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Die
Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Isolierstoffkörper,
welcher eine in einer Achsrichtung ausgerichtete Leiteraufnahme
aufweist und von zumindest einer sich im Wesentlichen in Umfangsrichtung
zur Achsrichtung erstreckenden Fläche begrenzt ist.
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Eine
derartige Anordnung ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift
DE 197 25 311 A1 bekannt.
Dort ist ein Isolierstoffkörper in Form eines Scheibenisolators
dargestellt, welcher bezogen auf eine Achsrichtung einer Leiteraufnahme
eine im Wesentlichen kreisförmige Kontur aufweist. Mehrere
aneinandergrenzende im Wesentlichen in Umfangsrichtung zur Achsrichtung
verlaufende Flächen umgreifen und begrenzen den Isolierstoffkörper.
Es sind am Umfang mehrere die kreisförmige Kontur durchbrechende
Anformungen verteilt angeordnet.
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In
zwischen den Anformungen liegenden Bereichen des Isolierstoffkörpers
kann dieser keine Isolierwirkung entfalten, da entsprechender Isolierstoff dort
nicht vorhanden ist. So wird die benötigte Isolierstoffmenge
reduziert. Insbesondere bei einer Nutzung des Isolierstoffkörpers
als Fluidbarriere zur Herstellung von fluiddichten Übergängen
sind entsprechend aufwendige Dichtmittel vorzusehen.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs
genannten Art auszugestalten, welche einen verminderten Isolierstoffbedarf
aufweist und vereinfacht als Fluidbarriere einsetzbar ist.
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Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe bei einer Anordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
dass der Scheibenisolator eine Ausnehmung mit einer Zugangsöffnung
aufweist, wobei zumindest ein quer zur Achsrichtung verlaufender
die Zugangsöffnung begrenzender Abschnitt in der Fläche
mündet.
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Ein
Isolierstoffkörper dient vorzugsweise dem Positionieren
eines elektrischen Leiters gegenüber einem weiteren Körper,
wobei der Isolierstoffkörper eine derartig hohe Impedanz
aufweist, dass das Ausbreiten von Strompfaden zwischen dem elektrischen
Leiter und dem weiteren Körper eingeschränkt ist.
Als Isolierstoffkörper sind beispielsweise Scheibenisolatoren
einsetzbar, welche eine Leiteraufnahme aufweisen. Die Leiteraufnahme
ist dabei derart ausgerichtet, so dass ein elektrischer Leiter den
Isolierstoffkörper in Achsrichtung durchsetzen kann, wobei
der Isolierstoffkörper den elektrischen Leiter umgreift
und umschließt. Scheibenisolatoren weisen dabei eine im
Wesentlichen scheibenartige Struktur auf, wobei diese auch Verrippungen,
Krümmungen, Wölbungen, stegartige Strukturen usw.
aufweisen kann, wodurch das elektrische Isoliervermögen
bzw. die mechanischen Eigenschaften des Isolationskörpers verbessert
werden. Eine Fläche, welche in Umfangsrichtung zur Achsrichtung
verläuft, kann beispielsweise nach Art eines Abschnittes
einer Mantelfläche eines Zylinders ausgebildet sein. Darüber
hinaus können jedoch auch andere Flächenverläufe
vorgesehen sein, so dass beispielsweise mehrere Flächen aneinanderstoßen
bzw. in sich übergehen und den Isolierstoffkörper
in radialer Richtung begrenzen. Die Flächen können
eben oder gekrümmt gestaltet sein. Die im Wesentlichen
quer zur Achsrichtung ausgerichteten Flächen sollten um
den Isolierstoffkörper umlaufend angeordnet sein. Die Fläche
verläuft vorzugsweise auf einer koaxial zu der Achsrichtung
umlaufenden Bahn. In einem Idealfall ist eine Fläche in sich
geschlossen kreisförmig um die Achsrichtung umlaufend ausgebildet.
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Durch
ein Vorsehen von Ausnehmungen in dem Isolierstoffkörper
kann das nötige Isolierstoffvolumen zur Ausbildung der
scheibenartigen Struktur des Isolierstoffkörpers reduziert
werden, ohne dabei eine Fluiddichtigkeit des Isolierstoffkörpers
nachteilig zu beeinflussen. Bei einer geeigneten Einbringung und
Ausformung der Ausnehmungen kann zum einen ein masseärmerer
Isolierstoffkörper gebildet werden, der ein entsprechend
verringertes Isolierstoffvolumen benötigt. Zum andern kann
trotz der Masseverminderung ein mechanisch stabiler Isolierstoffkörper
ausgeformt werden.
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Somit
ist es beispielsweise möglich, in einer in Achsrichtung
verlaufenden Draufsicht auf den Isolierstoffkörper einen
Isolierstoffkörper mit einer annähernd kreisrunden
Kontur auszuformen, wobei zumindest in dessen Randbereich eine oder
mehrere umlaufende Flächen vorgesehen sind. So kann in Achsrichtung
beispielsweise ein Dichtmittel an dem Isolierstoffkörper
angeordnet sein, um z. B. zu einem Flansch eines Kapselungsgehäuses
einer druckgasisolierten Elektroenergieübertragungseinrichtung eine
fluiddichte Verbindung herzustellen. Dadurch ist es möglich,
den Isolierstoffkörper als Barriere an einem Kapselungsgehäuse
einzusetzen und ein Übertreten von Fluiden zwischen dem
Innern des Kapselungsgehäuses und einem angrenzenden Raum
mittels des Isolierstoffkörpers zu verhindern. Dazu kann vorteilhafterweise
vorgesehen sein, dass sich die Leiteraufnahme fluiddicht um den
aufzunehmenden Leiter erstreckt. Die Leiteraufnahme kann sich kanalartig
in Achsrichtung erstrecken und beispielsweise rotationssymmetrisch
gestaltet sein. Ein Leiter kann bündig in die Leiteraufnahme
eingebracht sein. Je nach Bedarf kann weiter vorgesehen sein, dass
den Isolierstoffkörper in Achsrichtung durchbrechende Ausnehmungen
vorgesehen sind, so dass Kanäle zum Überströmen
von Fluiden durch den Isolierstoffkörper hindurch ausgebildet
sind. Derartige Kanäle können zusätzlich
oder ausschließlich auch an einem innerhalb der Leiteraufnahme
angeordneten Leiter vorgesehen sein. Dadurch ist die Möglichkeit
geschaffen, strukturell gleichartige Isolierstoffkörper zum
einen als fluiddichte Barriere an Kapselungsgehäusen einzusetzen
oder mit leichter Abwandlung durch das Vorsehen entsprechender Kanäle
eine Kommunikation von Fluiden verschiedener Räume durch
die Anordnung mit dem Isolierstoffkörper hindurch zu ermöglichen.
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Um
eine möglichst symmetrische Gestalt des Isolierstoffkörpers
sicherzustellen, sollte zumindest eine Wandung an der Ausnehmung
erhalten bleiben, welche eine Verbindung mit der in Umfangsrichtung
verlaufenden Fläche aufweist. Die Zugangsöffnung
sollte sich vorzugsweise im Wesentlichen radial zu der Achsrichtung
erstrecken, so dass eine taschenartige Ausnehmung gebildet ist,
welche beispielsweise auch mit weiteren Bauteilen befüllt
werden kann. Dadurch wird der zu Isolationszwecken benötigte
Bauraum besser genutzt, da in die erfindungsgemäße
Anordnung auch bisher beispielsweise in der Nähe eines
Isolierstoffkörpers anzuordnende Bauteile in den Isolierkörper
selbst integriert werden können. Bei einer Verwendung der
Anordnung mit dem Isolierstoffkörper, beispielsweise in
einer ringförmig umlaufende Struktur, ist die Möglichkeit gegeben,
in radialer Richtung, beispielsweise zu innerhalb der Ausnehmung
angeordneten Geräten, Anschlüsse oder Versorgungsleitungen
durch die ringförmig umlaufende Struktur hindurch in das
Innere des Isolierstoffkörpers einzubringen. Dadurch bleiben
quer zur Achsrichtung liegenden Oberflächen frei von Anbauten.
Damit können diese Oberflächen, die ggf.
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Fluiden
ausgesetzt sind, möglichst frei von Störstellen
ausgestaltet werden. So kann es beispielsweise vorgesehen sein,
dass die Anordnung mit dem Isolierstoffkörper nach Art
eines Deckels eine Öffnung eines Kapselungsgehäuses überspannt.
Im Innern des Kapselungsgehäuses können dabei
elektrisch isolierende Gase wie beispielsweise Schwefelhexafluorid
o. ä. angeordnet sein. Diese sind im Regelfall zur Erhöhung
ihrer elektrischen Isolationsfestigkeit mit einem erhöhten
Druck beaufschlagt. Ist nunmehr eine radiale Ausrichtung der Ausnehmung
an dem Isolierstoffkörper vorgesehen, bleiben die quer
zur Achsrichtung ausgerichteten Oberflächen frei von Ausnehmungen.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Ausnehmung eine Zugriffsöffnung
aufweist, welche sowohl radial zur Achsrichtung als auch axial zur
Achsrichtung einen Zugang ermöglicht. In diesem Falle ist
bezogen auf eine Ebene, welche im Wesentlichen quer zur Achsrichtung
ausgerichtet ist, lediglich eine axial neben der Ausnehmung vorgesehene
Wandung derart ausgebildet, dass diese frei von der Zugangsöffnung der
Ausnehmung ist. Eine auf der entgegengesetzten Seite axial neben
der Ausnehmung angeordnete Wandung ist beispielsweise in diesem
Falle nicht vollständig ausgebildet, so dass diese Wandung nicht
in der Fläche mündet. Dadurch ist auch ein von einer
radialen Richtung abweichender schräger Zugang über
die Zugangsöffnung ermöglicht. Solche Ausnehmungen
sind beispielsweise dann vorteilhaft, wenn die Anordnung mit dem
Isolierstoffkörper nach Art eines Endverschlusses, beispielsweise
ein Kapselungsgehäuse verschließt, um im Innern
des Kapselungsgehäuses befindliche Fluide an einem Austreten
zu hindern. Der von dem Innern abgewandte Bereich des Isolierstoffkörpers
kann dann beispielsweise von außen auch über den
sich innerhalb einer seitlichen Wandung des Isolierkörpers
erstreckenden Abschnitt der Zugangsöffnung zugänglich
sein. Damit kann man beispielsweise innerhalb der Ausnehmung vorge sehene
Geräte auch im Einbauzustand bedienen, warten usw. Der
Mündungsbereich der Ausnehmung bzw. die Zugangsöffnung
erstreckt sich zum einen in einer im Wesentlichen radial bzw. windschief
und zum anderen in einer im Wesentlichen quer zur Achsrichtung ausgerichteten
Fläche.
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Vorteilhafterweise
kann weiter vorgesehen sein, dass die Ausnehmung von zumindest einer
sich quer zur Achsrichtung erstreckenden ebenen Wandung begrenzt
ist.
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Eine
gleichartige Begrenzung beiderseits der Ausnehmung bezogen auf die
Achsrichtung ermöglicht es, eine definierte Zugangsöffnung
zu bilden, welche in einfacher Weise aus radialer Richtung zugänglich
ist. Dadurch ist in der äußeren Kontur, bezogen
auf eine Projektion in Achsrichtung, das Vorhandensein von Ausnehmungen
in dem Isolierstoffkörper nicht unmittelbar erkenntlich.
In einem solchen Falle ist die Ausnehmung in ihrem Mündungsbereich
vollumfänglich von einer oder von mehreren Flächen,
die im Wesentlichen in Umfangsrichtung zur Achsrichtung umlaufen,
begrenzt. Somit ist eine Möglichkeit gegeben, bei einem
Verbringen von Geräten in die Ausnehmung die elektrischen
Isoliereigenschaften des Isolierstoffes des Isolierstoffkörpers
zu nutzen. In einem vorteilhaften Fall ist die Ausnehmung nach Art einer
sackförmigen Vertiefung in radialer Richtung bezogen auf
die Achsrichtung in den Isolierstoffkörper eingebracht.
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Dabei
kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Ausnehmung im Wesentlichen
schlitzförmig ist.
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Eine
schlitzförmige Ausgestaltung der Ausnehmung gestattet eine
vorteilhafte Nutzung des zur Verfügung stehenden Raumes
in einem sektorförmigen Abschnitt des Isolierstoffkörpers.
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Dabei
kann vorgesehen sein, dass die Ausnehmung beispielsweise einen bogenförmigen
Verlauf aufweist, so dass ein relativ volumengroßer Bauraum
zur Verfügung gestellt wird, um weitere Geräte innerhalb
des Isolierstoffkörpers zu positionieren.
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Vorteilhaft
kann weiterhin vorgesehen sein, dass eine die Ausnehmung begrenzende
Wandung gewölbt ist.
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Eine
die Ausnehmung begrenzende Wandung kann vorteilhaft eine Wölbung
aufweisen. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, je nach
Lage der Leiteraufnahme unter Einhaltung notwendiger elektrischer
Isolierstrecken an dem Isolierstoffkörper ein möglichst
großes Volumen für die Ausnehmung bereitzustellen.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Isolierstoffkörper
eine kreisförmige Kontur aufweist, wobei die Ausnehmung
koaxial zu einer Leiteraufnahme angeordnet ist. Es kann jedoch auch vorgesehen
sein, dass innerhalb einer kreisförmigen Außenkontur
mehrere Leiteraufnahmen vorgesehen sind, so dass mehrere elektrische
Leiter den Isolierstoffkörper durchbrechen können.
So können beispielsweise drei Leiteraufnahmen vorgesehen
sein, die innerhalb des Isolierstoffkörpers derart angeordnet
sind, dass sie an Eckpunkten eines gleichseitigen Dreieckes liegen.
Durch die Wölbung der Wandung kann weiterhin eine geeignete
Aufnahme zur Verfügung gestellt werden, um entsprechend
gegengleich ausgeformte Geräte innerhalb der Ausnehmung
zu positionieren.
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Dazu
kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Wandung nach Art einer
Zylindermantelfläche zu einer Zylinderachse gewölbt
ist.
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Eine
Wölbung nach Art einer Zylindermantelfläche kann
günstig genutzt werden, um beispielsweise Schirmanordnungen,
Antennen oder ähnliches innerhalb der Ausnehmung zu positionieren.
Dabei sollte die Wölbung des entsprechenden Gerätes
sowie der Wandung aufeinander abgestimmt sein, so dass eine gegengleiche
Ausformung gegeben ist. Damit wird sichergestellt, dass das Gerät
relativ nahe an der gewölbten Wandung des Isolierstoffkörpers liegt,
so dass zwischen dem Gerät und einem elektrischen Leiter
in einer Leiteraufnahme ein möglichst großer Abschnitt
von Isolierstoff des Isolierstoffkörpers ausgefüllt
ist. Dadurch ist sichergestellt, dass ein definiertes Umfeld an
dem Gerät gegeben ist. Beispielsweise können Randbedingungen
hinsichtlich der Isoliereigenschaften des Isolierstoffmaterials im
Vergleich zu einem undefinierten Materialmix vereinfacht bestimmt
werden.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Zylinderachse
der gewölbten Wandung im Wesentlichen parallel zur Achsrichtung verläuft.
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Durch
eine im Wesentlichen parallele Anordnung der Zylinderachse der gewölbten
Wandung zu der Achsrichtung ist ein symmetrischer Aufbau der Anordnung
mit dem Isolierstoffkörper ermöglicht. Durch die
symmetrischen Strukturen können vergleichsweise große
Ausnehmungen innerhalb des Isolierstoffkörpers angeordnet
werden, so dass eine Materialeinsparung an Isolierstoff ermöglicht
wird, ohne die mechanische Stabilität des Isolierstoffkörpers
in übermäßigem Maße zu beeinflussen.
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Vorteilhafterweise
kann weiter vorgesehen sein, dass zumindest eine Wandung im Bodenbereich
der Ausnehmung eine Hintergreifung aufweist.
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Die
Hintergreifung kann beispielsweise dazu genutzt werden, ein in die
Ausnehmung einzubringendes Gerät zu positionieren.
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Vorteilhaft
kann dabei vorgesehen sein, dass zwei einander gegenüberliegende
Wandungen entgegengesetzt zueinander ausgerichtete Ausnehmungen
aufweisen. So kann beispielsweise unter elastischer Verformung von
Halteelementen eines in die Ausnehmung einzubringenden Gerätes
eine formschlüssige Positionierung des Gerätes
vorgenommen werden kann.
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Dabei
kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Ausnehmung eine Messeinrichtung
aufnimmt.
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Eine
Messeinrichtung kann beispielsweise der Überwachung eines
Zustandes eines in einer Leiteraufnahme zu positionierenden elektrischen
Leiters dienen. So kann die Messeinrichtung beispielsweise eine
elektrische Spannung oder einen elektrischen Strom an einem elektrischen
Leiter erfassen. Vorteilhaft kann beispielsweise vorgesehen sein,
dass zur Spannungsmessung ein Aufladen einer Messfläche der
Messeinrichtung vorgesehen ist, so dass beispielsweise qualitative
oder auch quantitative Aussagen über eine Spannung, mit
welcher ein elektrischer Leiter beaufschlagt ist, getroffen werden
können.
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Vorteilhafterweise
kann dabei vorgesehen sein, dass die Messeinrichtung eine um die
Achsrichtung gewölbte Messfläche aufweist.
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Mittels
einer um die Achsrichtung gewölbten Messfläche
kann der Bauraum, welcher zur Aufnahme der Messfläche innerhalb
der Ausnehmung zur Verfügung steht, günstig genutzt
werden. Um ein verbessertes Auswerten der Messsignale zu ermöglichen,
sollte die gewölbte Messfläche an der gewölbten
Wandung angeordnet sein. Dadurch ist beispielsweise das Dielektrikum
zwischen einem in einer Leiteraufnahme angeordneten elektrischen
Leiter und der Messfläche im Wesentlichen durch den Isolier stoff
des Isolierstoffkörpers definiert. Damit ist die Umgebung
der Messeinrichtung über längere Zeiträume
als stabil anzusehen.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass zwischen
der gewölbten Wandung und der Messfläche ein Fluid
angeordnet ist.
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Ein
Einbringen eines Fluids in einen Raum, welcher zwischen gewölbter
Wandung und der gewölbten Messfläche angeordnet
ist, führt zu einer dielektrischen Stabilisierung dieses
Bereiches. Dazu kann die Messfläche beabstandet zu der
gewölbten Wandung angeordnet sein. Eine unmittelbare Berührung
von Messfläche und gewölbter Wandung birgt die
Gefahr einer Beförderung von Teilentladungen innerhalb
dieses Bereiches. Teilentladungen könnten sowohl den Isolierstoff
als auch die Messfläche nachteilig beeinflussen.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein vereinfachtes Verfahren anzugeben,
welches zur Herstellung eines Isolierstoffkörpers mit einer
in einer Achsrichtung verlaufenden Leiteraufnahme sowie mit einer
Ausnehmung in dem Isolierstoffkörper geeignet ist.
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Bisherige
Verfahren zur Herstellung eines Isolierstoffkörpers sahen
vor, diesen beispielsweise durch spanende Bearbeitung in seine endgültige Form
zu bringen. Eine derartige Nachbearbeitung ist aufwendig und kostenintensiv.
Daher ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren anzugeben, welches
bei verringertem Aufwand eine verbesserte Anordnung hervorbringt.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
dass zur Ausbildung der Ausnehmung eine Messeinrichtung mit dem
Isolierstoffkörper vergossen wird.
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Ein
Vergießen der Messeinrichtung mit dem Isolierstoffkörper
gibt die Möglichkeit, die Messeinrichtung unmittelbar an
dem Isolierstoffkörper zu positionieren. Dabei wird die
Gestalt der Messeinrichtung genutzt, um eine Ausnehmung in den Isolierstoffkörper
einzubringen, d. h. die Messeinrichtung ist zumindest teilweise
als Gussform für den Isolierstoffkörper verwendet,
wobei nach erfolgtem Verguss diese Gussform beispielsweise an dem
Isolierstoffkörper verbleibt. Dadurch ist zum einen eine
einfache Positionierung der Messeinrichtung gegeben, zum anderen
kann ein Einbringen der Messeinrichtung in den Isolierstoffkörper
möglichst frei von störenden Fremdstoffen vorgenommen
werden.
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Weiterhin
kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass an der Messeinrichtung zumindest
ein Dichtmittel angeordnet ist, welches ein Hinterfließen
der Messeinrichtung mit fluidem Isolierstoff auf einer von einer
Messfläche abgewandten Seite der Messeinrichtung verhindert.
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Der
Einsatz eines Dichtmittels gestattet es, Ausnehmungen an dem Isolierstoffkörper
vorzusehen, welche eine Zugangsöffnung haben, die im Wesentlichen
radial zu einer Achsrichtung verläuft. Das Dichtmittel
ist dabei derart ausgebildet, dass ein Hinterfließen der
Messeinrichtung mit einem flüssigen Isolierstoff verhindert
wird und so eine von außen zugängliche Tasche
in dem Isolierstoffkörper gebildet ist. Als Dichtmittel
eignen sich beispielsweise umlaufende O-Ringe, welche zum einen
eine Dichtwirkung entfalten und zum anderen nach einem Aushärten des
Isolierstoffkörpers eine elastische Lagerung der Messeinrichtung
gewährleisten. Aufgrund eines zumindest teilweisen Freibleibens
der von der Messfläche angewandten Seite der Messeinrichtung,
kann weiterhin auf die Messeinrichtung zugegriffen werden und beispielsweise
Wartungen oder Montagearbeiten an der Messeinrichtung vorgenommen
werden. Ist im Bereich der Messeinrichtung eine Anordnung eines
entsprechenden Trennmittels vorgesehen, kann die Messeinrichtung
nach erfolgter Aushärtung des Isolierstoffkörpers
aus dem Isolierstoffkörper entnommen werden und gegebenenfalls
ersetzt werden.
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Im
Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben.
Dabei zeigt die
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1 eine
Draufsicht in Achsrichtung auf einen Isolierstoffkörper
in einer ersten Ausgestaltungsvariante, die
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2 eine
Draufsicht in Achsrichtung auf einen Isolierstoffkörper
in einer zweiten Ausgestaltungsvariante, die
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3 einen
Schnitt durch einen Ausschnitt des Isolierstoffkörpers
in der ersten Ausgestaltungsvariante mit einer Ausnehmung, die
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4 eine
dritte Ausgestaltungsvariante eines Isolierstoffkörpers
teilweise freigeschnitten und die
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5 einen
Schnitt entlang einer Achse I-I wie in der 4 markiert.
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In
der 1 ist eine erste Ausgestaltungsvariante eines
Isolierstoffkörpers 1a abgebildet. Die erste Ausgestaltungsvariante
des Isolierstoffkörpers 1a weist einen kreisförmigen
Querschnitt auf. Die erste Ausgestaltungsvariante eines Isolierstoffkörpers 1a ist
dabei koaxial um eine Achse 2, welche eine Achsrichtung
definiert angeordnet. Die Achse 2 ragt dabei lotrecht aus
der Zeichenebene der 1 heraus. Weiterhin ist die
erste Ausgestaltungsvariante eines Isolierstoffkörpers 1a mit
einer ersten Leiteraufnahme 3a einer zweiten Leiteraufnahme 3b sowie
einer dritten Leiteraufnahme 3c ausgestattet. Die Leiteraufnahmen 3a, 3b, 3c durchsetzen
die erste Ausgestaltungsvariante eines Isolierstoffkörpers 1a vollständig
in Richtung der Achse 2. Die Leiteraufnahmen 3a, 3b, 3c sind
im Wesentlichen als die erste Ausgestaltungsvariante eines Isolierstoffkörpers 1a vollständig
durchsetzende Ausnehmungen mit einem rotationssymmetrischen Verlauf
ausgebildet. In die Leiteraufnahmen 3a, 3b, 3c sind
elektrische Leiter einsetzbar. Die elektrischen Leiter sollten vorzugsweise
fluiddicht in die Leiteraufnahmen 3a, 3b, 3c eingesetzt
sein. Die Leiteraufnahmen 3a, 3b, 3c weisen
jeweils den gleichen radialen Abstand zu der Achse 2 auf
und sind gleichmäßig um die Achse 2 verteilt
angeordnet.
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Die
erste Ausgestaltungsvariante eines Isolierstoffkörpers 1a ist
in der 1 in einer geschnittenen Form dargestellt. Die
erste Ausgestaltungsvariante eines Isolierstoffkörpers 1a weist
dabei eine im Wesentlichen zylinderförmige Außenkontur
auf, wobei unter Beibehaltung des kreisförmigen Umfanges auch
Oberflächen der ersten Ausgestaltungsvariante eines Isolierstoffkörpers 1a mit
Rippen, Wölbungen etc. versehen sein können bzw.
auch der Isolierstoffkörper selbst mit einer gewölbten
Form oder ähnlicher Formgebung versehen sein kann. Symmetrisch am
Umfang verteilt sind eine erste Ausnehmung 4a, eine zweite
Ausnehmung 4b sowie eine dritte Ausnehmung 4c angeordnet.
Die Ausnehmungen 4a, 4b, 4c sind jeweils
symmetrisch über den Leiteraufnahmen 3a, 3b, 3c angeordnet.
Dabei ist jeweils eine der Ausnehmungen 4a, 4b, 4c jeweils
einer der Leiteraufnahmen 3a, 3b, 3c zugeordnet.
Die Ausnehmungen 4a, 4b, 4c weisen eine
schlitzförmige Struktur auf, wobei ihre Zugangsöffnungen
jeweils in einer Fläche münden, welche am Umfang
der ersten Ausgestaltungsvariante eines Isolierstoffkörpers 1a umläuft.
Die parallel zu der Zeichenebene ausgerichteten, die Ausnehmungen 4a, 4b, 4c begrenzenden Wandungen
weisen eine ebene Struktur auf. Die Bodenbereiche der Ausnehmungen 4a, 4b, 4c sind
mit gewölbten Wandungen versehen. Dabei liegt die Krümmungsachse
dieser Wölbungen parallel zu der Achse 2. Des
Weiteren sind die die Ausnehmungen 4a, 4b, 4c in
Umlaufrichtung der Fläche stirnseitig begrenzenden Wandungen
mit Hinterschneidungen 5 versehen. Diese Hinterschneidungen 5 sind
in den Übergangsbereich zwischen der gebogenen Bodenwandung
und den senkrecht dazu angeordneten stirnseitigen Wandungen in den
Isolierstoff der ersten Ausgestaltungsvariante eines Isolierstoffkörpers 1 eingearbeitet.
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Als
Isolierstoff eignen sich beispielsweise Harze oder andere organische
sowie anorganische Stoffe.
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Die 2 zeigt
eine zweite Ausgestaltungsvariante eines Isolierstoffkörpers 1b.
Abweichend von der Darstellung der 1 ist jedoch
vorgesehen, dass die zweite Ausgestaltungsvariante eines Isolierstoffkörpers 1b lediglich
eine einzige Leiteraufnahme 3d aufweist. Die einzige Leiteraufnahme 3d ist
mit ihrem kreisförmigen Querschnitt konzentrisch zu der Achse 2 angeordnet.
Da lediglich eine einzige Leiteraufnahme 3d vorgesehen
ist, ist der zweiten Ausgestaltungsvariante eines Isolierstoffkörpers 1b auch lediglich
eine einzige Ausnehmung 4d zugeordnet. Die Achse 2 und
die Wölbungsachse des Bodenbereiches der einzigen Ausnehmung 4d sind
deckungsgleich angeordnet. Der weitere Aufbau und Wirkungsweise
entspricht der Darstellung der 1.
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Die 3 zeigt
einen Ausschnitt der ersten Ausnehmung 4a der ersten Ausgestaltungsvariante eines
Isolierstoffkörpers 1a. In die erste Ausnehmung 4a ist
eine Messeinrichtung 7 eingebracht. Die Messeinrichtung 7 weist
eine bogenartig verlaufende Struktur auf, welche sich an die Bodenwandung
der ersten Ausnehmung 4a anschmiegt. Die bogenartige Struktur
der Messeinrichtung 7 ist dabei im Wesentlichen nach Art
eines Hohlzylindersegmentes geformt. Dabei weist im vorliegenden
Falle die Messeinrichtung ein elektrisch isolierendes Trägermaterial
auf, welches auf seiner dem der ersten Leiteraufnahme 3a zugewandten
Seite mit einer elektrisch aufladbaren Messfläche versehen
ist. Zwischen den einander zugewandten Bereichen der Messeinrichtung 7 sowie
der ersten Ausnehmung 4a ist eine Beabstandung vorgesehen,
wodurch ein Hohlraum 6 gebildet ist. Der Hohlraum 6 ist
mit einem Fluid befüllbar, beispielsweise mit einem elektrisch
isolierenden Gas. Die Enden der Messeinrichtung 7 sind
in die Hintergreifungen 5 der ersten Ausnehmung 4a eingelegt, so
dass die Position der Messeinrichtung 7 innerhalb der Ausnehmung 4a festgelegt
ist. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Messeinrichtung 7 elastisch
verformbar ausgestaltet ist und unter elastischer Verformung in
die Ausnehmungen 5 eingelegt wird. Als elastisch verformbares
Trägermaterial kann beispielsweise ein Silikon vorgesehen
sein, welches mit einer entsprechenden elektrisch leitfähigen
Beschichtung zur Ausbildung der Messfläche versehen sein
kann.
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Die
kreisförmige Struktur der ersten Ausgestaltungsvariante
eines Isolierstoffkörpers 1a umgreifend, ist der
ersten Ausgestaltungsvariante eines Isolierstoffkörpers 1a ein
Ring 8 zugeordnet. Der Ring 8 umgibt die erste
Ausgestaltungsvariante eines Isolierstoffkörpers 1a und
schließt diesen vollständig ein. Mittels des Ringes
wird die in radialer Richtung zu der Achse 2 liegende Zugangsöffnung
der ersten Ausnehmung 4a überdeckt. Dadurch ist
die innerhalb der ersten Ausnehmung 4a liegende Messeinrichtung
allseitig von Wandungen des Isolierstoffkörpers 1a bzw.
von dem Ring 8, begrenzt bzw. überdeckt. Der Ring 8 weist
weiter einen Kanal 9 auf, durch welchen Anschlussleitungen 10 für
die Messeinrichtung 7 hindurchgeführt sind.
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Zur
Positionierung der Messeinrichtung 7 ist auf der von der
ersten Leiteraufnahme 3a abgewandten Seite der Messeinrichtung 7 ein
Dichtelement 11a angeordnet. Das Dichtelement 11a ist
in Form eines O-Ringes ausgeführt, welcher im Bereich von
Körperkanten des bogenförmigen Teiles der Messeinrichtung 7 aufliegt.
Dadurch ist zum einen eine Positionierung der Messeinrichtung innerhalb
der ersten Ausnehmung unterstützt, zum anderen ist der
sich oberhalb der Messeinrichtung 7 zwischen der Messeinrichtung 7 und
dem Ring 8 erstreckende Raum gegen den Hohlraum 6 abgedichtet
ausgeführt. Dadurch ist eine Möglichkeit gegeben,
beispielsweise die Messeinrichtung 7 mit ihren der ersten
Leiteraufnahme 3a zugewandten Abschnitten sowie den Hohlraum 6 beispielsweise
einem anderen Medium auszusetzen, als den sich oberhalb der Messeinrichtung 7 zwischen
der Messeinrichtung und dem Ring 8 erstreckenden Raum.
So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Hohlraum 6 mit
einem unter erhöhtem Druck stehenden elektrisch isolierenden
Gas befüllt ist und der oberhalb der Messeinrichtung 7 zwischen
der Messeinrichtung 7 und dem Ring 8 gebildete
Raum beispielsweise mit atmosphärischer Luft gefüllt
ist.
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Anhand
der 3 soll nunmehr beschrieben werden, wie eine Ausbildung
der ersten Ausnehmung 4a in einer ersten Ausgestaltungsvariante
eines Isolierstoffkörpers 1a erfolgen kann.
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Zur
Herstellung der ersten Ausgestaltungsvariante eines Isolierstoffkörpers 1a wird
zunächst eine Gussform vorbereitet. Als Gussform kann beispielsweise
der Ring 8 dienen. Bezüglich der Gussform wird
dann die Messeinrichtung 7 positioniert und diese vorzugsweise
mit einem Dichtelement 11 versehen. Nach Abschluss der
Vorbereitung der Gussform wird in diese ein Isolierstoff in fluider
Form eingebracht. Der Isolierstoff schmiegt sich an die Gussform
an und härtet dort aus. Nach einem Erhärten des
Isolierstoffes ist die Gussform entfernbar, wobei die Messeinrichtung 7 mit
dem Isolierstoff verbunden bleibt. Während des Gießvorganges
dient das Dichtelement 11 dazu, ein Hinterfließen
der Messeinrichtung 7 mit flüssigem Isolierstoff
zu verhindern. Es kann vorgesehen sein, dass die Gussform, wie im Beispiel
der 3 gezeigt, weiterhin als ringförmiger Rahmen
mit dem Isolierstoffkörper verbunden bleibt. Während
des Gießens werden weiterhin die Leiteraufnahme 3a, 3b, 3c ausgebildet.
Dabei kann vorgesehen sein, dass während des Gießens
mit Ausbildung der Leiteraufnahme 3a, 3b, 3c elektrische
Leiter in die Leiteraufnahmen 3a, 3b, 3c eingefügt
werden.
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Die 4 und 5 zeigen
eine dritte Ausgestaltungsvariante eines Isolierstoffkörpers 1c.
In der 4 ist ein Ausschnitt der dritten Ausgestaltungsvariante
eines Isolierstoffkörpers 1c abschnittsweise gezeigt.
Die dritte Ausgestaltungsvariante eines Isolierstoffkörpers 1c weist
ebenfalls eine im Wesentlichen kreisförmige Kontur auf.
Im Randbereich ist die dritte Ausgestaltungsvariante eines Isolierstoffkörpers 1c umlaufend
stufig abgesetzt. Dadurch sind im Randbereich kreisförmig
umlaufende Nuten 12a, 12b geformt, welche beispielsweise
einer Führung eines Rahmens dienen. In eine Fläche 13,
welche um die Achse 2, die dritte Ausgestaltungsvariante
eines Isolierstoffkörpers 1c begrenzend umläuft,
ist eine Ausnehmung 4e eingebracht. Wie anhand der Freischneidung
erkenntlich ist, ist die Ausnehmung mit einer Zugangsöffnung
versehen, welche bezogen auf die Achse 2, ausschließlich
aus radialer Richtung zugänglich ist. Die Wandungen, welche
die Ausnehmung 4e quer zur Achse 2 begrenzen,
sind dabei derart ausgeführt, dass diese gleichartig bis
in die Fläche 13 hinein verlaufen. Dadurch ist
beiderseits der scheibenförmigen Gestalt der dritten Ausgestaltungsvariante
eines Isolierstoffkörpers 1c eine Begrenzung der
Ausnehmung gegeben. Die Ausnehmung 4e weist dabei eine
schlitzförmige Struktur auf, so dass innerhalb des Isolierstoffkörpers
eine Art Tasche entsteht, welche zur Aufnahme weiterer Geräte vorgesehen
sein kann.
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Alternativ
kann jedoch auch vorgesehen sein, dass lediglich eine der beiden
Wandungen, welche die Ausnehmung 4e quer zur Achse 2 begrenzen,
bis in die Fläche 13 gezogen ist, so dass lediglich ein
Teil der Zugangsöffnung der Ausnehmung 4e in der
Fläche 13 mündet. Bei einer entsprechenden Kürzung
einer der seitlichen Wandungen ist somit auch ein zumindest teilweise
axialer Zugang der Zugangsöffnung der Ausnehmung 4e ermöglicht.
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Die 5 zeigt
eine Ergänzung des in der 4 gezeigten
dritten Ausgestaltungsvariante eines Isolierstoffkörpers 1c in
einem Schnitt entlang der Achse I-I. Ein Rahmen 8a ist
um laufend um die Achse 2 auf die dritte Ausgestaltungsvariante
eines Isolierstoffkörpers 1c aufgesetzt. Dabei
ist der Rahmen 8a mittels der Ausnehmungen 12a, 12b geführt. Der
Rahmen 8a überdeckt die Zugangsöffnung
der Ausnehmung 4e in radialer Richtung. Die Ausnehmung 4e ist
in axialer Richtung beiderseits von gleichartigen Wandungen der
dritten Ausgestaltungsvariante eines Isolierstoffkörpers 1c begrenzt.
Die Zugangsöffnung weist eine bogenförmige Krümmung auf
und mündet in einer koaxial zur Achse 2 umlaufenden
Fläche 13.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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