Isolieranordnung aus Giessharz
Die Erfindung betrifft eine Isolieranordnung mit einem Kern aus glasfaserverstärktem Giessharz und einem Giessharzmantel, die beispielsweise für auf Zug und Umbruch beanspruchte Isolatoren sowie für Mastausleger und Isoliertraversen bestimmt ist.
Für Hochspannungszwecke und Ausseninstallation ist es bekannt, Giessharzisolatoren zu verwenden, die einem mechanisch festen Kern aus glasfaserverstärktem Giessharz und einem durch Umguss erzeugten witte rungs- und kriechstromfesten Mantel bestehen. Hierbei bereitet die Kopplung der kraftübertragenden Armierungen mit dem Glasfaserstrang besondere Schwierigkeiten.
Für derartige Isolatoren ist es bekannt, Glasfaserstränge zu Schlingen zusammenzufassen, die mittels Haken oder Bolzen die beiden Armaturen verbinden. Die hierbei nicht zu vermeidenden Umlenkungen des Glasfaserquerschnitts führen zum Verlust eines Grossteils der Festigkeit. Ferner sind auch Isolatoren aus einem mit Giessharz imprägnierten Glasfaserstab bekannt, an dessen Enden hülsenförmige Armaturen durch Eindrükken befestigt sind. Hierbei besteht die Gefahr, dass durch die erforderliche Druckanwendung die Enden des Glasfaserstabes durch Risse beschädigt werden.
Gemäss der Erfindung werden die genannten Nach- teile dadurch beseitigt, dass der einen rechteckigen Querschnitt aufweisende Kern an seinen verbreiterten, vom Giessharzmantel freigelassenen Enden mit die Anschlussarmaturen bildenden Kappen versehen ist die mit dem Kern verbunden sind und dessen Enden dicht umschliessen.
Bei zweiteiligen Kappen sind diese durch Schrauben bolzen fest um das verbreiterte Kernende zusammengepresst. Hierbei können die Schraubenbolzen durch die verbreiterten Enden gehen oder neben diesen angeordnet sein. Besonders vorteilhaft ist es, die zweiteiligen Kappen mit Stegen auszubilden. Einteilige Kappen, die sich in verarbeitungstechnischer Hinsicht als besonders vorteilhaft erwiesen haben, beinhalten zweckmässigerweise ebenfalls Nuten, die vorgegossen sind und die beim Aufsetzen der Kappe auf die verbreiterten Kernenden den Nuten in den Kernenden gegenüber stehen. Die Kernenden sind mit den Kappen vorteilhafterweise durch eingepresste Federbuchsen verbunden. Ein zwischen Kappe und Kern sich bildender möglicher Hohlraum kann mit einer Klebekombination ausgespritzt werden.
Hierdurch wird ein Eindringen von Feuchte zwischen Kappe und Kern verhindert und gleichzeitig die Adhäsion zwischen Kappe und Kern verbessert.
Der rechteckige Glasfasernkern, der im Press- oder im Imprägnierverfahren hergestellt wird, besteht vorteilhafterweise aus Glasfasermatten, die, verglichen mit Glasfasergeweben und Rovings, eine grössere Sicherheit gegen einen elektrisohen Durchschlag gewährleisten. Zur Bildung der Glasmatten können aromatische oder cycloaliphatische Giessharzsysteme verwendet werden.
Der durch Umguss erzeugte Mantel weist zweckmässigerweise einen rechteckigen oder ovalen Querschnitt auf.
Er kann aus einem freiluftbeständigen Giessharzsystem, z. B. einem cycloaliphatischen Harz-Härter-System hergestellt werden, das entsprechende mineralische Füllstoffe, z. B. Quarzmehl oder Aluminiumoxydtrihydrat, enthalten kann. Zur Verbesserung des Verbundes des Harz-Härter-Systems mit dem Füllstoff und zur Herabsetzung der Feuchteaufnahme können dem Umgussharz Haftvermittler, z. B. Silane, zugesetzt werden. Als Kleber können getüllte cycloaliphatische Giessharzsysteme, z. B.
mit Quarzmehlfüllung verwandt werden. Um Glimmerscheinungen, die durch mögliche Lufteinschlüsse beim Einspritzen des Klebers zwischen Kappe und Glasfaserstrang hervorgerufen werden, auszuschalten, können als Füllstoff auch elektrisch leitende Werkstoffe, z. B.
Kupfer-, Messing-, Aluminium- oder Stahlpulver, verwandt werden.
In den Figuren 1 bis 6 sind Beispiele der Erfindung näher erläutert.
Die Fig. 1 und 2 zeigen einen auf Zug beanspruchten Isolator, der aus einem rechteckigen glasfaserverstärkten Kern 1 besteht, der an seinen Enden 2 entsprechend verbreitert ist. Der Kern 1 ist von einem Mantel 3 mit Schirmen 4 umgossen. Das verbreiterte Ende 2 bleibt von dem Umguss frei.
Für die Bildung der Armatur ist eine aus den beiden Teilen 5 und 6 bestehende metallische Kappe vorgesehen, welche das Kernende völlig dicht umschliesst. Um eine einwandfreie, sichere Verbindung zwischen der aus den Teilen 5 und 6 bestehenden Kappe und dem Ende des Glasfaserkernes 1 zu erzielen, ist das Ende 2 an seinen beiden Breitseiten mit vier Rillen 7 und 8 versehen, in welche entsprechende Stege 9 und 10 der beiden Kappenteile 5 und 6 eingreifen. Die beiden Kappenschalen werden durch vier Schraubenbolzen 11 und 12, die seitlich der Kernenden angeordnet sind, zusammengepresst. Hierdurch wird eine sichere Verbindung der Armatur mit dem Glasfaserkern erreicht, ohne dass es erforderlich ist, die Enden 2 des Glasfaserkernes mit besonders grossen Haftflächen zu versehen.
Zur Abdichtung zwischen den Berührungsflächen der beiden Kappenteile 5 und 6 ist eine Dichtungseinlage 13 vorgesehen. Ausserdem sind die beiden Kappenteile 5 und 6 gegenüber dem Kern durch einen Ring 14 abgedichtet. Durch Anziehen der Schrauben 11 und 12 mittels eines Drehmomentschlüssels kann eine gezielte und gleichmässige Haftung der Kappe auf dem Ende des Glasfaserkerns erreicht werden, die man gegebenenfalls noch durch einen Kleber unterstützen kann. Im Kopf 15 der Kappe ist eine Aufnahme 16 für einen Klöppelanschluss vorgesehen. Man kann die Kappe auch mit einer Schraubhülse ausbilden.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Ausbildung, bei der ein glasfaserverstärkter Kern 1 vorgesehen ist, der mit einem Mantel 3 mit Schirmen 4 umgeben ist. Auch hier hat der Glasfaserkern einen rechteckigen Querschnitt und weist ein verbreitertes Ende 17 auf, das von einer aus den Teilen 18 und 19 gebildeten metallischen Kappe umgeben ist. Die Befestigung der Kappenteile auf dem Kernende 17 erfolgt mittels der Idurch diese hindurchgehenden beiden Schrauben 20. Auch hier sind, wie bei der Ausführung nach den Fig. 1 und 2, eine Dichtungseinlage 13 und ein Dichtungsring 14 vorgesehen. In der Kappe befinden sich ebenfalls Aufnahmen 16 für einen nicht dargestellten Klöppelanschluss. In den Fig. 5 und 6 ist eine weitere Konstruktion erläutert, die ebenfalls einen glasfaserverstärkten Kern 1 besitzt, der mit dem Mantel 3 und Schirmen 4 umgeben ist.
Wiederum hat der Glasfaserkern einen rechteckigen Querschnitt und weist ein verbreitertes Ende 21 auf, über das einteilige Kappen 22 dergestalt aufgesteckt werden, dass sich die im Kern 1 vorgepresste Haibbohrung 23 mit den sich in den Kappen vorgegossenen Halbbohrungen 24 gegen überstehen. Hierdurch ergeben sich kreisförmige Hohlräume, in die Federbuchsen aus Stahl 25 eingepresst werden. Der zwischen Kern und Kappe sich bildende Hohlraum 26 wird, wie die Enden der rohrförmigen Federbuchsen 27, mit einer Kleberkombination ausgefüllt.
Insulating arrangement made of cast resin
The invention relates to an insulating arrangement with a core made of glass fiber-reinforced cast resin and a cast resin jacket, which is intended, for example, for insulators subject to tension and breakage and for mast brackets and insulating cross members.
For high voltage purposes and outdoor installation, it is known to use cast resin insulators, which consist of a mechanically solid core made of glass fiber reinforced cast resin and a weatherproof and tracking current-resistant jacket produced by casting. The coupling of the force-transmitting reinforcements with the glass fiber strand causes particular difficulties.
For such insulators, it is known to combine glass fiber strands into loops that connect the two fittings by means of hooks or bolts. The deflections of the glass fiber cross-section, which cannot be avoided, lead to the loss of a large part of the strength. Furthermore, insulators made of a glass fiber rod impregnated with casting resin are known, at the ends of which sleeve-shaped fittings are attached by pressing. There is a risk that the required pressure will damage the ends of the fiberglass rod through cracks.
According to the invention, the above-mentioned disadvantages are eliminated in that the core, which has a rectangular cross-section, is provided at its widened ends left exposed by the cast resin jacket with caps forming the connection fittings which are connected to the core and tightly enclose its ends.
In the case of two-part caps, these are firmly pressed together around the widened core end using screw bolts. Here, the screw bolts can go through the widened ends or be arranged next to them. It is particularly advantageous to design the two-part caps with webs. One-piece caps, which have proven to be particularly advantageous from a processing point of view, expediently also contain grooves which are pre-cast and which face the grooves in the core ends when the cap is placed on the widened core ends. The core ends are advantageously connected to the caps by means of pressed-in spring bushings. A possible cavity that forms between the cap and the core can be sprayed out with an adhesive combination.
This prevents moisture from penetrating between the cap and the core and at the same time improves the adhesion between the cap and the core.
The rectangular glass fiber core, which is produced using the pressing or impregnation process, advantageously consists of glass fiber mats which, compared to glass fiber fabrics and rovings, ensure greater security against electrical breakdown. Aromatic or cycloaliphatic casting resin systems can be used to form the glass mats.
The casing produced by encapsulation expediently has a rectangular or oval cross section.
It can be made from an outdoor-resistant casting resin system, e.g. B. a cycloaliphatic resin hardener system, the corresponding mineral fillers, z. B. quartz powder or aluminum oxide trihydrate may contain. To improve the bond between the resin-hardener system and the filler and to reduce moisture absorption, the encapsulating resin can be used as an adhesion promoter, e.g. B. silanes are added. As an adhesive, filled cycloaliphatic casting resin systems, e.g. B.
can be used with quartz flour filling. In order to switch off glowing phenomena caused by possible air inclusions when the adhesive is injected between the cap and the glass fiber strand, electrically conductive materials, e.g. B.
Copper, brass, aluminum or steel powder can be used.
Examples of the invention are explained in more detail in FIGS. 1 to 6.
1 and 2 show an insulator which is subject to tensile stress and consists of a rectangular glass fiber reinforced core 1 which is widened accordingly at its ends 2. The core 1 is encased by a jacket 3 with screens 4. The widened end 2 remains free of the encapsulation.
To form the armature, a metallic cap consisting of the two parts 5 and 6 is provided, which completely tightly encloses the core end. In order to achieve a perfect, secure connection between the cap consisting of parts 5 and 6 and the end of the glass fiber core 1, the end 2 is provided on both of its broad sides with four grooves 7 and 8, in which corresponding webs 9 and 10 of the two Engage cap parts 5 and 6. The two cap shells are pressed together by four screw bolts 11 and 12, which are arranged to the side of the core ends. In this way, a secure connection of the fitting to the glass fiber core is achieved without it being necessary to provide the ends 2 of the glass fiber core with particularly large adhesive surfaces.
A sealing insert 13 is provided for sealing between the contact surfaces of the two cap parts 5 and 6. In addition, the two cap parts 5 and 6 are sealed off from the core by a ring 14. By tightening the screws 11 and 12 by means of a torque wrench, a targeted and uniform adhesion of the cap to the end of the fiberglass core can be achieved, which can optionally be supported by an adhesive. A receptacle 16 for a clapper connection is provided in the head 15 of the cap. The cap can also be designed with a screw sleeve.
3 and 4 show an embodiment in which a glass fiber reinforced core 1 is provided, which is surrounded by a jacket 3 with screens 4. Here, too, the glass fiber core has a rectangular cross-section and has a widened end 17 which is surrounded by a metallic cap formed from parts 18 and 19. The cap parts are fastened to the core end 17 by means of the two screws 20 passing through them. Here, too, as in the embodiment according to FIGS. 1 and 2, a sealing insert 13 and a sealing ring 14 are provided. In the cap there are also receptacles 16 for a clapper connection, not shown. In FIGS. 5 and 6 a further construction is explained which also has a glass fiber reinforced core 1 which is surrounded by the jacket 3 and 4 screens.
Again, the glass fiber core has a rectangular cross-section and has a widened end 21, over which one-piece caps 22 are fitted in such a way that the pre-pressed half-bore 23 in the core 1 with the pre-cast half-bores 24 in the caps face one another. This results in circular cavities into which steel spring bushings 25 are pressed. The cavity 26 formed between the core and the cap is, like the ends of the tubular spring bushings 27, filled with an adhesive combination.