[0001] La présente invention concerne un armement isolant pour poteau de support de lignes
électriques aériennes selon le préambule de la revendication 1.
[0002] L'invention vise également le procédé pour la fabrication d'un tel armement.
[0003] Les lignes électriques servant au transport sous basse, moyenne et haute tension,
sont supportées par des poteaux ou des pylônes par l'intermédiaire de consoles appelées
"armements" équipés d'isolateurs.
[0004] Dans les réalisations connues, ces armements sont constitués par des profilés métalliques
munis de moyens de fixation au poteau et de moyens pour accrocher la ligne électrique
dans une direction perpendiculaire aux armements.
[0005] Ces armatures sont rigides et ne peuvent donc fléchir sous l'effet des efforts appliqués
sur la ligne électrique. Or la ligne électrique peut être soumise à des charges exceptionelles
résultant du givre, de la neige ou du vent.
[0006] Etant donné que ces charges n'entraînent aucune déformation des armements, les charges
exceptionnelles ci-dessus peuvent entraîner la rupture de la ligne, qui elle-même
peut engendrer un couple de torsion pouvant entraîner la rupture du poteau.
[0007] Pour éviter ces inconvénients, on a proposé de réaliser des armements en matériau
flexible, à base de résine synthétique renforcée au moyen de fibres de verre et présentant
une section régulièrement décroissante à partir du poteau.
[0008] L'armement idéal doit présenter une flexibilité longitudinale la plus grande possible,
tout en étant apte à supporter des charges verticales les plus importantes possibles.
On conçoit que dans la pratique, un tel compromis est difficile à réaliser.
[0009] Le but de la présente invention est de créer un armement qui permet d'atteindre l'objectif
précité, tout en étant peu onéreux.
[0010] L'armement visé par l'invention est constitué par un bras flexible comprenant à l'une
de ses extrémités des moyens pour le fixer au poteau et à son autre extrémité, des
moyens pour fixer une ligne électrique de façon sensiblement perpendiculaire au bras,
ce bras ayant une section transversale rectangulaire, la largeur de cette section
mesurée dans un plan perpendiculaire à la ligne électrique étant supérieure à l'épaisseur
de cette section mesurée dans une direction parallèle à la ligne électrique.
[0011] Suivant l'invention, l'épaisseur de cette section décroît régulièrement depuis les
moyens de fixation au poteau vers les moyens de fixation à la ligne électrique, tandis
que la largeur de cette section est constante, le bras présente dans le sens de son
épaisseur, une succession de couches de fibres minérales continues s'étendant dans
le sens de la longueur du bras, séparées par une couche de fibres minérales courtes
orientées de façon aléatoire, ces fibres et ces couches étant liées entre elles par
une résine synthétique.
[0012] Cette succession de couches de fibres minérales enrobées dans une résine synthétique
confère à l'armement, en association avec la géométrie de celui-ci, une grande flexibilité
longitudinale ainsi qu'une grande résistance aux charges verticales.
[0013] Les couches renfermant des fibres continues s'étendant dans le sens de la longueur
de l'armement et noyées dans la résine synthétique, confèrent à l'armement, du fait
qu'elles sont situées dans des plans verticaux, une grande résistance aux charges
verticales ainsi qu'une tenue à la rupture en flexion élevée. Par ailleurs, du fait
que la section de l'armement présente une dimension dans le sens vertical qui est
plus grande que dans le sens longitudinal de la ligne électrique et du fait que cette
section décroît régulièrement à partir du poteau, l'armement présente une grande flexibilité
longitudinale.
[0014] La couche renfermant des fibres courtes orientées de façon aléatoire permet de répartir
les contraintes thermiques et mécaniques entre les couches précitées à fibres continues.
[0015] Par ailleurs, cette couche intermédiaire à fibres courtes orientées de façon aléatoire
permet le percement du bras. En effet, si l'armement ne présentait que des couches
à fibres longitudinales continues, le percement de l'armement entraînerait un délaminage.
[0016] Pour augmenter la rigidité de l'armement aux efforts de torsion, une couche de tissu
de fibres minérales est disposée de chaque côté du bras entre la première couche de
fibres courtes et la couche de fibres continues suivante. Ce tissu renferme de préférence
des fils de fibres disposées à +45° et à _45° de la direction de la longueur de l'armement,
ce qui permet d'obtenir une résistance optimale à la torsion.
[0017] Ainsi, les fonctions des différentes couches successives de l'armement conforme à
l'invention contribuent les unes avec les autres pour l'obtention d'un armement ayant
les propriétés mécaniques recherchées.
[0018] Selon une version avantageuse de l'invention, la proportion de fibres continues est
plus grande que celle des fibres courtes.
[0019] Cette mesure résulte du rôle prépondérant des fibres continues à l'obtention des
propriétés mécaniques recherchées. Il y a ainsi avantage à utiliser un maximum de
fibres continues.
[0020] Selon une version préférée de l'invention, certaines couches de fibres courtes sont
séparées de la couche de fibres continues suivante par une couche supplémentaire de
fibres courtes qui s'étend sur une partie seulement de la longueur du bras à partir
des moyens de fixation au poteau, la longueur de cette couche de fibres courtes diminuant
progressivement de l'extérieur vers le milieu de l'épaisseur du bras pour réaliser
une épaisseur décroissant régulièrement, depuis le poteau vers l'extrémité de l'armement
destinée à supporter la ligne électrique.
[0021] De préférence, la surface extérieure du bras est recouverte par un revêtement en
matière plastique résistant à l'arc électrique, aux intempéries et au rayonnement
ultra-violet, telle qu'un copolymère éthylène-propylène-dièneméthylénique.
[0022] Selon un autre aspect de l'invention, le procédé pour la fabrication d'un armement
isolant pour poteau de support de lignes électriques, conforme à l'invention comprend
les étapes suivantes:
- on réalise des bandes renfermant une couche de fibres continues s'étendant dans le
sens de la longueur de la bande et une couche de fibres courtes de directions aléatoires
préimprégnées de résine polyester et éventuellement des bandes de tissu de fibres
à ±45° de la direction de la longueur de la bande,
- on découpe ces bandes aux dimensions de la longueur et de la largeur désirées de l'armement,
- on empile les différentes bandes selon la disposition désirée,
- on préchauffe cet empilage à une température inférieure à la température de polymérisation
de la résine polyester,
- on place l'empilage dans un moule, et on moule cet empilage en le chauffant et en
appliquant une pression sur celui-ci.
[0023] D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description
ci-après.
[0024] Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs:
- la figure 1 est une vue en élévation montrant la partie supérieure d'un poteau portant
un armement conforme à l'invention,
- la figure 2 est une vue de dessus de la figure 1,
- la figure 3 est une vue en coupe transversale à plus grande échelle de l'armement,
- la figure 4 est une vue schématique en plan partielle d'une couche renfermant des
fibres continues longitudinales,
- la figure 5 est une vue schématique en plan partielle d'une couche renfermant des
fibres continues orientées de façon aléatoire,
- la figure 6 est une vue schématique en plan partielle d'un tissu à fils de fibres
disposées à ± 45°,
- la figure 7 est une vue en coupe schématique montrant la juxtaposition des couches
selon les figures 4, 5, 6,
- la figure 8 est une vue schématique en coupe suivant un plan parallèle au plan de
la figure 2, montrant les différentes couches d'un armement conforme à l'invention,
- la figure 9 est une vue en coupe longitudinale d'un moule illustrant le procédé de
fabrication d'un armement conforme à l'invention.
[0025] Dans la réalisation des figures 1 et 2, l'armement latéral 1 est constitué par un
bras flexible comprenant à l'une de ses extrémités un support 2 pour le fixer à un
poteau 3 et à son autre extrémité un embout 4 portant un serre-câble 5 auquel est
fixée une ligne électrique 6 s'étendant perpendiculairement au bras 1. Le bras 1 a
une section transversale rectangulaire (voir figure 3). La largeur
l de cette section mesurée dans un plan perpendiculaire à la ligne électrique 6 est
nettement supérieure à l'épaisseur
e de cette section mesurée dans une direction parallèle à la ligne électrique 6, c'est-à-dire
dans le plan de la figure 2.
[0026] Comme on le voit sur la figure 2, l'épaisseur
e de la section du bras 1 décroît régulièrement depuis le support 2 de fixation au
poteau 3 vers l'embout 4 de fixation à la ligne électrique 6. Par ailleurs, la largeur
l de cette section est constante (voir figure 1).
[0027] Le bras 1 présente dans le sens de son épaisseur
e, c'est-à-dire dans le plan de la figure 2, une succession de couches 7a, 7b, 7c,
7d de fibres de verre continues 10 (voir figures 4, 7, 8) s'étendant dans le sens
de la longueur L du bras 1. Ces couches 7a, 7b, 7c, 7d sont séparées par une couche
8a, 8b, 8c, 8d de fibres de verre courtes 11 (voir figures 5, 7, 8) orientées de façon
aléatoire. Ces deux couches et les fibres de celles-ci sont liées entre elles par
une résine synthétique, telle qu'une résine polyester.
[0028] Par ailleurs, une couche 9a, 9b de tissu de fibres de verre est disposée (voir figure
8) de chaque côté du bras 1 entre la première couche de fibres courtes 11 et la couche
7b de fibres continues 10 suivante.
[0029] La répartition des différentes couches est symétrique de part et d'autre de la fibre
neutre N du bras 1.
[0030] La liaison entre les différentes couches telles que 7a, 8a, 9a est réalisée par polymérisation
de la résine synthétique lors d'une opération de moulage sous pression qui sera décrite
plus loin.
[0031] De préférence, la proportion de fibres continues 10 est plus grande que celle de
fibres courtes 11. De préférence, le taux massique de fibres continues 10 est sensiblement
égale à 80% de la totalité des fibres, celle des fibres courtes 11 étant par conséquent
sensiblement égale à 20%.
[0032] De préférence, le taux massique de fibres continues 10 et courtes 11 est comprise
entre 50 et 60% de la masse totale, la proportion de résine synthétique représentant
par conséquent 40 à 50%.
[0033] Le tissu 9a (ou 9b) (voir figure 6) comprend une première série de fils 12a de fibres
de verre parallèles disposés à +45° de la direction de la longueur L du bras 1 et
une seconde série de fils 12b de fibres parallèles disposées à _45° de cette direction.
[0034] On voit d'autre part sur la figure 8, que certaines couches de fibres courtes sont
séparées de la couche de fibres continues suivante par une couche de fibres courtes
telle que 13a, 13b, 13c qui s'étend sur une partie seulement de la longueur L du bras
1 à partir du support 2 de fixation au poteau 3. La longueur de ces couches de fibres
courtes 13a, 13b, 13c diminue progressivement de l'extérieur vers le milieu N de l'épaisseur
du bras 1 pour réaliser une épaisseur
e décroissant régulièrement, comme indiqué sur la figure 2.
[0035] Par ailleurs, la surface extérieure du bras 1 est recouverte (voir figure 3) par
un revêtement 14 en élastomère résistant à l'arc électrique, aux intempéries et au
rayonnement ultra-violet, telle qu'un copolymère éthylène-propylène-diène-méthylénique
(EPDM).
[0036] Le support 2 de fixation du bras 1 au poteau 3 ainsi que l'embout d'extrémité 4 sont
de préférence réalisés en aluminium et sont fixés au bras 1 par collage. L'aluminium
est parmi les métaux courants celui qui présente le coefficient de dilatation le plus
proche du matériau composite (fibres de verre, résine polyester) qui constitue le
bras 1, de sorte que la liaison du support 2 et de l'embout 4 au bras 1 ne risque
pas d'être affectée par des variations de température.
[0037] On va maintenant détailler le procédé de fabrication de l'armement conforme à l'invention.
[0038] Dans une première étape, on réalise une bande comprenant successivement une couche
de fibres de verre continues 10 orientées dans le sens de la longueur de cette bande,
une couche de fibres de verre courtes 11 d'orientation aléatoire et une couche de
tissu 9a comportant des fils de fibre de verre 12a, 12b formant un angle de ±45° par
rapport à la longueur L de la bande. L'ensemble de ces couches est préimprégné par
une résine polyester.
[0039] La composition de cette bande est par exemple la suivante:
- résine polyester: 18%
- agent thermoplastique anti-retrait: 12%
- adjuvant, catalyseur colorant: 3%
- charges minérales: 12%
- fibres de verre: 55%
[0040] Les bandes ainsi préimprégnées de résine polyester sont ensuite découpées aux dimensions
du bras 1.
[0041] On empile ensuite les bandes en suivant la répartition représentée sur la figure
8.
[0042] On place l'empilage ainsi réalisé dans un préchauffeur haute fréquence de façon à
chauffer cet empilage à environ 70°C (température inférieure à la température de polymérisation
de la résine polyester).
[0043] Ce préchauffage permet notamment de diminuer les contraintes thermiques à l'intérieur
du matériau, lors du moulage.
[0044] L'empilage obtenu 15 est ensuite placé dans un moule (voir figure 9) en deux parties
16 et 17 placées dans une presse. On chauffe l'empilage 15 jusqu'à la température
de polymérisation de la résine polyester, tout en appliquant une pression (voir flèches
F de la figure 9).
[0045] L'empilage 15 est ensuite démoulé, ébavuré, refroidi, puis sablé ou poncé pour obtenir
un état de surface aussi bon que possible.
[0046] On colle ensuite aux extrémités de l'empilage, le support 2 et l'embout 4 en aluminium.
[0047] La colle utilisée à cet effet peut être une colle semi-conductrice pour éviter les
problèmes de décharges partielles. La surface extérieure du bras ainsi obtenu est
ensuite enduite d'un primaire d'adhérence puis d'un revêtement d'EPDM.
[0048] L'armement ainsi réalisé permet, pour une flexibilité donnée, d'avoir une meilleure
tenue aux chargements verticaux qu'un armement à section et inertie constantes réalisée
par exemple par pultrusion.
[0049] Ainsi, un armement réalisé conformément à l'invention, présentant une longueur L
égale à 150 cm, une largeur
l égale à 90 mm et une épaisseur
e décroissant entre 25 et 20 mm supporte une charge verticale statique supérieure à
240 daN et présente une flexibilité longitudinale supérieure à 5mm/daN.
[0050] Ces propriétés mécaniques résultent du fait que l'armement renferme une grande proportion
de fibres longitudinales continues 10. Le tissu présentant des fils de fibres de verre
12a et 12b formant un angle égal à ±45° et _45° avec la direction de la longueur
L de l'armement permet d'augmenter la résistance à la torsion de l'armement, tandis
que les couches renfermant les fibres de verre courtes 11 orientées de façon aléatoire,
permettent de répartir les contraintes thermiques et mécaniques entre le tissu et
les couches adjacentes à fibres longues et permettent le perçage du bras 1 sans risque
de délaminage.
[0051] Dans le cas où l'armement est destiné à subir des efforts de torsion moindres, la
présente du tissu 9a, 9b n'est pas nécessaire.
[0052] Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation que l'on vient
de décrire et on peut apporter à ceux-ci de nombreuses modifications sans sortir du
cadre de l'invention.
[0053] Ainsi, les fibres de verre peuvent être remplacées par d'autres fibres minérales,
telles que des fibres de roche.
[0054] Par ailleurs, la résine polyester peut être remplacée par une autre résine synthétique
thermodurcissable ou thermoplastique.
[0055] D'autre part, les dimensions du bras 1 pourront être modifiées suivant les besoins.
[0056] De plus, ce bras 1, au lieu d'être perpendiculaire au poteau 3 pourrait être oblique.
[0057] D'autre part, dans le procédé de fabrication de l'armement, au lieu d'empiler les
unes sur les autres des bandes préimprégnées de fibres, découpées aux dimensions L
et
l de l'armement, on peut procéder comme suit:
[0058] on utilise une feuille ayant la longueur L de l'armement et présentant une couche
de fibres continues et une couche de fibres courtes préimprégnées de résine, et on
enroule cette feuille de façon à former une spirale aplatie composée de bandes de
largeur maximale égale à
l reliées les unes aux autres. Ainsi, on réalise un empilage composé successivement
de couches à fibres continues et des fibres courtes.
[0059] Pour obtenir une épaisseur décroissante, on intercale entre les couches de la spirale
des bandes de longueur variable telles que les couches (13a, 13b, 13c) à fibres courtes
représentées sur la figure 8.
1. Armement isolant pour poteau (3) de support de lignes électriques (6) constitué
par un bras flexible (1) comprenant à l'une de ses extrémités des moyens (2) pour
le fixer au poteau (3) et à son autre extrémité des moyens (4, 5) pour fixer une ligne
électrique (6) de façon sensiblement perpendiculaire au bras, ce bras (1) ayant une
section transversale rectangulaire, la largeur (l) de cette section mesurée dans un plan perpendiculaire à la ligne électrique (6)
étant supérieure à l'épaisseur (e) de cette section mesurée dans une direction parallèle à la ligne électrique (6),
caractérisé en ce que l'épaisseur (e) de cette section décroît régulièrement depuis les moyens (2) de fixation au poteau
(3) vers les moyens (4) de fixation à la ligne électrique (6), tandis que le largeur
(l) de cette section est constante, en ce que les bras (1) présente dans le sens de
son épaisseur, une succession de couches (7a, 7b, 7c, 7d) de fibres minérales continues
(10) s'étendant dans le sens de la longueur (L) du bras, séparés par une couche (8a,
8b, 8c, 8d) de fibres minérales courtes (11) orientées de façon aléatoire, ces fibres
et ces couches étant liées entre elles par une résine synthétique.
2. Armement conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'une couche (9a, 9b)
de tissu de fibres minérales est disposée de chaque côté du bras (1) entre la première
couche de fibres courtes et la couche de fibres continues suivante.
3. Armement conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la proportion de
fibres continues (10) est plus grande que celle des fibres courtes (11).
4. Armement conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que la proportion de
fibres continues est supérieure à la proportion de fibres courtes.
5. Armement conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le taux
massique de fibres (10, 11) est compris entre 50 et 60% de la masse totale.
6. Armement conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la résine
synthétique est une résine polyester.
7. Armement conforme à l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le tissu
(9a, 9b) comprend une première série (12a) de fils de fibres parallèles disposés à
+45° de la direction de la longueur (L) du bras (1) et une seconde série (12b) de
fils de fibres parallèles disposés à _45° de cette direction.
8. Armement conforme à l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que certaines
couches de fibres courtes (11) sont séparées de la couche de fibres continues (10)
suivante par une couche de fibres courtes (13a, 13b, 13c) ou de fibres continues qui
s'étend sur une partie seulement de la longueur (1) du bras à partir des moyens de
fixation (2) au poteau, la longueur de cette couche (13a, 13b, 13c) de fibres courtes
ou continues diminuant progressivement de l'extérieur vers le milieu (N) de l'épaisseur
du bras pour réaliser une épaisseur (e) décroissant régulièrement.
9. Armement conforme à l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la surface
extérieure du bras (1) est recouverte par un revêtement (14) en élastomère résistant
à l'arc électrique, aux intempéries et au rayonnement ultra-violet.
10. Armement conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que le revêtement (14)
est en copolymère éthylène-propylène-diène-méthylénique.
11. Procédé pour la fabrication d'un armement isolant pour poteau (3) de support de
lignes électriques (6), conforme à l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en
ce qu'il comprend les étapes suivantes:
- on réalise des bandes renfermant une couche (7a, 7b, 7c, 7d) de fibres continues
(10) s'étendant dans le sens de la longueur de la bande et une couche (8a, 8b, 8c,
8d) de fibres courtes (11) de directions aléatoires préimprégnées de résine polyester
et éventuellement des bandes de tissu (9a, 9b) de fibres à ±45° de la direction de
la longueur (L) de la bande,
- on découpe ces bandes aux dimensions de la longueur (L) et de la largeur (l) désirées de l'armement,
- on empile les différentes bandes selon la disposition désirée,
- on préchauffe l'empilage (15) obtenu à une température inférieure à la polymérisation
de la résine polyester,
- on place l'empilage (15) dans un moule (16), et on moule cet empilage en appliquant
une pression sur celui-ci.
12. Procédé conforme à la revendication 11, caractérisé en ce que l'empilage (15)
des bandes est préchauffé à environ 70°C dans un préchauffeur haute-fréquence.
13. Procédé pour la fabrication d'un armement isolant conforme à l'une des revendications
1 à 10, caractérisé en ce qu'on utilise un feuille ayant la longueur L de l'armement
et présentant une couche de fibres continues et une couche de fibres courtes préimprégnées
de résine, on enroule cette feuille de façon à former une spirale aplatie composée
de bandes reliées les unes aux autres pour réaliser un empilage composé successivement
de couches à fibres continues, de couches à fibres courtes et pour obtenir une épaisseur
décroissante on intercale entre les couches de la spirale des couches de longueur
variable à fibres courtes (13a, 13b, 13c) ou à fibres continues.
1. Isolierende Ausrüstung für einen Mast (3) zur Abstützung von elektrischen Leitungen
(6), bestehend aus einem flexiblen Arm (1), der an einem seiner Enden Mittel (2) zu
seiner Befestigung an dem Mast (3) sowie an seinem anderen Ende Mittel (4, 5) zur
Befestigung einer elektrischen Leitung (6) im wesentlichen senkrecht zu dem Arm umfaßt,
wobei dieser Arm (1) einen rechteckigen Querschnitt aufweist, dessen in einer zu der
elektrischen Leitung (6) senkrechten Ebene gemessene Breite (l) größer ist als die in einer zu der elektrischen Leitung (6) parallelen Richtung
gemessene Dicke (e) dieses Querschnitts, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke (e) dieses Querschnitts von den Mitteln (2) zur Befestigung an dem Mast (3) zu den Mitteln
(4) zur Befestigung an der elektrischen Leitung (6) hin gleichmäßig abnimmt, während
die Breite (l) dieses Querschnitts konstant ist, daß der Arm (1) in der Richtung seiner Dicke eine
Folge von Schichten (7a, 7b, 7c, 7d) aus durchgehenden mineralischen Fasern (10) aufweist,
die sich in Richtung der Länge (L) des Armes erstrecken und durch eine Schicht (8a,
8b, 8c, 8d) aus kurzen mineralischen Fasern (11) getrennt sind, die zufällig orientiert
sind, wobei diese Fasern und diese Schichten durch ein Kunstharz untereinander verbunden
sind.
2. Ausrüstung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits des Armes (1)
zwischen der ersten Schicht aus kurzen Fasern und der darauffolgenden Schicht aus
durchgehenden Fasern eine Schicht (9a, 9b) aus einem Gewebe von mineralischen Fasern
angeordnet ist.
3. Ausrüstung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an durchgehenden
Fasern (10) größer als derjenige der kurzen Fasern (11) ist.
4. Ausrüstung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an durchgehenden
Fasern größer als der Anteil an kurzen Fasern ist.
5. Ausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Massenanteil
an Fasern (10, 11) zwischen 50% und 60% der Gesamtmasse beträgt.
6. Ausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunstharz
ein Polyester-Kunstharz ist.
7. Ausrüstung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe
(9a, 9b) eine erste Reihe (12a) von Fäden aus parallelen Fasern umfaßt, welche unter +45°
zur Richtung der Länge (L) des Armes (1) angeordnet sind, sowieeine zweite Reihe (12b)
von Fäden aus parallelen Fasern umfaßt, welche unter _45° zu dieser Richtung angeordnet
sind.
8. Ausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte
Schichten aus kurzen Fasern (11) von der darauffolgenden Schicht aus durchgehenden
Fasern (10) durch eine Schicht (13a, 13b, 13c) aus kurzen Fasern bzw. aus durchgehenden
Fasern getrennt sind, welche sich nur auf einem Teil der Länge (L) des Armes von den
Mitteln (2) zur Befestigung an dem Mast aus erstreckt, wobei sich die Länge dieser
Schicht (13a, 13b, 13c) aus kurzen bzw. durchgehenden Fasern von der Außenseite zur
Mitte (N) der Dicke des Armes allmählich verringert, um eine gleichmäßig abnehmende
Dicke (e) zu erhalten.
9. Ausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche
des Armes (1) mit einem Überzug (14) aus Elastomer überzogen ist, der beständig gegen
elektrische Bogenentladung, Witterungseinflüsse und UV-Bestrahlung ist.
10. Ausrüstung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug (14) aus einem
Äthylen/Propylen/Dien/Methylen-Copolymer besteht.
11. Verfahren zur Herstellung einer isolierenden Ausrüstung für einen Mast (3) zur
Abstützung von elektrischen Leitungen (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte umfaßt:
- Bilden von Streifen, welche eine sich in der Längsrichtung des Streifens erstreckende
Schicht (7a, 7b, 7c, 7d) aus durchgehenden Fasern (10) sowie eine Schicht (8a, 8b,
8c, 8d) aus kurzen, mit Polyester-Kunstharz vorimprägnierten Fasern (11) mit zufälligen
Richtungen enthalten, und eventuelles Bilden von Gewebestreifen (9a, 9b) aus Fasern
unter ±45° zur Richtung der Länge (L) des Streifens,
- Zuschneiden dieser Streifen auf die Abmessungen der gewünschten Länge (L) und Breite
(l) der Ausrüstung,
- Aufschichten der verschiedenen Streifen in der gewünschten Anordnung,
- Vorwärmen des erhaltenen Stapels (15) auf eine Temperatur, die geringer ist als
die zur Polymerisation des Polyester-Kunstharzes,
- Einbringen des Stapels (15) in eine Preßform (16) und Formpressen dieses Stapels
durch Aufbringen eines Drucks auf diesen.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel (15) aus Streifen
in einem Hochfrequenz-Vorwärmer auf ca. 70°C vorgewärmt wird.
13. Verfahren zur Herstellung einer isolierenden Ausrüstung nach einem der Ansprüche
1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Blatt, das die Länge (L) der Ausrüstung
besitzt, und eine Schicht aus durchgehenden Fasern sowie eine Schicht aus kurzen,
mit Kunstharz vorimprägnierten Fasern aufweist, verwendet wird, daß dieses Blatt so
zusammengerollt wird, daß eine abgeflachte, aus miteinander verbundenen Streifen bestehende
Spirale gebildet wird, um einen Stapel zu bilden, der aus aufeinanderfolgenden Schichten
der durchgehenden Fasern und aus kurzen Fasern besteht, und daß, um eine abnehmende
Dicke zu erhalten, zwischen den Schichten der Spirale Schichten (13a, 13b, 13c) variabler
Länge aus kurzen Fasern bzw. durchgehenden Fasern eingefügt werden.
1. Insulating equipment for a pole (3) to support electric lines (6) constituted by
a flexible arm (1) comprising at one end means (2) for attaching it to the pole (3)
and at the other end means (4, 5) for attaching an electric line (6) in a way substantially
perpendicular to the arm, this arm (1) having a rectangular transverse section, the
height (1) of this section measured in a plane perpendicular to the electric line
(6) being greater than the width (e) of this section measured in a direction parallel
to the electric line (6), characterized in that the width (e) of this section decreases
regularly from the means (2) for attaching it (2) to the pole (3) towards the means
(4) for attaching it to the electric line (6), the height (1) of this section being
constant, in that the arm (1) has in the direction of its width, a succession of layers
(7a, 7b, 7c, 7d) of continuous mineral fibers (10) extending in the direction of the
length (L) of the arm, separated by a layer (8a, 8b, 8c, 8d) of short mineral fibers
(11) randomly oriented, these fibers and these layers being bonded to each other by
a synthetic resin.
2. Equipment according to claim 1, characterized in that a layer (9a, 9b) of fabric
of mineral fibers is placed on each side of the arm (1) between the first layer of
short fibers and the following layer of continuous fibers.
3. Equipment according to claim 1, characterized in that the proportion of continuous
fibers (10) is greater than the proportion of short fibers (11).
4. Equipment according to claim 3, characterized in that the proportion of continuous
fibers is superior to the proportion of short fibers.
5. Equipment according to one of claims 1 to 4, characterized in that the mass of
fibers (10, 11) accounts for 50 to 60% of the total mass.
6. Equipment according to one of claim 1 to 5, characterized in that the synthetic
resin is a polyester resin.
7. Equipment according to one of claims 2 to 6, characterized in that the fabric (9a,
9b) has a first series (12a) of parallel fiber filaments placed at +45° with respect
to the direction of the length (L) of the arm (1) and a second series (12b) of parallel
fiber filaments placed at _45° with respect to this direction.
8. Equipment according to one of claims 1 to 7, characterized in that certain layers
of short fibers 11 are separated from the next layer of continuous fibers (10) by
a layer of short fibers (13a, 13b, 13c) or of continuous fibers that extends over
only a part of the length (L) of the arm from the means of attachment (2) to the pole,
the length of this layer (13a, 13b, 13c) of short fibers or continuous fibers diminishing
progressively from the exterior towards the middle (N) of the width of the arm resulting
in a width (e) that decreases regularly.
9. Equipment according to one of claims 1 to 8, characterized in that the exterior
surface of the arm (1) is covered by a coating (14) of elastomer resistant to the
electric arcing, inclement weather, and ultraviolet radiation.
10. Equipment according to claim 8, characterized in that coating (14) is an ethylenepropylene-diene-methylenic
copolymer.
11. Method for manufacturing insulating equipment for a pole (3) to support electric
lines (6), in accordance with one of claims 1 to 10, characterized in that it comprises
the following stages:
- strips enclosing a layer (7a, 7b, 7c, 7d) of continuous fibers (10) extending along
the length of the strip and a layer (8a, 8b, 8c, 8d) of randomly-oriented short fibers
(11) are made pre-impregnated with polyester resin and possibly strips of material
(9a, 9b) of fibers at ±45° with respect to the direction of the length (L) of the
strip.
- one cuts strips down to the dimensions of the length (L) and of the height (l) desired for the equipment.
- one stacks the different strips according to the placement desired.
- one preheats the stack (15) obtained at a temperature lower than polymerization
of the polyester resin.
- one places the stack (15) in a mold (16), and one molds this stack applying pressure
on it.
12. Method according to claim 11, characterized in that the stack (15) of strips is
preheated at about 70°C in a high-frequency preheater.
13. Method for the manufacturing of insulating equipment in accordance with one of
claims 1 to 10, characterized in that one uses a sheet having the length L of the
equipment and with a layer of continuous fibers and a layer of short fibers pre-impregnated
with resin, one rolls this sheet so as to form a flattened spiral made up of strips
bonded to one another to make a stack with the successive placement of continuous-fiber
layers and short fiber layers and, to obtain a decreasing width, one intercalates
between layers of the spiral, layers of variable length having short fibers (13a,
13b, 13c) or continuous fibers.