DE1490529C3 - Verfahren zur Herstellung von elektrischen Hochspannungsisolatoren aus Gießharz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von elektrischen Hochspannungsisolatoren aus Gießharz für Freiluftanlagen mit einer durch Umgießen hergestellten äußeren, die gesamte Oberfläche bedeckenden Schutzschicht.

Aus der DT-AS 10 45 499 sind schichtweise aufgebaute gefüllte Isolierkörper bekannt, wobei sowohl für den Kern als auch für den Umguß das gleiche Gießharz verwendet wird und die einzelnen Schichten sich bezüglich der Füllstoffart und Menge unterscheiden.

Gemäß dem in der DT-AS 11 62 899 beschriebenen Verfahren werden ausgehend von zwei flüssigen Massen Isolierkörper aus Gießharzgemischen von unterschiedlichem spezifischem Gewicht hergestellt. Der Oberflächenfilm hat ein kleineres spezifisches Gewicht als der Kern. Der erhaltene, die Oberfläche nur sehr dünn benetzende Film ist für Freilufteinsatz unzureichend.

Ferner sind aus der deutschen Auslegeschrift 1156 130 elektrische Isolatoren aus Gießharz für Außeninstallation und Hochspannüngszwecke bekannt, die eine durch Umgießen hergestellte äußere, die gesamte Oberfläche bedeckende Schutzschicht aus demselben ungestreckten Gießharz aufweisen. Bei diesem Verfahren muß aber der Isolatorenkern vor dem Umguß eine Vor- oder Endaushärtungsstufe erhalten. Es ist weiterhin bekannt, den Kern eines Isolators aus einem mit Quarzmehl gefüllten aromatischen Harzsystem herzustellen und den Umguß mit einem mit Quarzmehl gefüllten cycloaliphatischen Harzsystem dergestalt vorzunehmen, daß in die Gießform als erstes ein Teil der cycloaliphatischen Komponente eingegossen wird. Durch Schwenken bzw. Drehen der Form werden die Formwand und der Boden mit Harz — es handelt sich hierbei um das Umgußharz — benetzt. Anschließend wird sofort das Harz-Füllstoffsystem auf aromatischer Basis in den verbleibenden Hohlraum eingegossen und beide Massen zusammen ausgehärtet. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß erstens die Schichtdicke der cycloaliphatischen Komponente nicht definiert erreicht werden kann und somit vom Zufall abhängig ist, zweitens können sich bei komplizierteren Teilen, die im Vakuum vergossen werden müssen, beide Harzsysteme während des Vakuumprozesses vermischen.

Aufgabe der Erfindung ist die wirtschaftliche Herstellung von definierten Isolierkörpern aus Epoxydharz für den Freilufteinsatz.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß erfindungsgemäß zunächst in einer Form lediglich der Kern 1 des Isolators gegossen wird, der nach für die Weiterverarbeitung ausreichender Verfestigung infolge Abkühlung ohne Härtung in einer zweiten Form einen Umguß 5" aus einem Gießharz anderer Art als der Kern erhält und danach Kern 1 und Umguß 5 in der Form gemeinsam gehärtet werden. Besonders vorteilhaft ist es, den Kern 1 aus einem Gießharz herzustellen, das bei Abkühlung auf Raumtemperatur fest wird, z. B. einem Gießharz auf der Basis von Bisphenol-Epichlorhydrin mit einer Epoxydzahl von 0,25, während für den Umguß 5 ein Gießharz auf cycloaliphatische Basis verwendet wird. Gießharze auf der Basis von Bisphenol-Epichlorhydrin weisen gute mechanische Eigenschaften auf, sie sind jedoch nicht kriechstromfest und uv-beständig. Durch den Umguß des Kernes mit einem Gießharz, das entsprechend den für Außenisolation und Hochspannungszwecke geforderten Eigenschaften ausgewählt ist und die gemeinsame Herstellung in einer Form, ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß in mechanischer und chemischer Hinsicht eine einwandfreie dichte Verbindung zwischen den beiden Werkstoffen erzielt wird. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Isolatoren zeichnen sich vor allem durch erhöhte mechanische Festigkeit gegenüber Isolatoren hergestellt allein unter Verwendung von cycloaliphatischen Formstoffen aus. Bei günstigen mechanischen Eigenschaften können Isolatoren mit kleinerem Durchmesser und somit geringerem Gewicht hergestellt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird am Beispiel der Herstellung eines Stützisolators für Hochspannungszwecke näher erläutert.

Die Figur zeigt einen Stützisolator, der aus einem Kern 1 mit Schirmen 2 besteht und einen Sockel 3 aufweist, der mit Bohrungen 4 für die Befestigung versehen ist. Die gesamte Oberfläche des Isolators ist mit einem dünnen Umguß 5 versehen.

Zunächst wird im Vakuumguß der Kern hergestellt, der beispielsweise aus einem Epoxydharz auf der.Basis von Bisphenol-A-Epichlorhydrin mit oder ohne Füllstoff besteht. Hierzu wird diese Gießmasse entsprechend erwärmt, z.B. auf 140°C und nach Entlüftung im Vakuum in eine kalte oder leicht angewärmte Metallform eingegossen, die die Form des Kernes mit Schirmen und Sockel aufweist. Die heiße flüssige Gießmasse läßt man in der Form erkalten, so daß diese beim Erreichen der Raumtemperatur fest wird. Danach wird der Isolatorkern in eine zweite Gießform gebracht, in welche dann das Gießharz für den„Umguß bzw. für die Herstellung des äußeren Mantels 5 eingegossen wird. Auch diese Gießmasse, die beispielsweise aus einem Harz auf cycloaliphatischer Basis mit oder ohne Füllstoff besteht, wird vorher gut entlüftet und bei einer Temperatur von etwa 100⁰C in die Metallform eingegossen. Danach wird die Metallform auf 140 bis 160⁰C erwärmt, um die Aushärtung durchzuführen.

Infolge der verschiedenen Dichten der beiden Gießmassen für Kern und Umguß, des geringen Wärmeüberganges und der unterschiedlichen Viskosität, wobei der Kern des Isolators sehr leicht vorvernetzt ist, tritt keine Vermischung der beiden Gießmassen ein. Ledig-

lieh an der Grenzfläche zwischen Isolatormantel und Isolatorkern wird eine Diffusion der Harz- und Härtermoleküle stattfinden und dadurch eine chemische Bindung zwischen den verschieden chemisch aufgebauten Harzmolekülen beim Härten auftreten. Für das Gießharz zur Herstellung des Kernes wird zweckmäßigerweise ein Katalysator verwendet, der so eingestellt ist, daß diese Gießmasse rascher geliert und härtet. Dadurch wird der äußere Umguß auf den Kern aufge-

schrumpft und zu einer weiteren festen Verbindung mit dem Kern beitragen. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den wesentlichen Vorteil, daß die Kontur des Isolatorkerns durch den Umguß nicht verwicht wird.

Ferner hat das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß für den Kern eine billigere Gießmasse gewählt werden kann, während nur der verhältnismäßig dünne Umguß eine Gießmasse verlangt, die im Preis höher liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von elektrischen Hochspannungsisolatoren aus Gießharz für Freiluftanlagen mit einer durch Umgießen hergestellten äußeren, die gesamte Oberfläche bedeckenden Schutzschicht, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst in einer Form lediglich der Kern (1) des Isolators gegossen wird, der nach für die Weiterverarbeitung ausreichender Verfestigung infolge Abkühlung ohne Härtung in einer zweiten Form einen Umguß (5) aus einem Gießharz anderer Art als der Kern erhält und danach Kern (1) und Umguß (5) in der Form gemeinsam gehärtet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (1) aus einem Gießharz, z. B. auf der Basis von Bisphenol-Epichlorhydrin hergestellt wird, das bei Abkühlung auf Raumtemperatur fest wird, während für den Umguß (5) ein Gießharz auf cycloaliphatische Basis dient.