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Elektrisches`Tsolerkörperf insbesondexe_Zangstabisolator, und
Verfahren zu deren Herstellung
Isolatoren, auch Langstabisolatoren, mit einem
Kern aua glasfaserverstärktem Gießharz und einem Mantel aus Gießharz sind bekannt.
Meist besteht die Glasfaserveratärkung aus Rovings oder Glasfasergewebe. Infolge
von Potential zu Potential durchlaufenden Glasfaserfäden wird die elektrische Durchschlaggefahr
erhöht. Schwierigkeiten bereitet vor allem die Verbindung des Glasfaserkerns mit
den endständigen Armaturen.
Nach bekannten Verfahren wird die Verbindung
zwischen Kern und Armatur durch Adhäsion erreicht. Hierzu wird ein glasfaserverstärkter
Kern in eine vorgefertigte Armatur eingeklebt. Nachteilig ist hierbei, daß zur Aufnahme
höherer Zuglasten große Adhäsionsflächen erforderlich sind.
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Ferner kann eine Ankopplung eines Glasfaserkerns an die Armatur dadurch
erreicht werden, daß diese mittels eines Prägestempels auf den glasfaserverstärkten
Kern aufgedrückt wird. Hierdurch werden ebenfalls Adhäsionsflächen geschaffen. Nachteilig
ist dabei vor allem, daß durch den Druck Delaminierungen im Glasfaserkern erfolgen
können. Es wurde nun gefunden, daß diese*Nachteile nicht auftreten, wenn der elektrische
Isolierkörper erfindungsgemäß einen Kern aüs glasfaserverstärktem Gießharz 1, der
an seinem von der Bohrung der.Armatur umschlossenen Ende mit Aussparungen 2 versehen
ist, eine Armatur 3 hat, die im Bereich der Bohrung gegenüber den Aussparungen Durchbrüche.5
aufweist und der glasfaserverstärkte Kern mit der Armatur mittels eines :ausgehärteten
Klebers 9 dicht verbunden ist und einen Umguß aufweist.
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Die Armatur kann erfindungsgemäß oberhalb des Umgusses des glasfaserverstärkten
Kerns angeordnet sein oder der Umguß kann über den Hülsenteil der Armatur reichen.
Der glasfaserverstärkte Gießharzkern liegt vorzugsweise als Glasfaserstab vor. Es
stehen nutenf örmige, insbesondere ringnutförmige Aussparungen eines Glasfaserstabes
den Durchbrüchen im Bohrungsbereich der Armatur gegenüber. Hierdurch werden auch
diese Hohlräume durch den Kleber iiu;gefüllt. Zusätzlich zur Adhäsion entstehen
bei Zugeinwirkung Scherflä cIien.
Der Stab ist mit der Armierung
besonders-fest verankert.
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Der` Mantel, der durch Umguß hergestellt wird, kann vor dem Aufsetzen
der <arfindungsgemäßen Armatur bis in deren Höhe hergestellt werden. ?n diesem
Falle wird der Umguß nur bis zur Armatur herangezogen, vergleiche Figur 2. Hierzu
kann zuerst der glasfaserverstärkte Kern umgossen werden und die Verbindung der
Armatur mit dem Kern mittels Kleber erfolgt erst nach dem Umguß.. Die Armatur wird
äIso nachträglich aufgesetzt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn mit kalthärtenden
Klebern zu arbeiten ist. In einigen Fällen kann e5 sich aber als besonders günstig
erweisen, den gemäß der Erfindung mit der Armatur fest verbundenen Glasfaserstab
nach Aushärtung des eingespritzten Klebers in eine Gießform einzubauen und mit einem
geeigneten Harz zu umgießen. Der Umguß bildet Strunk und Schirm. Ein besonderer
Vorteil liegt hierbei darin, däß-der Umguß über den Bohrungsbereich der Armatur
hinweggezogen werden kann, wodurch Isolierstrecke gewonnen wird. Besondere Vorteile
der Erfindung liegen insbesondere darin, daB die Armatur des Isolators nicht mehr
geteilt ist und Schrauben und Muttern entfallen. Die einteiligen: Armaturen erwiesen
sich darüber hinaus in elektrischer Hinsicht besonders günstig. Erfindungsgemäß
kann der Glasfaserstab rund sein, rechteckigen oder quadratischen Querschnitt haben..Im
Falle eines runden Stabes verlaufen die Aussparungen über dem gesamten Umfang und
im Falle eines rechteckigen bzw. quadratischen Querschnitts -können die Aussparungen
auf allen vier oder auch auf zwei Seiten angebracht sein. Der vorgefertigte
und vorgerri.rtete Glasfaserstab
wird durch die Armaturen dergestalt
aufgenommen, daß die Enden des Stabes sich in den Bohrungen befinden. Entsprechend
dem Stabquerschnitt sind die Bohrungen rund, quadratisch oder eckig. Die Bohrung
kann gemäß weiterer Erfindung.zum Ende zu konisch verlaufen. -Der Glasfaserstab-besteht
vorzugsweise aus imprägnierten Glasfasermatten, die verglichen mit Glasfasergeweben
und -rovings eine größere Sicherheit gegen elektrischen Durchschlag gewähr-.. leisten.
Zum Imprägnieren können aromatische oder cycloaliphatische Gießharze mit hohem oder
geringem Füllstoffzusatz verwendet sein. Die Armaturen können aus den verschiedensten
Materialien bestehen, beispielsweise aus verzinktem Temperguß. Geeignet erwiesen
sich auch Metallarmierungen, beispielsweise Bronze. Als Kleber haben si.ch.vor allem
flüssige kalt- und warmgehärtete Gießharze bewährt.
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',Der durch Umguß erzeugte Mantel wird aus einem freiluftbeständigen,
lichtbogenfesten und elastischen Gießharz hergestellt. Dieses soll möglichst eine
geringe Schwindung aufweisen. Besonders geeignet sind cycloaliphatische Harzsysteme,
insbesondere flexibilisierte Formstoffe mit hoher Bruchdehnung. Sie können mit einem
oder mehreren Füllstoffen bis zu einem Anteil von etwa 67 96, bezogen auf das Gewicht
des Umgusses, gefüllt sein. Mit besonderem Vorteil werden Quarzmehl und-Aluminiumoxydtrihydrat
als Füllstoff eingesetzt.
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Die Erfindung wird anhand der Figuren 1 bis 4 näher erläutert.
Die
Figuren 1 und 2 sind vertikale Längsschnitte eines Teils des Isolators gemäß der
Erfindung.
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Fig. 3 ist ein vertikaler Längsschnitt durch eine zweite Hülsenform
der Armatur und '-Fig. 4 ist eine Teilaußenansicht der Armatur nach Fig: 1 und 2.-Gemäß
Fig. 1 sind die Enden des Umgusses 7 über die Armatur. 3 hinaus hinweggezogen. Gemäß
Fig. 2 ist der rUmguß 6 nur bis zur Armatur herangezogen. Die in den Figuren 1 und
2 gezeigten.Zsolatorabschnitte bestehen aus einem runden Kern 1 aus glasfaserverstärktem
Gießharz mit den Aussparungen 2. Die Enden des Stabes befinden sich in den Bohrungen
4 der Armatur 3dgren hüleenartiger Teil im Bohrungsbereich Durchbrüche 5 enthält,
welche unterschiedliche Geometrie aufweisen können Die Bohrung kann, wie in Fig.
3 gezeigt, zum Ende zu konisch verlaufen.
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In der Figur 4 sind günstige geometrische Formen für die Durchbrüche
aufgezeichnet. Mit 11 sind runde und mit 12 längliche DurchbrüQhe bezeichnet.
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Die Armatur 3 besitzt eine Ankopplungsmöglichkeit zur Traverse oder
zum Leiter oder zum nächsten Isolator: In den Figuren 1 und 2 ist als solche ein
Auge und eine Bohrung vorgesehen.
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Um den Glasfaserstab:1 mit der Armatur 3 zu verbinden, wird in die
Bohrung 4 der Armatur 3 ein Kleber 9 eingespritzt. Dieser
' füllt
alle Zwischenräume an den Stellen 4, 5 und 10 aus. Im reinen Bohrungsbereich wird
der Stab 1 mit der Armatur 3 durch Adhäsion - bewirkt durch den Kleber - dicht verbunden.
Da die ringnutförmigen Auasparungen 2 des Glasfaserstabes 1 den Durcabrüchen 5 in
der HülGe der Armatur 3 gegenüberstehen, werden auch diese Hohlräume durch den Kleber
ausgefüllt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung wird nach
Aushärtung des eingespritzten Klebers der Aufbau in eine Gießform eingebaut und
umgossen. Der Umguß 7 bildet Strunk und Schirme. Die Enden des Umgusses sind über
die Armatur 3 hinweggezogen (Fig. 1).
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Ist dagegen, wie dies Fig. 2 zeigt, der Umguß 8 nur bis zur Armatur
herangezogen, so wird zuerst der glasfaserverstärkte Kern umgossen, die Verbindung
der Armatur 3 mit dem Kern 1 mittels Klebung wird erst nach dem Umguß vorgenommen.
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Die nach dem Verfahren der Erfindung gewonnenen Isolierkörper weisen
vor allem einen guten Verbund, gute Zugfestigkeit und Formbeständigkeit sowie gute
elektrische und mechanische Eigenschaften und insbesondere eine hohe Durchschlagsfestigkeit
auf. Nach dem Verfahren der Erfindung lassen sich Isolierkörper erzeugen, die bevorzugt
als Hängeisolatoren eingesetzt werden können.