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"CONDUCTEUR ELECTRIQUE ISOLE"
L'invention concerne les conducteurs électriques isolés, particulièrement les conducteurs isolés avec du fil de verre et a pour objet un conducteur perfectionné de ce type. Le conducteur électrique isolé suivant l'invention est entouré d'une couche isolante de fil de verre (filaments ou fibres groupés de verre filé) avec laquelle est en contact une couche d'amiante. De préférence la couche d'amiante est feutrée et en contact assez intime avec le fil pour servir d'élément de support ou de renforcement,permettant au con- ducteur de subir des flexions et des efforts tendant à l'user et à le rompre, sans que le fil soit endommagé d'une manière appréciable, même lorsque le conducteur a été chauffé à une température relativement élevée.
L'isolement suivant l'invention peut être appliqué sur des conducteurs de
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divers diamètres, soit simples, soit multiples, mais est particulièrement avantageux pour les fils d'électro-aimants, ou autres fils dont l'isolement est relativement mince et qui peuvent être exposés à des températures relativement élevées, à l'usure et à la flexion.
Le fil de verre a déjà été employé comme isolant pour les fils métalliques. Le fil de verre est relativement fragile et ne résiste pas à la compression, à la flexion sous un angle aigu, à l'usure et autres efforts de rupture.
Quoiqu'il soit un excellent isolant, il n'a pas donné satisfac- tion et n'a pas été avantageux à employer pour isoler les conducteurs du type précité, à cause de ses fâcheuses pro- priétés physiques. Dans les conducteurs fabriqués jusqu'à pré- sent, on a remédié dans une certaine mesure à la faiblesse physique du fil, en saturant et recouvrant la couche ou enveloppe de fil de verre d'un vernis isolant (généralement à base organique) ou avec des composés synthétiques de nature résineuse, qui ont été ultérieurement mûris à la chaleur, de façon à former une surface extérieure assez peu fragile et à lier entre elles les fibres. Ces matières de recouvrement ou d'imprégnation ne permettent de courber le fil et de l'exposer à l'usure que tant qu'elles subsistent sur le fil et ne sont pas endommagées.
Les conducteurs employés cornue fil d'électro-aimant ou dans les enroulements des moteurs et des bobines, etc. sont souvent exposés à des températures si élevées que les vernis ou les résines sont détruits, en laissant ainsi le fil sans protection. L'impré- ,-nation ou la saturation du fil par ces matières diminuent la température à laquelle on peut faire fonctionner le conducteur, puisque la limite supérieure doit être celle de ladite matière plutôt que du verre.
Le fil de verre est
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particulièrement avantageux à cause des températures élevées auxquelles il résiste, mais l'emploi des matières de couver- ture ou d'imprégnation qui se décomposent au-dessous de la température avantageuse de fonctionnement du verre réduit à néant la principale raison de l'emploi du fil de verre.
L'isolement des conducteurs dont l'isolant doit être mince (tels que les fils d'électro-aimant) par l'amiante seule a été réalisé dans la pratique depuis quelques années et quoique le fil ainsi fabriqué ait donné des résultats assez satisfaisants, il possède des défauts dûs au manque d'uniformité de résistance diélectrique, de l'épaisseur des parois et d'homogénéité, défauts auxquels remédie le fil suivant l'invention. L'amiante étant un produit naturel, certaines de ses caractéristiques sont variables et elle contient souvent des inclusions de corps conducteurs, tels que l'oxyde de fer, qui sont très difficiles à découvrir et à éliminer.
D'autre part, le verre étant un produit syn- thétique, peut subir un contrôle plus précis à l'égard de ces propriétés, et s'il ne possédait pas les défauts précités qui lui sont propres, il constituerait l'isolant idéal pour les conducteurs électriques, dontl'isolant doit être mince et susceptible de fonctionner à des températures éle- vées.
L'invention est basée sur le fait découvert par la demanderesse, qu'il est possible de remédier aux défauts mécaniques ou physiques du fil de verre et augmenter ses propriétés diélectriques, en tant qu'isolant pour des conducteurs qui peuvent être chauffés dans des intervalles de températures relativement élevées et subir aussi des efforts de flexion et d'usure. Le conducteur isolé suivant
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l'invention, basé sur la découverte précitée, se compose d'un conducteur métallique recouvert d'une couche de fil de verre l'entourant et d'une couche de fibres d'amiante entre- lacées et feutrées sur le fil de verre et en contadt intime avec lui.
L'amiante peut être en couche très mince et de préférence est appliquée sous forme de boudin comportant un fil de verre de renforcement et enroulé sur le fil de verre, de façon à former une pièce d'assemblage continue et homogène.
Sur le dessin annexé :
La figure 1 représente un conducteur électrique isolé comportant les nouvelles caractéristiques de l'inven- tion;
La figure 2 est une vue schématique des diverses phases de la fabrication du conducteur isolé suivant l'in- vention.
Ainsi que le montre le dessin, le conducteur se compose d'un conducteur métallique 1 ou fil, entouré d'une couche continue de fil de verre 2. Le fil de verre a de pré- férence la forme de filaments continus groupés et de pré- férence est enroulé en hélice autour du conducteur de façon à former une couche d'une épaisseur suffisante pour fournir la résistance diélectrique nécessaire. La couche de fil de verre peut se composer d'une ou plusieurs enveloppes indé- pendantes en fil de verre. On a constaté que pour certaines applications il était avantageux d'enduire le conducteur avec une substance adhésive appropriée , avant d'y appliquer le fil de verre. Cette colle sert à fixer les filaments du fil sur le conducteur et facilite l'application ultérieure 'de l'amiante.
La couche d'amiante feutrée 4 est appliquée sur la couche de fil de verre et est en contact direct ou intime avec elle. De préférence, on l'applique de façon à
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former une couche continue, homogène et relativement mince de fibres entrelacées renforcée par un fil de verre 2 en- roulé en hélice autour du conducteur et enrobé dans la couche d'amiante. Cette couche d'amiante peut être avantageusement appliquée en enroulant en hélice un boudin d'amiante 2 sur la couche de fil. Une fois l'amiante appliquée, elle peut être imprégnée avec un composé isolant et polie pour lui faire acquérir un aspect fini lisse, uniforme.
Pour fabriquer le conducteur suivant l'invention, on commence de préférence par recouvrir un conducteur mé- tallique, formé d'un ou plusieurs torons de fil, d'une couche mince d'une colle appropriée, par exemple (une solution d'une résine, telle que la résine de coumarone, dans l'es- sence lourde. D'autres matières trouvées avantageuses pour cette application sont les préparations faites par la Solar Varnish Corporation et connues dans le commerce sous les appellations "Soldura H-269" et "Soldura 5-17". On applique ensuite une couche continue de fil de verre sur le conduc- teur ou sur la colle, suivant le cas.
Le fil a de préférence la forme de filaments de verre groupés et est enroulé en hélice par bout unique ou par plusieurs bouts parallèles autour du conducteur métallique, par un moyen maintenant bien connu dans le métier. La couche de fil de verre est appliquée en épaisseur suffisante pour fournir la résistance diélectri- que nécessaire et ce résultat peut être obtenu en appliquant une ou plusieurs enveloppes séparées de fil. Puis on appli- que une couche d'amiante feutrée sur le fil. Il est important que cette couche d'amiante soit formée de fibres entrelacées et constitue un élément assemblé continu et homogène, pour augmenter les propriétés diélectriques et la résistance
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à la chaleur du verre et constituer avec certitude un support et une ;protection pour les filaments de verre.
De préférence, on applique l'amiante sous forme de boudin, comme le montre la figure 2. Le boudin peut être appliqué à l'état d'enveloppe hélicoïdale que l'on polit pour lui donner un aspect fini, lisse. Il est avantageux d'imprégner l'amiante avec un composé isolant, tel qu'un vernis isolant par exemple, ou une solution de résine pour faciliter le po- lissage et obtenir un aspect fini, lisse et uniforme. Une solution de "styrone" convient particulièrement à cet effet.
Les boudins d'amiante employés comme isolants jus- qu'à présent, contiennent un fil de coton comme support.
Lorsque ce boudin est chauffé à une température ne dépassant même pas 150 C, le coton perd sa résistance et l'enveloppe ou couche d'amianbe est affaiblie. On préfère employer un boudin comportant un fil de verre de support ou de ren- forcement, le dit boudin ayant une résistance relativement forte et résistant au chauffage aux températures voisines du point de fusion du verre, sans perdre sa résistance comme support.
L'isolant composé suivant l'invention, qui comporte en combinaison une couche continue de fil de verre et une couche de support en amiante fibreuse, a de nombreux avantages par rapport à l'isolant formé entièrement de fil de verre. La couche extérieure de fibres d'amiante entre- lacées et feutrées forme une surface plus continue et plus homogène qui permet de courber le conducteur sans qu'il s'ouvre ni se fende. La couche extérieure d'amiante agit comme couche d'amortissement, empêchant le fil de verre d'être endommagé pendant l'enroulement de la bobine et le
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montage du conducteur et rend inutile la couche épaissede vernis qu'on emploie actuellement pour protéger le fil de verre.
La couche extérieure d'amiante permet d'accepter des températures plus élevées et protège et maintient en place le verre, même lorsque la colle ou les matières d'imprég nation ont disparu.
La couche extérieure d'amiante absorbe une quantité plus forte du composé d'imprégnation de la bobine, lorsque cette particularité est avantageuse. Comme cette couche est continue, elle protège les points faibles qui résultent géné- ralement de la rupture du fil de verre ou les étale sur la machine en reformant une nouvelle enveloppe.
L'isolant composé de l'invention a des avantages par rapport à l'isolement formé entièrement d'amiante. Une couche d'amiante possédant la résistance diélectrique néces- saire devrait être en amiante de toute,première qgalité ne contenant qu'un minimum de particules'conductrices, qui devraient être découvertes ultérieurement et éliminées par des moyens utilisés actuellement dans la pratique, et qui augmentent notablement son prix. L'invention permet d'employer l'amiante qu'on peut se procurer facilement et qui n'a pas besoin de subir un traitement d'amélioration coûteux et d'élimination des matières conductrices, puisque la couche de verre voisine du conducteur fournit la résistance dié- lectrique nécessaire et empêche tout contact entre les par- ticules'conductrices de l'amiante et le conducteur.
L'invention a été représentée et décrite ci-dessus d'après certaines formes de réalisation particulières, mais il doit être entendu-qu'elle peut être matérialisée par un grand nombre d'autres formes. En conséquence, elle
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ne doit pas être considérée comme limitée aux formes décrites ci-dessus à titre d'exemple, mais peut subir toutes les modifications susceptibles d'être raisonnablement englobées entre les limites de sa portée.