DE1690007B2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines kappenisolators fuer elektrische hochspannungsleitungen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines kappenisolators fuer elektrische hochspannungsleitungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kappenisolators für elektrische Hochspannungsleitungen
durch Verkitten der Kappe des Isolators und des Klöppels mit einem Bindemittel sowie eine
Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Es ist bekannt (»Die Hochspannungsfreileitungen«) b5
von Dr.lng. K. G i r k m a η η und Dr.-Ing. E. Königshofer,
1952,Springer-Verlag, Wien,Seiten 122 bis 127;
DIN-Vorschriften 1164, Ausgabe Dezember 1958, Beuth-Vertrieb GmbH Berlin und Köln) bei der
Herstellung eines Kappenisolators den Isolator auf einem Rütteltisch anzuordnen und den von einer
Zentriereinrichtung gehaltenen Klöppel mit dem Isolator zu verkitten. Als Bindemittel wird ein übliches
Bindemittel verwendet.
Nach etwa 2 Tagen, wenn das Bindemittel ausgehärtet ist und der Klöppel festsitzt, wird der Isolator in die
normale Stellung gebracht. Eine ein Bindemittel enthaltende Kappe wird auf den sich auf einem
Drehteller befindenden Isolator aufgesetzt und der Isolator und die Kappe werden in Drehung versetzt,
damit sich das Bindemittel in der gewünschten Weise verteilt. Danach läßt man das Bindemittel zwei Tage
lang aushärten. Wenn man ein Bindemittel mit hoher Zugfestigkeit verwenden will, z. B. Hartglas bzw. ein
Siliziumoxid-Aluminiumoxid-Bindemittel, kann man die zuvor beschriebene Technik anwenden, jedoch unter
der Voraussetzung, daß das Bindemittel ausreichend plastisch ist, da es durch den Rütteltisch allein nicht
ausreichend verflüssigt werden kann. Die Verwendung eines ausreichend verdünnten Bindemittels führt jedoch
zu einer geringen mechanischen Festigkeit.
Um ein nur gering verdünntes Bindemittel zu verwenden, kann man die mit dem Bindemittel gefüllte
Kappe, den mit dem Bindemittel gefüllten Isolator und den Klöppel zusammen auf einem Rütteltisch anordnen.
Selbst bei Frequenzen von 5000 Perioden pro Sekunde ist das Ergebnis unbefriedigend. Dies ist darauf
zurückzuführen, daß die Schwingungen nicht von der Kappe auf deren Bindemittel, von dem Bindemittel auf
den Isolator, von dem Isolator auf dessen Bindemittel und schließlich von diesem Bindemittel auf den Klöppel
übertragen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, durch die
sich Kappenisolatoren bei geringem Zeitaufwand mit möglichst hoher mechanischer Festigkeit herstellen
lassen.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß der Klöppel und die Kappe in einem
einzigen Arbeitsgang mit dem Isolator verkittet werden, während der Isolator einer hochfrequenten Vibration
mit einer Frequenz von etwa 300 Perioden pro Sekunde unterworfen wird, und daß das Bindemittel einen
Wassergehalt hat, der nicht wesentlich höher ist als derjenige, der für eine Kristallisation erforderlich ist.
Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß man eine höhere mechanische Festigkeit erreichen kann, so
daß die Abmessungen des Kappenisolators verringert werden können. Da sich das Bindemittel sofort
verfestigt, sind die für das Aushärten erforderlichen Zeiten geringer. Da die drei Bauelemente des
Kappenisolators in einem einzigen Arbeitsgang verkittet werden, ergibt sich eine weitere Zeitersparnis.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung, insbesondere der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1 bis 6 beispielsweise erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen Querschnitt eines Kappenisolator*,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Bindemittelmischers,
F i g. 3 einen Rütteltisch für das Bindemittel,
Fig.4 eine Schneideinrichtung für das geformte Bindemittel,
Fig.5 einen Vertikalschnitt einer Vorrichtung zur
Herstellung des Kappenisolators, und
F i g. 6 einen Schnitt durch eine Wascheinrichtung.
Der in Fig. 1 gezeigte Kappenisolator besieht aus
einem Isolator 1 aus einem dielektrischen Material, einer auf dem Kopf des Isolators 1 mittels eines
Bindemittels 3 befestigten Metallkappe 2 und einem in den Innenrauni des Isolators 1 eingesetzten Metallklöppel
4, der durch ein Bindemittel 5 mit ''ein Isolator I verbunden ist. Zwischen dem Isolator 1 und die Kappe 2
bzw. den Klöppel 4 ist eine Scheibe 6 bzw. 7 eingesetzt.
Das verwendete Bindemittel ist z. B. ein Kieselsäure-Tonerdezement,
der nur eine Wassermenge enthält, die im wesentlichen der für seine Kristallisation erforderlichen
entspricht.
Es wird nun das Herstellungsverfahren des Kappenisolators beschrieben:
Zunächst wird das Bindemittel mit einem in Fig. 2
gezeigten Mischer IO gemischt. Dieser Mischer hat einen hakenförmigen Rührer J1, der in eine hypozykloide
Schwingung versetzt wird, wodurch eine intensive Mischung der Bindemittelteilchen und des Wassers
bewirkt wird. Der Kührbewegung des Rührers 11 wird
eine Schwingbewegung mit einer Frequenz von etwa 300 Perioden pro Sekunde überlagert. Hierzu ist
unterhalb des Mischbehälters 13 ein mit diesem verbundener Vibrator 12 angeordnet und lic mit der
Masse des Wagens verbunden.
Die Befeuchtung der Bindemittelteilchen erfolgt unter der doppelten Wirkung hypozykloider Bewegung
des Rührers 11 und der Schwingung des Behälters 13 sehr schnell. Die Gesamtdauer dieses Mischvorganges
kann z. B. nur 5 Minuten betragen. Dieses Mischverfahren hat den Vorteil, daß im Verlauf des Mischvorganges
kleine Mengen Bindemittel, die an der Wandung des Behälters 13 haften bleiben, weil sie außerhalb des
Wirkungsbereiches des Rührers U sind, abwärts zum Boden des Behälters 13 bewegt werden.
Das in dieser Weise bearbeitete Bindemittel stellt eine Masse hoher Konsistenz dar. Das Bindemittel kann
zur Unterteilung in für das Einkitten des Klöppels oder das Aufkilten der Kappe erforderliche Mengen mittels
einer entsprechenden Form 14 (Fig.3), die auf einem
durch einen Vibrator 16 in Schwingung versetzten Tisch 15 aufliegt, in Quaderform gebrach·, werden.
Der auf diese Weise gebildete quaderförmige Körper 17 (Fig.4) kann dann von Hand in bestimmte
Teilkörper zerteilt werden. Dies geschieht z. B. mittels einer gegabelten Schaufel 18, die mehrere parallele
Schneidplatten 18a aufweist und das gleichzeitige Abschneiden mehrerer Teilstücke von dem quaderförmigen
Körper 17 ermöglicht.
Die Art des Aufsetzens der Kappe auf den und des Einsetzens des Klöppels in den Isolator sowie das
gleichzeitige Verkitten dieser Elemente ist aus F i g. 5 ersichtlich, die einen Vertikalschnitt durch eine hierfür
verwendete Vorrichtung zeigt.
Die Vorrichtung hat Haken 20, die in Richtung des Pfeils F verschwenkbar sind und den Isolator 1 gegen
fest an dem Rahmen 22 der Vorrichtung gelagerte Rollen 21 drücken, so daß die durch einen Vibrator 23,
der mit einer Frequenz von etwa 300 Perioden pro Sekunde arbeitet, aufgeprägten Schwingungen auf den
Isolator und das in diesen eingebrachte Bindemittel übertragen wird.
Die Kappe 2 des Isolators, in die ebenfalls eine bestimmte Bindemittelmenge eingebracht worden ist. b5
sitzt unterhalb des Isolators 1 koaxial zu diesem auf Tragkörpein 24. Ein aus Kautschuk bestehender, keine
Schwingungen übertragender Körper 26 isoliert die Tragkörper 24 schwingungsmäßig vom Rahmen und
verhindert, daß die Schwingungen, in die dieser versetzt wird, auf die Kappe übertragen werden.
Der Klöppel 4 ist gegenüber dem Isolator 1 durch eine abnehmbare Zentriereinrichtung 5 zentriert, die
dazu dient, den Klöppel 4 während seiner Abwärtsbe wegung in das in dem Isolator I befindliche Bindemittel
zu führen.
In einer ersten Phase wird durch einen Druckzylinder
25 die Kappe 2 aufwärts bewegt, bis das in ihrem Hohlraum enthaltene Bindemittel nahezu überfließt.
Der Rahmen 22 wird durch den Vibraior 23 vor Beginn dieser Abwärtsbewegung in Schwingungen versetzt,
die über den Isolator 1 auf das Bindemittel übertragen werden. Die Kappe 2 wird in dieser Stellung gehalten,
während die in dem Bindemittel enthaltenen Luftblasen aus diesem entweichen.
Sobald das Austreten der Luftblasen aus dem Bindemittel beendet ist, wird die Kappe 2 durch den
Druckzylinder 25 etwa 5 Sekunden lang aufwärts bewegt. Während dieser Bewegung gelangt der Isolator
1 in das in der Kappe 2 befindliche Bindemittel, bis der Überschuß an Bindemittel aus dem oberen Teil der
Kappe austritt. Danach wird der Vibrator 23 stillgesetzt.
Während dieser Arbeitsvorgänge sinkt der Klöppel 4 unter der Wirkung der Schwingungen der Vorrichtung
in den Hohlraum des Körpers 1 ein.
Sobald sich die Kappe in der richtigen Stellung auf dem Isolator befindet und der Vibrator stillgesetzt
worden ist, werden die Haken 20 geöffnet, worauf durch den Druckzylinder 25 die Tragkörper 24 abgesenkt
werden, so daß der Isolator herausgenommen werden kann, um das überschüssige Bindemittel am Rand der
Kappe durch Waschen in der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung zu entfernen. In der Praxis können die
Vorrichtungen der Fig. 5 und 6 zur Bearbeitung von zwei Kappenisolatoren ausgebildet sein.
Wegen der hohen Konsistenz des verwendeten Bindemittels erfolgt dieser Waschvorgang durch Einwirken
eines mit hoher Geschwindigkeit strömenden Strahls aus Wasser und Preßluft. Zu diesem Zweck wird
der Isolator im oberen Teil der Waschvorrichtung auf Tragkörper 30, die senkrecht über einer konischen
Ablenkvorrichtung 31 und einer Strahldüse 32 angeordnet sind, die durch eine Rohrleitung 33 Wasser und
durch eine Rohrleitung 34 Preßluft erhält, aufgesetzt. Die Ablenkeinrichtung 31 kann durch einen Druckzylinder
35 vertikal verstellt werden und befindet sich während des Einsetzens des Isolators in die Waschvorrichtung
in ihrer unteren Endstellung, so daß das Einsetzen des Isolators nicht beeinträchtigt wird. Von
dem Zeitpunkt an, in dem in die Strahldüse 32 Druckluft und Wasser geleitet werden, wird die Ablenkvorrichtung
langsam in ihre obere Stellung bewegt, in der sie etwa 6 Sekunden lang verbleibt. Darauf wird die
Ablenkvorrichtung in ihre untere Stellung zurückbewegt, so daß der Isolator aus der Waschvorrichtung
herausgenommen werden kann.
Um zu vermeiden, daß das in der Kappe enthaltene Bindemittel durch Einwirkung des Wasser- und
Preßluftstrahls der Düse 32 herausgewaschen wird, wird zweckmäßigerweise zwischen der Kappe und dem
Isolator die zuvor erwähnte Scheibe 6 angeordnet, die aus Fasermaterial bestehen kann. Durch dieses Fasermatorial
wird die Geschwindigkeit der in dem Strahl enthaltenen Wassertropfen gebrochen, ohne daß das
Bindemittel während der späteren Härtungsphase der Wirkung der ihn umgebenden Feuchtigkeit entzogen
Unmittelbar nach dem Waschen der Kappe wird der Isolator auf einen schaukelartigen Tragkörper aufgesetzt,
der ihn in ein mit Wasser gefülltes Becken überführt, in dem er etwa 24 Stunden lang in Wasser
eingetaucht verbleibt. Durch diese Eintauchbehandlung wird einerseits eine Erhitzung des Bindemittels während
des Härtens verhindert und andererseits die für die Kristallisation etwa notwendige zusätzliche
menge zugeführt.
Nach dieser Behandlungsstufe wird der nochmals gewaschen, wobei der aus dem
vorstehende Klöppel z. B. mittels einer um Bürste gereinigt und die Kappe einem Wa
ausgesetzt wird. Danach kann der Isolator ii Weise geprüft und verpackt werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung eines Kappenisolators für elektrische Hochspannungsleitun. lurch
Verkitten der Kappe des Isolators und des ippels mit einem Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß der Klöppel und die Kappe in
einem einzigen Arbeitsgang mit dem Isolator verkittet werden, währenddem der Isolator einer '°
hochfrequenten Vibration mit einer Frequenz von etwa 300 Perioden pro Sekunde unterworfen wird,
und daß das Bindemittel einen Wassergehalt hat, der nicht wesentlich höher ist als derjenige, der für eine
Kristallisation erforderlich ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Bindemittel Kieselsäure-Tonerdezernent verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufkitten der Kappe
zunächst durch Vibration des Bindemittels darin enthaltene Luftblasen entfernt und danach der
Isolator bis zum Überlaufen des Bindemittels in die Kappe gepreßt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Kappe
und den Isolator eine Scheibe aus Fasermaterial eingelegt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß überschüssiges Bindemittel
vom fertigen Kappenisolator mittels eines Strahls aus Wasser und Preßluft entfernt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abbinden des
Bindemittels durch Eintauchen des Kappenisolators in Wasser während etwa 25 Stunden bewirkt wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine erste,
mit einem Rahmen (22) verbundene Halteeinrichtung (20, 21), um den Isolator in umgekehrter *o
Stellung zu halten, eine Vibrationseinrichtung, die den Rahmen (22) in Schwingung versetzt, eine
zweite, von dem Rahmen schwingungsisolierte Halteeinrichtung (24, 25), um die Kappe koaxial
unter dem Isolator axial verschiebbar zu halten, und eine dritte Halteeinrichtung (5), um den Klöppel
koaxial über dem Isolator axial verschiebbar zu halten.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Mischer (10) mit einem Rührer (11), der
eine hypozykloide Bewegung durchführt, und mit einem Behälter (13), der in Vibration versetzt wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch einen mit einem Vibrator (16)
versehenen Tisch (15) zur Formung der Bindemittelmasse in einer Form (14).
Applications Claiming Priority (1)
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-
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Also Published As
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