DE1765761C3 - Elektrischer Isolierkörper, insbesondere Langstabisolator, und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Isolierkörper, insbesondere Langstabisolator, mit einem Kern aus glasfaserverstärktem Gießharz, einer Armatur und einem durch Umguß erzeugten Gießharzmantel, bei dem der glasfaserverstärkte Kern mit der Armatur mittels eines ausgehärteten Klebers verbunden ist.

Isolatoren, auch Langstabisolatoren, mit einem Kern aus glasfaserverstärktem Gießharz und einem Mantel aus Gießharz sind bekannt. Meist besteht die Glasfaserverstärkung aus Rovings oder Glasfasergewebe. Infolge von Potential zu Potential durchlaufenden Glasfaserfäden wird die elektrische Durchschlaggefahr erhöht, welche durch eindringende Feuchtigkeit noch verstärkt wird. Schwierigkeiten bereitet dadurch vor allem die Verbindung des Glasfaserkerns mit den endständigen Armaturen.

Es sind auch elektrische Isolierkörper, insbesondere Langstabisolatoren, bekannt mit einem Kern aus glasfaserverstärktem Gießharz, einer Armatur und einem durch Umguß erzeugten Gießharzmantel, bei dem der glasfaserverstärkte Kern mit der Armatur mitteis eines ausgehärteten Klebers dicht verbunden ist und der Umguß den Hülsenbereich der Armatur umschließt (DT-AS 10 55 633).

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.

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 und durch die direkte Verbindung Armatur zum Glasfaserkern über die Armatur Feuchtigkeit in den Kern eindringen kann, welches zuni elektrischen Durchschlag führen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile der bekannten Vorrichtungen und Verfahren zu vermeiden und die Kraftankopplung von der Glasfaserverstärkung zur Armatur optimal Und wirtschaftlich zu lösen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Kern aus glasfaserverstärktem Gießharz an den von der Bohrung der Armatur umschlossenen Enden Aussparungen und die Armatur im Bereich der Hülse gegenüber den Aussparungen Durchbrüche aufweisen und mit einem ausgehärteten Kleber der glasfaserverstärkte Kern mit der Armatur verklebt und die durch die Aussparungen die Bohrungen und die Durchbrüchs: bedingten Zwischenräume gefüllt sind.

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 nutenförmige, insbesondere ringnutförmige Aussparungen eines Glasfaserstabes den Durchbrochen im Bohrungsbereich der Armatur gegenüber. Hierdurch werden auch diese Hohlräume durch den Kleber ausgefüllt. Zusätzlich zur Adhäsion entstehen bei Zugeinwirkung Scherflächen. Der Stab ist mit der Armierung besonders fest verankert.

Der Mantel, der durch Umguß hergestellt wird, kann vor dem Aufsetzen der erfindungsgemäßen Armatur bis in deren Höhe hergestellt werden. In diesem Falle wird der Umguß nur bis zur Armatur herangezogen, vergleiche 2. Hierzu kann zuerst der glasfaserverstärkte Kern umgössen werden und die Verbindung der Armatur mit dem Kern mittels Kleber erfolgt erst nach dem Umguß. Die Armatur wird also nachträglich aufgesetzt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn mit kalthärtenden Klebern zu arbeiten ist.

In einigen Fällen kann es 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, daß der Umguß über den Bohrungsbereich der Armatur hinweggezogen werden kann, wodurch Isolierstrecke gewonnen wird.

Zusätzliche Vorteile der Erfindung liegen noch darin, daß die Armatur des Isolators nicht mehr geteilt ist und Schrauben und Muttern entfalten. Die einteiligen Armaturen erwiesen sich darüber hinaus in elektrischer Hinsicht besonders günstig, da hierbei eine gleichmäßige elektrische Feldverteilung Vorliegt.

Erfindungsgemäß kann der Glasfaserstab rund sein, rechteckigen oder quadratischen Querschnitt haben, !m 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 vorgehärtete 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 gewährleisten. 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 sich vor allem flüssige kalt- und warmgehärtete Gießharze bewährt.

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 %, bezogen auf das Gewicht des Umgusses, gefüllt sein. Mit besonderem Vorteil werden Quarzmehl und Aluminiumoxydtrihydrat als Füllstoff eingesetzt.

Die Erfindung wird anhand der F i g. 1 bis 4 näher erläutert.

Die Fig. 1 und 2 sind vertikale Längsschnitte eines Teils des Isolators gemäß der Erfindung.

Fig.3 ist ein vertikaler Längsschnitt durch eine zweite Hülsenform der Armatur und

Fig.4 ist eine Teilaußenansicht der Armatur nach F i g. 1 und 2.

Gemäß F i g. 1 sind die Enden des Umgusses 7 über die Armatur 3 hinaus hinweggezogen.

Gemäß F i g. 2 ist der Umguß 6 nur bis zur Armatur herangezogen.

Die in den F i g. 1 und 2 gezeigten Isolatorabschnitte 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 3, deren hülsenartiger Teil im Bohrungsbereich Durchbrüche 5 enthält, welche unterschiedliche Geometrie aufweisen können.

Die Bohrung kann, wie in F i g. 3 gezeigt, zum Ende zu konisch verlaufen.

In der Fig.4 sind günstige geometrische Formen für die Durchbrüche aufgezeichnet. Mit 11 sind runde und mit 12 längliche Durchbrüche bezeichnet.

Die Armatur 3 besitzt eine Ankopplungsmöglichkeit zur Traverse oder zum Leiter oder zum nächsten Isolator. In den F i g. 1 und 2 ist als solche ein Auge und eine Bohrung vorgesehen.

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 Aussparungen 2 des Glasfaserstabes 1 den Durchbrüchen 5 in der Hülse der Armatur 3 gegenüberstehen, werden auch diese Hohlräume durch den Kleber ausgefüllt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung wird nach Aushärtung des eingespritzten Klebers der Aufbau in eine Gießform eingebaut und umgössen. Der Umguß 7 bildet Strunk und Schirme. Die Enden des Umgusses sind über die Armatur 3 hinweggezogen (F i g. 1).

Ist dagegen, wie dies F i g. 2 zeigt, der Umguß 8 nur bis zur Armatur herangezogen, so wird zuerst der glasfaserverstärkte Kern umgössen, die Verbindung der Armatur 3 mit dem Kern 1 mittels Klebung wird erst nach dem Umguß vorgenommen.

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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Isolierkörper, insbesondere Langstabisolator, mit einem Kern aus glasfaserverstärk- S tem Gießharz, einer Armatur und einem durch Umguß erzeugten Gießharzmantel, bei dem der glasfaserverstärkte Kern mit der Armatur mittels eines ausgehärteten Klebers verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (1) aus glasfaserverstärktem Gießharz an den von der Bohrung (4) der Armatur (3) umschlossenen Enden Aussparungen (2) und die Armatur (3) im Bereich der Hülse gegenüber den Aussparungen (2) Durchbrüche (5) aufweisen und mit einem ausgehärteten Kleber (9) de»· glasfaserverstärkte Kern (1) mit der Armatur (3) verklebt und die durch die Aussparungen (2) die Bohrungen (4) und die Durchbrüche (5) bedingten Zwischenräume gefüllt sind.

2. Isolierkörper nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen runden glasfaserverstärkten Gießharzstab (1), der mit ringnutförmigen Aussparungen (2) versehen ist.

3. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Isolierkörpers nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgefertigte und vorgehärtete mit Aussparungen (2) versehene Kern (1) aus glasfaserverstärktem Gießharz bis zur Höhe des Hülsenteiles der Armatur (3) mit einem Gießharz umgössen und ausgehärtet wird, die mit den Durchbrüchen (5) versehene Armatur (3) oberhalb des ausgehärteten Gießharzmantels (8) auf den Kern (1) aus glasfaserverstärktem Gießharz aufgebracht und mit diesem mittels eines Klebers (9) dicht verbunden wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verkleben ein kalt- oder warmhärtendes Epoxidharz verwendet wird.