DD208007A1 - Verfahren zur herstellung eines keramischen grossisolators - Google Patents

Abstract

DIE ERFINDUNG BEZIEHT SICH AUF DIE HERSTELLUNG EINES KERAMISCHEN GROSSISOLATORS DURCH VERKLEBEN VON MINDESTENS ZWEI ISOLIERELEMENTEN MITTELS EINES HEISSHAERTENDEN EINKOMPONENTENKLEBSTOFFES. ERFINDUNGSGEMAESS ERFOLGT DIES, INDEM DIE ZU VERKLEBENDEN ISOLIERELEMENTE AUF EINE TEMPERATUR VON 140 BIS 170 GRAD CELSIUS GEBRACHT UND GETRENNT WERDEN, MIT EINEM KLEBSTOFFSTAB DIE ISOLIERELEMENTFLAECHEN BESTRICHEN, ANSCHLIESSEND DIE TEILE ZUSAMMENGEBRACHT UND FIXIERT WERDEN UND DER KLEBSTOFF BEI TEMPERATUREN VON 150 BIS 170 GRAD CELSIUS AUSHAERTET. WEITERE ANWENDUNGSMOEGLICHKEITEN DES ERFINDUNGSGEMAESSEN VERFAHRENS ERGEBEN SICH BEI DER VERBINDUNG VON GEBRANNTEN KERAMIKTEILEN MIT BELIEBIGEN TEILEN AUS ANDEREN WERKSTOFFEN, WIE Z.B. AUS GLAS ODER METALL.

Description

Bruckner, Manfred . ' HOlB, 19/00

Hanella, Klaus ·

Ί itel der brfindung ^v .

Verfahren zur Herstellung eines keramischen Großisolators

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betriff t ein : Verfahren zur Herstellung: eines, keramischen Großisolators und istin der Hochspannungsisola- V torenfertigung anwendbar.«

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Übertragungsspannung der Energienetze wurde,.um Energie-: Verluste zu minimieren, in den letzten Jahren.ständig erhöht« Die höheren Spannungen erfordern größere Schlagweiten und somit größere Abmessungen' der isoliere,iemente.

Die Herstellung solcher Großisolatoren in einem Stück ist äußerst kompliziert und die dafür erforderlichen Ausrüstungen, wie beispielsweise die Formgebungs- oder die Srennaggregate, sind sehr kostenaufwendig. Die Fabrikationsfehler,-d. n/ der Ausschuß, steigen bei diesen Großisolatoren mit zunehmender Isolatorgröße erheblich.. ··..·.

Es vvurde deshalb versucht, die Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung solcher Großisolatoren zu verbessern, . ·

16.JUI.193.2*Ü2-.3Ü84

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Allgemein bekannt sind das Zusammenfügen der einzelnen Isolierelemente mittels metallischer Armaturen oder durch Zusammenglasieren» Im ersten Fall ergeben sich erhebliche mechanische und elektrische Nachteile und die Herstellungskosten steigen durch die mehrbenötigten Metallarmaturen beträchtlich an.

Im zweiten Fall ,entstehen durch die Notwendigkeit eines zweiten Brandes unvertretbar hohe Fertigungskosten.

Als weiteres Verbindungsverfahren wurde in' letzter Zeit die Verklebung der- einzelnen Isolierelemente mit verschiedenen Kleb- · ' stoffen angewendet*

Bei Verwendung von kalthärtenden Zweikomponentenklebstoffen ergeben sich einerseits Machteile durch die teilweise ungenügende mechanische Festigkeit und somit keine .optimale Lebensdauer und andererseits entstehen Probleme bei der exakten Einhaltung des Mischungsverhältnisses bei den verwendeten Kleinstmengen in der Fertigung. '

Diese flüssigen Klebstoffe werden durch Auf streichen oder Aufspritzen auf die Klebeflächen aufgebracht* Bei der Verwendung von heißhärtenden Einkomponentenklebstoffen ergeben sich eindeutige Verbesserungen v.\ a, in der Erhöhung der mechanischen Festigkeit, Die heiShärtenden Einkomponentenklebstoffe sind in Pulverform erhältlich und werden aufgestäubt oder aufgesiebt, Der Einsatz dieser pulverförmigen Klebstoffe ist somit· auf waagrechte Flächen "begrenzt. Bedingt durch das Auftragsverfahren kann die Klebstoffmenge, nicht genau dosiert werden und es wird keine gleichmäßige Klebstoffschichtdicke erreicht, was wiederum zu einer* Verringerung der mechanischen Festigkeit führt«

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Deshalb werden heißhärtende Einkomponentenklebstoffe zur Herstellung von Großisolatoren nicht oder nur in geringem Maße eingesetzt. . . '

Zur Verbesserung der mechanischen Fastiakeit wird in der DE-PS 1Ö53S04 ein Herstellungsverfahren für einen GroSisolator beschrieben,

Die Isoliere lernen te , deren Paßflächen mit einem dünnenKlebstoffilm versehen sind',. werden unter Druck zusammengesteckt und im Innenhohlraum der Isolierelemente wird vor dem endgültigem Zusammenfügen der Teile ein Vakuum erzeugt«

Nachteilig bei diesem Verfahren ist der hohe Schleifaufwand bei der Herstellung derpaßgenau konischen Klebeflächen der Isolierelemente und der zusätzliche Aufwand zur Erzeugung eines Vakuums. Zum Schutz der Klebestelle vor atmosphärischen Einflüssen, vor allem vor Feuchtigkeit, muß. die Klebestelle, unmittelbar unterhalb dqs Schirmes angeordnet werden.

In der CH-PS' 582942 wird zur Verklebung von· zwei Isolierelementen kalthärtendes Kunstharz-eingesetzt. Die kalthärtenden Kunstharze weisen eindeutige Nachteile' in der Festigkeitsbelastung und -in"' der zu erreichenden Lebensdauer auf. Zum Schutz der Klebestelle vor atmosphärischen Einflüssen muß die Klebestelle in. die Höhe der Wurzel der Unterseite des oberen Schirmes gelegt werden«. Durch diese Anordnung erhöht sich der Schleifaufwand zur Erreichung einer für-die Klebung erforderlichen Ebenheit der Klebeflächen erheblich und die Gefahr der Beschädigung des Schirmes, besonders bei Nebelschirmformen, durch die Schleifscheibe ist sehr groß, .· . . .' . .

Ziel der Erfindung ' .

.- Ziel' der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines keramischen Großisolators anzugeben, das die Nachteile der be-

, kannten Verfahren nicht aufweist und mit dem optimale mechanische Festigkeiten und,eine höhere Lebensdauer des Großisolators

.erreicht werden. ' .,

Darlegung des Wesens'der Erfindung ' '

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Klebeverfahren zu entwickeln , daß das Aufbringen von heißhärtenden Einkornponentenklebstoffen auch auf nicht waagrechte Flächen und in einer gleichmäßigen Schientdicke .ermöglicht« .-. ' · .

Die Aufgabe nird erf indungsgemäS dadurch gelöst, daß

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- die zu verklebenden Isolierelemente auf eine Temperatur von 140 bis 170 ⁰C gebracht und getrennt werden,·

- der Klebstoff auf die beiden zu verklebenden Isolierelementflächen durch Bestreichen mit einem Klebstoffstab aufgebracht wird. -

- die zu verklebenden Isolierelemente anschließend zusammenge- , bracht und fixiert, werden und

- der Klebstoff bei Temperaturen von 150 bis 170 ⁰C aushärtet».

Von Vorteil bei Anwendung der Erfindung ist das Bestreichen der zu verklebenden Isolierelementflächen vor der Temperaturbehandlung mit einem an sich bekannten Haftvermittler. In überraschender Weise zeigte sich, daß durch die Vorbehandlung mit dem Haftvermittler die Beständigkeit der Klebfuge gegen Feuchtigkeit erhöht wurde,

Vorteilhaft ist weiterhin, daß zum Klebstoffauftrag sin durch isosiatisch.es Pressen hergestellter Klebstoff stab verwendet wird. Das Aufbringen· des; Klebstoffes, auf die zu verklebenden Isolierelementflächen erfolgt durch einmaliges Bestreichen, wobei die zu behandelnden Flächen nicht unbedingt waagrecht ausgebildet sein müssen.

Die Anwendung des erfindüngsgemäßen Verfahrens ermöglicht den Einsatz von heißhärtenden Einkomponentenklebstoffen und es wer-, den eine Reihe weiterer Vorteile erzielt*

So kann die Lage der._vKlebstelle beliebig gewählt.werden und damit ergeben sich optimale Voraussetzungen für das Planschleifen der Kleberlachen. Mit dem Klebstoff-Auftragsverfahren werden minimale Sch.ichtdicken der Klebstoff schicht ; d. h», eine Erhöhung der mechanischen Festigkeit und eine Eigenversiegelung der Klebstelle erreicht. ' '· .

Aiisf ührungsfaeispiel .

Die Erfindung soll am Beispiel der Verklebung yon zwei gebrannten keramischen Hohlisolierelementen erläutert Werden,

Die plangeschliffenen Klebeflächen der Isolierteile werden gründlichst vom'anhaftendem Schmutz und ölresten gesäubert*. Danach'werden diese Flächen mit dem Silikonhaf tverrnittler NB 1115 bestrichen. Mach dem darauffolgendem übereinanderstellen der Isolierteile in der Härteeinrichtung wird diese geschlossen und mit Heißluft entsprechend; einer vorgegebenen Temperatur-Zeit-Kurve aufgeheizt«.

3ei einer Temperatur von ISO C wird der Aufheizvorgang, gestoppt und.das Oberteil mittels Hebevorrichtung vom Unterteil abgehoben. Nun erfolgt das beidseitige Bestreichen der Klebeflächen mit dem Klebstoffstab, und anschließend wird das Oberteil wieder abgesenkt,. Durch die einmalige Bestreichung 'der vorgewärmten Kiebeflachen wird eine Klebfugendicke von 30 bis 70 .um erreicht, ,

Nach dem Ausrichten erfolgt das Fixieren der Isolierkörperteile gegeneinander. . . /

Die Härteeinrichtung wird nunverschlossen und die Aushärtung des Klebstoffes erfolgt bei einer Temperatur von 160 ⁰C,

Mach dem Aushärten wird der keramische Großisolator aus den Härteeinrichtung entnommen und.den Nachfolgeprüfungen zugeführt.

Weitere Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfah-. rens ergeben sich bei der Verbindung von gebrannten Keramik- ^: teilen mit beliebigen Teilen.aus anderen Werkstoffen, wie z.,.8. aus GläS/Oder Metall, .

Claims (3)

L· τ ι ι j y ι - w Erfindunqsanspruch · .

1. Verfahren zur Herstellung eines keramischen Großisolators durch die Verklebung von mindestens zwei Isolierelementen mit einem heißnärtenden Einkomponentenklebstoff , dadurch gekennzeichnet, daß . >

- die zu verklebenden Isolierelemente auf eine Temperatur von'140 bis 170 ⁰C gebracht und getrennt werden,

- der Klebstoff auf die beiden zu verklebenden Isolierele- ' mentflächen durch Bestreichen mit einem Klebstoffstab aufgebracht wird, . . . .

- die zu verklebenden Isolierelemente anschließend, zusammengebracht und fixiert werden, und..

-der Klebstoff bei· Temperaturen von 150 bis 170 C aushärtet. ;. ,:·' .'. '

2, Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verklebenden Isolierelementflachen vor der Temperaturbehandlung mit einem an sich bekannten Haftvermi'tt'Ier bestrichen werden« · ...

3-.# Verfahren nach. Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Klebstoffauftrag ein durch isostatisches Pressen, hergestellter Klebstoffstab verwendet wird»