontable à bras multiples (figure 9). Sur le dessin, ce croisillon ne comprend que quatre bras, mais il peut en comporter un nombre quel- conque.
Les avantages du dispositif, objet de l'invention, sont les suivants
1.- On obtient un serrage qui fait travailler la céramique uniquement à la compression, sans aucune composante oblique. (Les composantes obliques donnent lieu à des efforts dtextension dans la porcelaine. )
2.- Il est possible de répartir la pression des pièces métalliques sur une surface de porcelaine beaucoup plus grande que dans les autres systèmes, cette surface est dans le cas actuel égale à celle de l'anneau limité par les diamètres des trous 1 et 2.
L'emploi de pièces métalliques à serrage conique ou de pièces.formant arrêt ou croisillon non démontables ne permet d'utiliser des surfaces d'appui sur la porcelaine que très inférieurs à celles obtenues par le système des segments ou croisillons démontables assemblés à l'intérieur de la partie élargie du logement dans la porcelaine, comme décrit ci-dessus.
3.- On supprime entre la partie céramique et la partie mécanique un intercalaire en métal mou ou d'autres produits sans élasticité qui, par l'effet du temps et des vibrations, s'écrase plus ou moins, ce qui amène progressi- vement du jeu et même la ruine de l'assemblage.
<Desc/Clms Page number 8>
4. - On obtient une excellente répartition de la pression sur la céramique, répartition qui est obtenue grâce à l'emploi de segments ou de croisillons démontables pouvant Atre facilement adaptés aux conditions d'assemblages et d'efforts à réaliser.
On peut, en effet, agir sur cette pression et sa répartition, en prévoyant : a) un nombre d'autant plus grand de segments que la céramique est moins régulière et que l'effort doit être plus réparti; b) une élasticité plus ou moins grande des segments obtenue en faisant varier leurs dimensions, la section du métal qui les compose, la nature de ce métal, le traitement thermique, etc....
5.- Il est possible d'assurer une excellente répartition de la pression sur la porcelaine, même si celleci présente localement des irrégularités.
En effet, chaque segment ou branche de croisillon ayant une certaine élasticité qui peut être obtenue par un choix judicieux du métal et le calcul de sa section, fléchira plus ou moins.
Si l'intercalaire est en une pièce, comme un anneau fendu par exemple, quand il existe une aspérité locale, toute la partie voisine de l'anneau sera hors de contact avec la porcelaine, d'où répartition irrégulière de la pression avec tous les dangers de rupture qui en sont la conséquence.