Innenraumstützisolator aus Giessharz Aus Giessharz bestehende Stützisolatoren für Innenräume hat man bisher im allgemeinen mit glat ter Oberfläche ausgeführt. Es ist auch bekannt, den Isolator mit einer Mehrzahl von Rillen zu versehen, um die überschlagsgefahr bei gleicher Bauhöhe zu verringern. Bei diesen sog. Rillenstützern sind die Rillengrundfläche und auch die Wulste im Quer schnitt ungefähr halbkreisförmig, so dass der Stützer eine Form erhält, wie sie in Fig. 1 der Zeichnung dar gestellt ist.
Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls ein aus Giessharz bestehender Innenraumstützisolator. Zum Unterschied von den bekannten Stützern sind mehrere gleiche Rippen vorgesehen, deren Seitenflanken einen Winkel von höchstens 30 miteinander einschliessen. Die Rillengrundfläche zwischen den Rippen ist im Querschnitt geradlinig. Sie schliesst mit der Achse des Stützers einen Winkel von höchstens 5 ein. Fer ner sind die Rippen an ihrer Aussenkante und am übergang zu dem zylindrischen Strunk mit einem Radius von 1 mm gerundet.
Der neue Isolator hat sich in elektrischer wie auch mechanischer Hinsicht ausgezeichnet bewährt. Er ist insbesondere bei Verschmutzung in seinem Isoliervermögen allen bekannten Innenraumstütz- isolatoren überlegen, wie im folgenden näher erläu tert wird: Wie bekannt, lagern sich im Betrieb bei ver unreinigter Luft auf dem Stützer Fremdteilchen (Staub, Salz und dergleichen) ab, die gelegentlich feucht werden (betauen). Durch die Feuchtigkeit wer den die auf der Stützoberfläche angesammelten Salze gelöst. ES bildet sich eine elektrolytisch leitende Fremdschicht.
Wird an einen solchen Stützer mit einer leitenden Fremdschicht Spannung angelegt, so fliesst über die Fremdschicht ein Strom. Obwohl der Strom nur verhältnismässig klein ist, weil die Fremd schicht einen hohen Widerstand besitzt, erwärmt er die Fremdschicht durch die Ohmschen Verluste in der Schicht. Dadurch trocknet die Schicht ab, weil das Wasser durch die Wärme verdampft wird. Die Erwärmung ist abhängig von der Stromdichte, die ihrerseits wieder durch den für den Strom zur Ver fügung stehenden Umfang des Isolators bestimmt ist. Je kleiner der Umfang, also der Durchmesser des Isolators ist, um so grösser ist die Stromdichte in der Schicht und damit die entwickelte Wärme.
Bei dem Isolator nach der Erfindung trocknet zunächst der Rillengrund zwischen den Rippen, weil dort die Stromdichte am grössten ist. An den abgetrockneten Stellen im Rillengrund (Trocken zonen) entstehen Entladungen, die die Trockenzonen überbrücken. Auf den Rippen können sich keins Ent ladungen ausbilden, solange die Rippen wegen der im Vergleich zum Rillengrund geringeren Strom dichte noch feucht und damit leitend sind. Deshalb sind die Entladungen durch die Rippen zwar elek trisch verbunden, aber räumlich getrennt.
Im Ge gensatz zu glatten Isolatoren, bei denen Entladun gen in Richtung der Stützerachse weiterwachsen und zu überschlägen führen können, sind die Entladun gen beim Stützer nach der Erfindung, wie erwähnt, durch die Rippen getrennt, so dass die Gefahr eines Überschlages wesentlich herabgesetzt ist. Die beim Abtrocknen des Rillengrundes noch feuchte Fremd schicht auf den Rippen bildet einen Vorwiderstand für die Entladungen. Der Widerstand begrenzt den Strom, so dass die Stärke der Entladungen nur gering ist.
Die Entladungen erlöschen bei einer Erhöhung des Widerstandes der Fremdschicht auf den Rippen, die durch die allmähliche Erwärmung hervorgerufen wird. Bei gegebener Rippenzahl und Bauhöhe bean spruchen die spitzwinkligen Rippen nur einen gerin gen Teil der Stützerhöhe. Deshalb steht für die Ent ladungen im Rillengrund ein grosser Teil der Stützer- höhe zur Verfügung. Hierzu trägt auch bei, dass an der Aussenkante der Rippen sowie am Übergang zum Strunk nur kleine Abrundungsradien von 1 mm vorgesehen sind.
Die für die Entladungen zur Verfügung stehende grosse Strunklänge ist durch die Rippen unterteilt. Deshalb entstehen bei dem erfindungsgemässen Iso lator viele über die leitenden Schichten der Rippen in Reihe geschaltete Entladungen. Die Entladungen entwickeln sich in allen Rillengründen des Isolators annähernd gleichzeitig, weil der Strunk im Querschnitt parallel zur Stützerachse verläuft oder höchstens einen Winkel von 5 mit ihr einschliesst, so dass sich wegen der annähernd gleichmässigen Stromdichte eine gleichmässige Abtrocknung ergibt.
Dies ist deswegen vorteilhaft, weil die vielen in Reihe geschalteten Ent ladungen wesentlich günstigere Voraussetzungen für ein Erlöschen bieten, als wenn, wie bei glatten Isola toren, nur eine einzige Entladung gleicher Länge vor handen wäre. Die gleichmässige Abtrocknung hat fer ner zur Folge, dass die Trockenzonen schon nach kurzer Zeit eine grosse Länge in Richtung der Stützerachse erreichen und nach dem Erlöschen der Entladungen die am Stützer liegende Spannung tra gen können.
Der kleine Radius am Übergang zwischen Rip pen und Strunk erfordert, wie oben angegeben, nur wenig Raum in Richtung der Stützerachse. Daneben ist er auch deshalb vorteilhaft, weil sich bei einem kleinen Radius die Stromdichte zwischen Strunk und Rippen stark ändert. Es ergeben sich daraus definierte Trockenzonen im Gegensatz zu den feuchten Schich ten auf den Rippen, die als strombegrenzende Vor widerstände für die Entladungen wirken. Die starke Änderung der Stromdichte unterstützt die Wirkung der Rippen hinsichtlich der Verhinderung des Fort schreitens der Entladungen in Richtung der Stützer- achse.
Der kleine Radius an der Aussenkante der Rip pen hat neben dem Vorteil, dass die Rippen nur einen geringen Teil der Bauhöhe beanspruchen, auch noch dadurch Bedeutung, dass bei einem Überschlag nur ein kleiner Teil der Isolatoroberfläche durch den Lichtbogen beeinflusst wird. Der überschlagslicht- bogen wirkt bei spitzen Rippenaussenkanten im Ge gensatz zu Rippen mit grossen Abrundungsradien nur auf einen kleinen Teil der Rippenoberfläche ein und wird von dem Strunk des Isolators ferngehalten. Dagegen kann z.
B. bei den bekannten Rillenisola- toren ein weitaus grösserer Teil der in den dar gestellten Wellen verlaufenden Oberfläche vom Licht bogen angegriffen werden. Auch besitzt der Isolator gegenüber den Rillenisolatoren den Vorteil, dass der Oberflächenwiderstand in betautem Zustand grösser ist. Er kann wegen der Rippen bei gegebener Bau höhe eine grössere Spannung aushalten. Den Durchmesser der Rippen wird man zweck mässig 30 bis 50 ö grösser machen als den Durch messer des Strunkes, weil man dann gute elektrische Eigenschaften mit guten mechanischen Eigenschaften vereinigt. Zweckmässig wird man die Rippen sym metrisch ausbilden.
Das hat unter anderem den Vor teil, d'ass der Stützer in jeder Einbaulage annähernd die gleichen isolierenden Eigenschaften hat. In der Fig. 2 der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel der Erfindung dargestellt. Der Stützer aus Giessharz besitzt eine Mehrzahl von Rillen. Die Ril- lengrundfläche ist, wie das Ausführungsbeispiel zeigt, im Querschnitt geradlinig und parallel zur Stützer- achse. Der Strunk ist also zylindrisch. Die Rippen sind symmetrisch ausgebildet.
Die Flanken einer Rippe schliessen im Querschnitt einen Winkel von 30 ein. Zweckmässig wird man ihn noch kleiner wählen. Die Länge (Höhe) a des geradlinigen Rillen grundes verhält sich im Ausführungsbeispiel zur Länge b des geradlinigen Teiles der Seitenflanke einer Rippe im Querschnitt ungefähr wie 1 : 1. Der über gang zwischen Rillengrund und Rippe soll möglichst scharf sein, damit sich an dieser Stelle die Strom dichte plötzlich ändert. Man wird deshalb den Radius r1 ungefähr gleich 1 mm machen, auch der Radius r2 wird klein, z. B. zu 1 mm, gewählt.
Bezeichnet man mit<I>D</I> den Aussendurchmesser, mit<I>d</I> den Durch messer des Strunkes, so ist das Verhältnis beider im Ausführungsbeispiel 1,4, kann aber auch 1,3 : 1 be tragen. Mit t ist die Rippenteilung bezeichnet. Sie beträgt mindestens 8 mm, weil sonst eine Schmutz schicht in den Rillen nur schwer entfernt werden kann.
Wird der verschmutzte Isolator im feuchten (be- tauten) Zustand an Spannung gelegt, so fliesst über die feuchte Fremdschicht ein Strom, und zwar im Rillengrund mit gleichmässiger Dichte, so d'ass dort ein gleichmässiges Trocknen erfolgt. An diesen Trockenzonen entstehen nach der Abtrocknung Ent ladungen. Da diese aber durch die Rippen von einander getrennt sind, ist die Gefahr gering, dass sie sich vereinigen und dadurch einen Überschlag herbeiführen.
Wie das Ausführungsbeispiel zeigt, ist der Durch messer des Kopfes und des Fusses grösser als der Aussendurchmesser der Rippen, so dass die Rippen beim Umfallen des Isolators geschützt sind.