Verfahren zum Herstellen von Hochspannungsisolatoren aus Giessharz
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Giessform zum Herstellen von Hochspannungsisolatoren aus Giessharz, z. B. aus Epoxydharz, bei welchem Verfahren der Isolator nicht als Ganzes, sondern nacheinander in mehreren Längsabschnitten gegossen wird. Dieses Verfahren wird z. B. bei grossen Isolatoren angewendet, die, wenn sie als Ganzes gegossen werden, beim Schrumpfen einreissen oder nicht aus der Form gelöst werden können.
Erfindungsgemäss werden mehrere Abschnitte mit einer bei der Herstellung eines Isolators wiederholt verwendeten Form gegossen. Man kann dadurch beträchtlich an Modell- und Formkosten sparen. Gerade für grosse Hochspannungsisolatoren, die nur in geringen Stückzahlen hergestellt werden,, ist das neue Verfahren daher besonders geeignet. Für Isolatoren, die auf Biegung beanspruchtwerden und bei denen man wegen der in der Längsrichtung unterschiedlichen Beanspruchung entsprechend unterschiedliche Querschnitte vorsieht, um einen Träger annähernd gleicher Biegespannung zu erhalten, wird man mehrere Querschnittsabstufungen vorsehen, um einfach herzustellende, zylindrische Körper zu erhalten.
Jede Stufe kann dann, wenn sie ihrer Länge wegen nicht auf einmal gegossen werden kann, in Abschnitten mit einer wiederholt verwendeten Form gegossen werden.
Um eine gute Fixierung der Form zu den bereits gegossenen Abschnitten zu erreichen, setzt man zweckmässig die Form so auf den gegossenen Abschnitt, dass ein Teil dieses Abschnittes von der Form aufgenommen wird.
Als Giessform zur Durchführung des Verfahrens können mit besonderem Vorteil gegossene Formen verwendet werden. Diese Formen werden selbst nach einem Muttermodell gegossen. Das Muttermodell eines Isolators, das also abgesehen von geringen Grössenabweichungen zum Schwundausgleich dem gewünschten Gussteil entspricht, lässt sich wesentlich einfacher herstellen als die entsprechende Gussform selbst. Mit diesem Modell wird dann die Form ge gossen. Dafür kann man wieder Giessharz verwenden.
Der reine Temperaturschwund, das heisst das durch die Abkühlung bedingte Zusammenziehen der Guss- stücke kann dann unberücksichtigt bleiben, da die Formen selbst die gleichen temperaturbedingten Schrumpfungserscheinungen aufweisen. Die erfindungsgemässe Giessform ist der Hinterschneidungen wegen als geteilte Form ausgeführt. Dabei sind die Trennfugen dieser Form durch Dichtungsschnüre aus Silikonkautschuk verschlossen, die in Nuten in den Trennfugen eingelegt werden.
Als Härtungstemperatur für die Gussstücke, die nach dem Verfahren hergestellt werden, sind die üblichen bekannten Härtungstemperaturen für Giessharz geeignet. Es empfiehlt sich dabei, mit den kleineren Werten der Temperaturen zu arbeiten, um nur mit möglichst geringem Schwinden der Gussstücke rechnen zu müssen.
An Hand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel eines Isolators und einer Giessform zeigt, sei die Erfindung näher erläutert. In Fig. 1 ist ein Stützisolator 1 dargestellt, der aus zwei mit Rippen oder Schirmen 2 versehenen Teilen 3 und 4 verschiedener Strunkdurchmesser sowie einem Flansch 5 besteht.
Die Teile 3 und 4 werden ihrer grossen Länge wegen nicht auf einmal, sondern in je zwei Abschnitten ge gossen. Der ganze Isolator wird also in fünf Abschnitten nacheinander gegossen. Man beginnt zweck- mässig mit dem oberen Abschnitt des Teiles 3, auf den der untere Abschnitt des Teiles 3, die beiden Abschnitte des Teiles 4 und zum Schluss der Flansch 5 aufgegossen wird. Bei anderen Isolatoren, als sie das Ausführungsbeispiel zeigt, wird man je nach der Länge mehr oder weniger Abschnitte vorsehen. Die Stossstelle zwischen den einzelnen Abschnitten ist durch strichpunktierte Linien angedeutet. Die bei 6 angedeutete Trennungslinie zeigt, dass mit dem Abschnitt 7 des Teiles 3 noch die Rippe 8 des oberen Abschnittes des Teiles 4 gegossen wird. Man erhält dadurch eine Stossstelle mit einem grösseren Durchmesser als der Strunkdurchmesser des Teiles 3.
Die Festigkeit dieser Stossstelle ist daher auch günstiger als eine etwa bei 9 gelegene Stossstelle zwischen den Teilen 3 und 4. Der Flansch 5 ist auf den Absatz 10 des unteren Abschnittes von Teil 4 so aufgegossen, dass der Stumpf 10 zum Teil umfasst wird. Mit 11 sind Metallbuchsen bezeichnet, die zur Befestigung des Isolators dienen. Sie ragen über die Höhe h des Flansches etwas hinaus, so dass beim Anschrauben des Isolators keine Druckspannungen direkt auf das Giessharz übertragen werden. An ihren Enden sind die Buchsen 11 mit Baumwollbandagen 12 versehen, um Schrumpfspannungen zu vermeiden, die zum Abplatzen von Flanschteilen bei 13 führen könnten.
Fig. 2 zeigt den Anbau der Form 15 an den oberen Abschnitt des Teiles 3, mit der der folgende Abschnitt bis zu der in Fig. 1 mit 6 bezeichneten Stossstelle gegossen wird. Die Form umgibt den letzten Schirm 16 und ist dadurch in der richtigen Lage in bezug auf den; Teil 3 festgelegt. Die Stossstelle 17 ist vor dem Guss sorgfältig von Trennmitteln zu reinigen, mit denen der bereits gegossene Abschnitt versehen werden muss, um ihn aus seiner Form lösen zu können. Die Form 15 ist zweiteilig ausgeführt, wobei die beiden Teile durch Fixierungselemente 18 in ihrer Lage zueinander festgelegt werden. Bei gegossenen Formen können diese Fixierungen in einfacher Weise durch ineinandergreifende Vertiefungen und entsprechende Vorsprünge des Formmaterials gebildet werden. Es ist aber auch möglich, z. B. Zapfen und entsprechende Hülsen in die Formteile mit einzugie ssen.
Mit 19 sind Nuten bezeichnet, die in die Teilfugen der Formen eingegossen sind und beim Zu sammensetzen mit Schnüren aus Silikonkautschuk verschlossen werden, um die beiden Formhälften gut gegeneinander abzudichten.
Mit der Form 15 ist auch der bereits fertige obere Abschnitt des Teiles 3 gegossen worden, wobei die der Rippe 8 entsprechende Ausnehmung der Form abgedeckt und für den Ansatz 20 eine besondere, nicht dargestellte Form an die Seite 21 der Form 15 angesetzt war. Ebenso werden die beiden Abschnitte des Teiles 4 mit nur einer Form gegossen.
Process for manufacturing high-voltage insulators from cast resin
The invention relates to a method and a mold for producing high-voltage insulators from cast resin, e.g. B. made of epoxy resin, in which process the insulator is not cast as a whole, but successively in several longitudinal sections. This method is z. B. used with large insulators, which, when cast as a whole, tear when shrinking or cannot be released from the mold.
According to the invention, several sections are cast with a mold used repeatedly in the manufacture of an insulator. You can save considerably on model and mold costs. The new process is therefore particularly suitable for large high-voltage insulators that are only manufactured in small numbers. For insulators that are subjected to bending stress and for which different cross-sections are provided due to the different stresses in the longitudinal direction in order to obtain a beam of approximately the same bending stress, several cross-sectional gradations will be provided in order to obtain cylindrical bodies that are easy to manufacture.
If each step cannot be cast at once because of its length, it can be cast in sections with a repeatedly used mold.
In order to achieve a good fixation of the mold to the already cast sections, it is expedient to place the mold on the cast section in such a way that part of this section is received by the mold.
Cast molds can be used with particular advantage as the casting mold for carrying out the method. These forms are cast according to a mother model. The master model of an insulator, which, apart from small deviations in size to compensate for shrinkage, corresponds to the desired cast part, can be produced much more easily than the corresponding casting mold itself. The mold is then cast with this model. You can use casting resin again for this.
The pure temperature shrinkage, that is, the contraction of the castings caused by the cooling, can then be disregarded, since the molds themselves show the same temperature-related shrinkage phenomena. The casting mold according to the invention is designed as a split mold because of the undercuts. The parting lines of this form are closed by sealing cords made of silicone rubber, which are inserted into grooves in the parting lines.
The usual known hardening temperatures for casting resin are suitable as the hardening temperature for the castings which are produced by the method. It is advisable to work with the lower values of the temperatures in order to only have to reckon with the lowest possible shrinkage of the castings.
The invention will be explained in more detail with reference to the drawing, which shows an embodiment of an insulator and a casting mold. 1 shows a post insulator 1 which consists of two parts 3 and 4 of different shank diameters and a flange 5 provided with ribs or shields 2.
Because of their great length, parts 3 and 4 are not cast all at once, but rather in two sections. The entire insulator is cast in five successive sections. It is expedient to begin with the upper section of part 3, onto which the lower section of part 3, the two sections of part 4 and finally the flange 5 are cast. In the case of insulators other than those shown in the exemplary embodiment, more or fewer sections will be provided depending on the length. The joint between the individual sections is indicated by dash-dotted lines. The dividing line indicated at 6 shows that the rib 8 of the upper section of the part 4 is still being cast with the section 7 of the part 3. This gives a joint with a larger diameter than the shank diameter of part 3.
The strength of this joint is therefore also more favorable than a joint located approximately at 9 between parts 3 and 4. The flange 5 is cast onto the shoulder 10 of the lower section of part 4 in such a way that the stump 10 is partially encompassed. With 11 metal sockets are designated, which are used to attach the insulator. They protrude slightly beyond the height h of the flange so that no compressive stresses are transferred directly to the casting resin when the insulator is screwed on. At their ends, the bushings 11 are provided with cotton bandages 12 in order to avoid shrinkage stresses which could lead to the flaking off of flange parts at 13.
FIG. 2 shows the attachment of the mold 15 to the upper section of the part 3, with which the following section is poured up to the joint designated in FIG. 1 with 6. The mold surrounds the last screen 16 and is thereby in the correct position with respect to the; Part 3 established. Before casting, the joint 17 must be carefully cleaned of release agents which the already cast section must be provided with in order to be able to detach it from its shape. The mold 15 is designed in two parts, the two parts being fixed in their position relative to one another by fixing elements 18. In the case of cast molds, these fixations can be formed in a simple manner by interlocking depressions and corresponding projections of the molding material. But it is also possible, for. B. pins and corresponding sleeves in the molded parts with einzugie ssen.
With 19 grooves are referred to, which are poured into the joints of the molds and are closed with cords made of silicone rubber when assembling to seal the two mold halves well against each other.
The already finished upper section of the part 3 has also been cast with the mold 15, the recess of the mold corresponding to the rib 8 being covered and a special mold (not shown) attached to the side 21 of the mold 15 for the attachment 20. Likewise, the two sections of part 4 are cast with only one mold.