-
Die Erfindung betrifft einen Isolator mit einem nicht rotationssymmetrischen
Querschnitt. Isolatoren finden in der Elektrotechnik sowohl für Niederspannung als
auch für Hochspannung weitverbreitete Anwendung. Sie sind im wesentlichen als Stützen-,
Kappen- und Langstabisolatoren ausgebildet und bestehen aus Harz oder Kunststoff,
aus keramischen Stoffen, wie Porzellan u. dgl. Die bisher verwendeten abgerundeten
ovalen oder eckigen rotationssymmetrischen Formen bieten Staub- und Schmutzteilchen
günstige Ablageflächen, so daß die Oberflächen der Isolatoren leicht mit unerwünschten
Schichten bedeckt werden, die die Wirkungsweise der Isolatoren häufig beeinträchtigen
und ihre Beständigkeit gegenüber der elektrischen Beanspruchung verringern. Solche
Beeinträchtigungen sind insbesondere bei Isolatoren für hohe und höchste Spannungen
von Bedeutung. Ein bekannter gegenüber Sturm widerstandsfähiger Isolator weist eine
quadratische Grundfläche auf und ist mit einer im Querschnitt ebenfalls quadratischen,
kegelstumpfförmigen Haube versehen. Obwohl dieser Isolator schräge Wände besitzt,
bieten die im rechten Winkel zueinander stehenden Seitenteile - auch bei horizontaler
Montage - noch ausreichende Flächen für Staub- und Schmutzablagerungen, so daß auch
hier unerwünschte und für den Isolator schädliche Schichten aufgebaut werden.
-
Aufgabe der Erfindung ist, einen Isolator zu schaffen, dessen Grenzflächen
so angeordnet sind, daß die Staub- und Schmutzablagerungen auf ein Minimum herabgesetzt
werden. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Isolator als Pyramidenstumpf
mit einer rautenförmigen Grundfläche, deren spitze Winkel weniger als 90° einschließen,
ausgebildet ist und daß die beiden den spitzen Winkel einschließenden Begrenzungsflächen
des Pyramidenstumpfes bei horizontaler Montage des Isolators eine Kante bilden,
die so nach oben weist, so daß der Isolator keine waagerechte, staubablagernde Oberfläche
besitzt.
-
Nach einer anderen Ausführungsform ist der Pyramidenstumpf derart
abgestuft, daß aneinandergefügte, im Querschnitt senkrecht zur Isolatorachse abnehmende
Parallelepipede entstehen.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 .eine Seitenansicht
der einen Ausführungsform des Isolators, F i g. 2 eine Ansicht der schmalen Seite
des Isolators gemäß F i g.1, F i g. 3 eine Draufsicht auf den Isolator, F i g. 4
eine Unteransicht des Isolators, F i g. 5 eine perspektivische Ansicht des Isolators
gemäß F i g. 1, F i g. 6 eine Seitenanischt einer zweiten Ausführungsform des Isolators
und F i g. 7 eine Draufsicht auf den Isolator gemäß Fig.6.
-
Der mit einer Bohrung 5 versehene Pyramidenstumpf 1 in den F i g.
1 bis 5 weist glatte Seitenwände 4, 4 a auf. Die Grundfläche 2 sowie
die obere kleine Fläche 2 a sind rautenförmig ausgebildet. Ein wesentliches Merkmal
dieser Raute besteht darin, daß ihre spitzen Winkel weniger als 90° betragen. Als
besonders zweckmäßig hat sich ein Winkel von etwa 60° erwiesen. Bei einem so geformten
Isolator sind die Staub- und Schmutzablagerungen, die zu schädlichen, die elektrischen
Eigenschaften, wie beispielsweise Auftreten von Entladungsspannungen, beeinträchtigenden
Schichtbildungen führen können, ganz oder nahezu ganz ausgeschaltet. Die Praxis
hat gezeigt, daß auch bei längerem Gebrauch überhaupt keine oder nur sehr geringe,
vollkommen vernachlässigbare Staub- und Schmutzablagerungen auftreten, so daß die
Güte des Isolators erhalten bleibt.
-
Die Montage des Isolators gemäß den F ig. 1 bis 5 kann sowohl in horizontaler
als auch in vertikaler Lage erfolgen. Bei horizontaler Anbringung soll die Kante
3 der den spitzen Winkel einschließenden Begrenzungsflächen 4, 4 a des Isolators
nach oben weisen. Dabei muß beachtet werden, daß der Isolator keine Oberfläche aufweist,
die parallel zur Isolatorachse verläuft. Es hat sich gezeigt, daß überhaupt keine
Staubablagerungen auftreten, wenn der Isolator mit horizontaler Achse so montiert
wird, daß eine Lotrechte, die an irgendeiner Stelle des Isolators angelegt wird,
an ihrem Schnittpunkt mit der Isolatoroberfläche einen Winkel von weniger als 30°,
einschließt, wobei dann der Ergänzungswinkel entsprechend mehr als 150° beträgt.
Dieses Erfordernis wird beispielsweise dann ohne weiteres erfüllt, wenn der spitze
Winkel 60° oder weniger als 60° ist. Bei einem etwa größeren Winkel, der jedoch
unter allen Umständen kleiner als 90 sein muß, können bei sehr ungünstigen Bedingungen
geringe, aber auf alle Fälle immer noch vernachlässigbare Ablagerungen auftreten,
die die Eigenschaften des Isolators nicht beeinflussen.
-
Der Isolator gemäß F i g.1 bis 5 kann auch mit senkrechter Achse montiert
werden, ohne daß irgendwelche Staub- und Schmutzablagerungen auftreten. Um die obengenannten
Bedingungen zu erfüllen, wird die Schräge des Pyramidenstumpfes 1 so gewählt werden,
daß eine Lotrechte an ihrem Schnittpunkt mit der Isolatoroberfläche einen Winkel
von weniger als 30° bzw. mehr als 150° einschließt. Dies ist unter allen Umständen
dann der Fall, wenn die seitlichen Flächen des Pyramidenstumpfes mit seiner Basis
2 einen größeren Winkel als 60° bilden.
-
Die bei senkrecht stehender Achse waagerecht gelagerte Oberfläche
2 a des Pyramidenstumpfes 1 ist verhältnismäßig klein, und Ablagerungen
auf dieser Fläche beeinträchtigen die Isolatoreigenschaften nicht, da es genügt,
wenn die zur Achse des Isolators parallellaufenden Flächen sauber sind. Außerdem
kann diese waagerechte Fläche durch eine Pyramide ersetzt werden.
-
Eine abgeänderte Ausführungsform des Isolators zeigen F i g. 6 und
7. Der Pyramidenstumpf 6 ist abgestuft und besteht aus mehreren aneinandergefügten,
im Querschnitt senkrecht zur Isolatorachse abnehmenden Parallelepipeden 7. Die Grundfläche
dieses Isolators 6 ist ebenfalls rautenförmig und entspricht der Grundfläche 2 der
ersten Ausführungsform des Isolators. Die Draufsicht in F i g. 7 veranschaulicht
die immer kleiner werdenden, in Pyramidenform aufeinanderliegenden einzelnen rautenförmigen
Parallelepipede 7. Diese Ausführungsform weist alle vorteilhaften Eigenschaften
des Isolators gemäß den F i g. 1 bis 5 auf, wobei noch der weitere Vorteil hinzukommt,
daß er sich für feuchte Räume eignet, in denen starke Kondensation herrscht, da
er keine kontinuierliche Abtropflinie an der unteren Kante bildet. Die besonders
vorteilhafte Form der Montage ist die mit horizontaler Isolatorachse, wobei
die
durch einen der spitzen Winkel gebildete Kante 3 nach oben weist. Es ist aber auch
möglich, den Isolator mit vertikaler Achse zu montieren, da die bei diesem Isolator
durch die pyramidenförmig aufeinandergelegten rautenförmigen Parallelelepipede gebildeten
waagerechten Flächen äußerst klein sind und außerdem auch bei dieser Ausführungsform
keine waagerechten Flächen auftreten, die parallel zur Isolatorachse liegen. Wie
aber bereits erwähnt wurde, beeinflussen nur Ablagerungen auf solchen letzt.genannnten
Flächen die Eigenschaften eines Isolätors.