DE19610830A1

DE19610830A1 - Verfahren zur Herstellung von Hochspannungsisolatoren

Info

Publication number: DE19610830A1
Application number: DE1996110830
Authority: DE
Inventors: Shigeo Ishino
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1995-03-20
Filing date: 1996-03-19
Publication date: 1996-10-10
Also published as: JPH08321223A; FR2732154A1; FR2732154B1; US5820722A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Isolatoren mit ausgezeichneten Eigenschaften bzw. Leistungsfähigkeit bei hohen Spannungen, wie zum Beispiel Polymerisolatoren oder polymerische Hohlisolatoren, die im Freien verwendet werden. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung von Isolatoren, bei dem die Erzeugung von elektrischen Defekten, wie z. B. Lücken, an der Grenze zwischen einer auf einer Außenfläche eines Kettenelements angeordneten Umhüllung und einer auf der Außenfläche der Umhüllung angeordneten Glocke, vermieden wird.

Als Hochspannungsisolatoren mit ausgezeichneter Leistungsfähigkeit sind Polymerisolatoren, bei denen ein massives Kernelement verwendet wird, sowie polymerische Hohlisolatoren, bei denen ein hohles Kernelement verwendet wird, bekannt. Diese Isolatoren haben eine solche Konstruktion, bei der eine Außenfläche eines Kernelements mittels einer aus polymerischem Material gefertigten Umhüllung bzw. Hülse abgedeckt ist und eine Vielzahl von aus polymerischem Material bestehenden Glocken auf der Außenfläche der Umhüllung in gleichen Abständen angeordnet sind.

Die Glocken vermeiden das Erzeugen von Überschlägen an der Außenfläche der Umhüllung. Der Überschlag wird durch eine elektrische Wasserableitung verursacht, die an der Außenfläche der Umhüllung durch Regen oder ähnliches erzeugt wird. Aus diesem Grund müssen die Glocke und die Umhüllung dicht miteinander verbunden werden, damit keine Defekte, wie zum Beispiel Lücken dazwischen entstehen können. Das ist darauf zurückzuführen, daß bei Defekten, wie zum Beispiel Lücken, an der Grenze zwischen der Umhüllung und der Glocke die Durchschlagsfestigkeit des Isolators infolge der elektrischen Wasserableitung sinkt. Im Einzelfall kann am äußeren Glockenabschnitt leicht ein Durchschlagsbruch entstehen. Außerdem verursacht eine durch die Lücke bedingte Koronaentladung eine nicht erwünschte Radiowelleninterferenz.

Der Grund für die Lückenentstehung an der oben genannten Grenze besteht in folgendem. Wenn die Umhüllung und die Glocke durch Aushärten miteinander verbunden werden, wird eine in den nicht ausgehärteten polymerischen Materialien enthaltene Wasser- oder Gaskomponente an der Grenze eingeschlossen. Bei einer Verbindung mittels Klebstoffen wird eine in den Klebstoffen enthaltene Wasserkomponente oder ähnliches an der Grenze eingeschlossen.

Die Japanische Offenlegungsschrift Nr. 61-181015 beschreibt ein Verfahren zum Verbinden der Umhüllung mit der Glocke. In dieser Veröffentlichung ist

(1) ein Verfahren zum Verbinden der aus nicht ausgehärteten polymerischen Materialien hergestellten Umhüllung mit der aus ausgehärteten polymerischen Material durch Aushärtung hergestellten Glocke beschrieben; beschrieben wird auch
(2) ein Verfahren zum Verbinden der aus ausgehärteten polymerischen Materialien erzeugten Umhüllung mit der aus ausgehärtetem polymerischen Materialen hergestellten Glocke, wobei Klebstoffe auf eine solche Weise verwendet werden, daß die Glocke an einer Ausnehmung, die an der Außenfläche der Umhüllung angeordnet ist, haftenbleibt.

Im Verfahren (1), bei dem die Verbindung durch Aushärtung der Umhüllung ausgeführt ist, wird ein Gummifluß 12′ der Umhüllung 3′ im Bereich des Verbindungsabschnitts 13′ nach innen geleitet bzw. bewegt, weil die Festhaltekraft F am Verbindungsabschnitt 13′ entlang einer Innenfläche der Glocke 5′, wie die Fig. 6 zeigt, gleichmäßig ist. Deswegen fließt die in den nicht ausgehärteten polymerischen Materialien der Umhüllung 3′, welche Materialien zusammen mit dem Gummifluß 12′ bewegt werden, enthaltene Wasser- oder Gaskomponente auch nach innen, so daß die Komponente im Verbindungsabschnitt 13′ oder in der Umhüllung 3′ in der Nähe des Verbindungsabschnitts 13′ eingeschlossen wird. Im Ergebnis werden Defekte, wie zum Beispiel Lücken, im Verbindungsabschnitt 13′ erzeugt. Weil eine in der Außenfläche der Umhüllung 3′, der gegenüber ein mittiger Abschnitt 10′ der Glocke 5′ liegt, enthaltene Wasser- oder Gaskomponente über eine längere Strecke entweichen muß, besteht eine extrem hohe Wahrscheinlichkeit, daß die Wasser- oder Gaskomponente in den Verbindungsabschnitt eingeschlossen wird.

Andererseits bleibt beim Verfahren (2), in dem die Verbindung durch Klebemittel ausgeführt wird, die Bewegungsrichtung der Klebemittel während des Verbindungsprozesses unbestimmt, weil die Festhaltekraft im Verbindungsabschnitt ähnlich wie beim Verfahren (1) gleichmäßig ist. Deswegen besteht die sehr hohe Wahrscheinlichkeit, daß eine in den Klebemitteln enthaltene Wasserkomponente oder ähnliches im Verbindungsabschnitt eingeschlossen bleibt.

Die obengenannten Verfahren (1) und (2) wurden von den Erfindern mit dem Ziel untersucht, die im Verbindungsabschnitt enthaltene Wasser- bzw. Gaskomponente zu beseitigen. Im Ergebnis davon wurde von den Erfindern festgestellt, daß es bei beiden Verfahren von Vorteil ist, den Fluß einer Wasser- oder Gaskomponente in der nicht ausgehärteten Gummi bzw. die Bewegung der Klebemittel in eine vorbestimmte Richtung durch Einstellung der Festhaltekraft der Glocke in Bezug auf die Umhüllung zu beeinflussen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren zur Herstellung von Hochspannungsisolatoren mit ausgezeichneter Leistungsfähigkeit zur Verfügung zu stellen, bei dem die Entstehung von Lücken an der Grenze zwischen der Innenfläche der Glocke und der Außenfläche der Umhüllung durch Einstellung der Festhaltekraft der Glocke in Bezug auf die Umhüllung vermieden wird.

Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung umfaßt ein Verfahren zur Herstellung von Hochspannungsisolatoren mit einem Kernelement, einer an der Außenfläche des Kernelements angeordneten Umhüllung und einer an der Außenfläche der Umhüllung angeordneten Glocke die Schritte: Anordnen der aus nicht ausgehärteten polymerischen Materialien gefertigten Umhüllung an die Außenfläche des Kernelements; Anordnen einer Vielzahl von Glocken, die aus ausgehärteten polymerischen Materialien gefertigt sind, an die Außenfläche der Umhüllung; und Aushärten der Umhüllung, um die Umhüllung mit den Glocken zu verbinden, wobei vor dem Aushärten in mindestens einem Abschnitt der inneren Umfangsfläche der Glocke, mit dem die Umhüllung verbunden wird, ein schmaler Durchmesserbereich mit stetig kleiner werdendem Durchmesser vorgesehen wird, so daß die Festhaltekraft der Glocke in Bezug auf die Umhüllung am kleinsten Durchmesserabschnitt des schmalen Durchmesserbereiches im Vergleich zu den anderen Abschnitten am größten ist.

Entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung umfaßt ein Verfahren zur Herstellung von Hochspannungsisolatoren mit einem Kernelement, einer an der Außenfläche des Kernelements angeordneten Umhüllung und einer an der Außenfläche der Umhüllung angeordneten Glocke die Schritte: Anordnen der aus ausgehärteten polymerischen Materialien hergestellten Umhüllung an die Außenfläche des Kernelements; Anordnen einer Vielzahl von aus ausgehärteten polymerischen Materialien gefertigten Glocken an die Außenfläche der Umhüllung; und Verbinden der Umhüllung mit den Glocken unter Verwendung von Klebemitteln, wobei an mindestens einem Abschnitt der inneren Umfangsfläche der Glocke, mit dem die Umhüllung unter Verwendung der Klebemitteln verbunden wird ein schmaler Durchmesserbereich mit stetig kleiner werdendem Durchmesser vorgesehen wird, wobei die Festhaltekraft der Glocke in Bezug auf die Umhüllung im kleinsten Durchmesserabschnitt des schmalen Durchmesserbereiches im Vergleich zu den anderen Abschnitten am größten ist.

Die erfindungsgemäßen Isolatoren umfassen einen polymerischen Hohlisolator mit einem zylindrischen Kernelement, sowie einen polymerischen Isolator mit einem massiven Kernelement. Außerdem beziehen sich die ausgehärteten polymerischen Materialien auf polymerische Materialien, bei denen der Vernetzungsprozeß durch einen Aushärtungsschritt beendet wird. Desweiteren werden unter nicht ausgehärteten polymerischen Materialien solche polymerische Materialien verstanden, bei denen der Aushärtungsschritt nicht stattfindet. Desweiteren bedeutet der mittige Abschnitt der inneren Umfangsfläche der Glocke einen mittigen Abschnitt unter drei Abschnitten, die durch Dreiteilung der inneren Umfangsfläche in Breitenrichtung erhalten werden.

Fig. 1 ist eine Teilschnittansicht, die den wesentlichen Teil eines nach einer ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung hergestellten polymerischen Isolators zeigt;

Fig. 2a ist eine von oben aufgenommene Vorderansicht, die eine Ausführungsform des in Fig. 1 gezeigten polymerischen Isolators darstellt.

Fig. 2b ist eine Schnittansicht, die eine Ausführungsform entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 2a darstellt.

Fig. 3 ist eine Schnittansicht, die eine andere Ausführungsform entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 2a darstellt.

Fig. 4a und 4b sind Schnittansichten entlang der Linie A-A in Fig. 2a, die weitere Ausführungsformen darstellen.

Fig. 5a bis 5c sind schematische Darstellungen eines Verbindungszustandes zwischen einer Glocke und einer Umhüllung entsprechend der ersten (Fig. 5a-5c) und der zweiten Fig. 8, 5b) Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung eines Verbindungszustandes zwischen der Glocke und der Umhüllung entsprechend einer bekannten Ausführungsform, bei der kein schmaler Durchmesserbereich vorgesehen ist.

Fig. 7 ist eine schematische Ansicht zur Darstellung eines Verbindungszustandes zwischen einer Glocke und einer Umhüllung, in dem ein geeigneter schmaler Durchmesserbereich nicht vorgesehen ist.

Fig. 1 ist eine teilweise Schnittansicht, die den wesentlichen Teil eines polymerischen Isolators nach einer ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt. In Fig. 1 sind 1 ein polymerischer Isolator, 2 ein Kernelement, 3 eine Umhüllung bzw. Hülse, 4 eine axiale Linie des Kernelements 2, und 5 eine Glocke.

Bei der Herstellung des polymerischen Isolators 1 mit der in Fig. 1 gezeigten Konstruktion gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung wird eine Außenfläche des massiven, aus faserverstärktem Kunststoff hergestellten Kernelements 2, in dem Faser aus Glas, Aramid, Nylon oder ähnlichem in Epoxidharzen, Polyesterharzen oder ähnlichem eingebettet sind, mit einer aus nicht ausgehärteten polymerischen Materialien hergestellten Umhüllung 3 überzogen. Anschließend wird eine Vielzahl von Glocken 5, die aus ausgehärteten polymerischen Materialien hergestellt sind, an die Außenfläche der Umhüllung 3 in gleichen Abständen entlang der axialen Linie 4 des Kernelements 2 angeordnet, um einen zusammengesetzten Körper zu erhalten. Der auf diese Weise erhaltene zusammengesetzte Körper wird danach in eine Metallform gesetzt und die Umhüllung 3 ausgehärtet, um die Umhüllung 3 mit den Glocken 5 zu verbinden. Andererseits wird bei der Herstellung des polymerischen Isolators 1 nach der zweiten Ausführungsform der Erfindung eine Außenfläche des massiven Kernelements 2 mit der aus ausgehärteten polymerischen Materialien gefertigten Umhüllung 3 überzogen. Danach wird eine Vielzahl von aus ausgehärteten polymerischen Materialien gefertigten Glocken 5 an die Außenfläche der Umhüllung 3 in gleichen Abständen entlang der axialen Linie 4 des Kernelements 2 angeordnet. Anschließend werden Klebemittel zwischen die Umhüllung 3 und die Glocken 5 eingebracht, um diese miteinander zu verbinden.

Die Umhüllung wird gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung aus nicht ausgehärteten polymerischen Materialien oder nach der zweiten Ausführungsform der Erfindung aus ausgehärteten polymerischen Materialien hergestellt. Sowohl bei der ersten, als auch bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung werden die Glocken aus ausgehärteten polymerischen Materialien gefertigt. In beiden Ausführungsformen der Erfindung werden für die Umhüllung 3 und die Glocken 5 vorzugsweise polymerische Materialien mit Isolationseigenschaften wie zum Beispiel Silikongummi, Ethylen-Propylengummi, (EPM, EPDM), Polyurethan und ähnliches verwendet. Von Vorteil ist es außerdem, die gleichen polymerischen Materialien für die Umhüllung 3 und die Glocken 5 zu verwenden.

In beiden Ausführungsformen der Erfindung ist es vorteilhaft als Verfahren zum Überziehen der Außenfläche des Kernelements 2 mit der Umhüllung 3 ein Extrusionsverfahren zu verwenden. Als Verfahren zum Anbringen der Vielzahl von Glocken 5 an die Außenfläche der Umhüllung 3 in jeweils gleichen Abständen ist es außerdem von Vorteil, ein solches Verfahren zu verwenden, bei dem der Innendurchmesser der mittigen Öffnung der Glocke 5 mechanisch erweitert und das Kernelement in diese mittige Öffnung eingeführt wird. Diese Verfahren sind jedoch nicht auf die obengenannten Ausführungsbeispiele beschränkt, so daß auch andere Verfahren Anwendung finden können.

Fig. 2a ist eine von oben aufgenommene Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels des in Fig. 1 gezeigten polymerischen Isolators 1, und Fig. 2b ist eine Schnittansicht entlang der in Fig. 2a gezeigten Linie A-A. Bei dem in Fig. 2a und 2b gezeigten Ausführungsbeispiel hat die Glocke 5 an ihrer inneren Umfangsfläche 7 einen schmalen Durchmesserbereich 8, in dem der Durchmesser, angefangen an den zwei Endabschnitten 9a und 9b, stetig abnimmt. Bei diesem Ausführungsbeispiel befindet sich der schmale Durchmesserbereich 8 in einem mittigen Abschnitt 10 der inneren Umfangsfläche 7. Jedoch ist es sowohl bei der ersten, als auch bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung ausreichend, den schmalen Durchmesserbereich 8 in allen Bereichen oder nur in einem Bereich der inneren Umfangsfläche 7 der Glocke 5, mit der die Umhüllung 3 verbunden ist, vorzusehen. Deswegen ist die Position und die Form des schmalen Durchmesserbereiches 8 auf die oben beschriebene Ausführungsform nicht beschränkt, so daß unterschiedliche Modifikationen möglich sind.

Wie die Fig. 4a zeigt, ist es zum Beispiel möglich, den schmalen Durchmesserbereich 8 auf eine solche Weise zu konstruieren, daß der Durchmesser, angefangen von den Randabschnitten 9a und 9b, in Richtung zum mittigen Abschnitt 10 bogenförmig abnimmt. Wie die Fig. 3 zeigt, ist es außerdem möglich, den schmalen Durchmesserbereich 8 so zu konstruieren, daß der Durchmesser nur im mittigen Abschnitt 10 der inneren Umfangsfläche 7 abnimmt. Wie desweiteren der Fig. 4b zu entnehmen ist, ist es möglich, den schmalen Durchmesserbereich 8 so auszubilden, daß der Durchmesser vom einen Randabschnitt 9b zum anderen Randabschnitt 9a stetig abnimmt. Es ist außerdem von Vorteil, den schmalen Durchmesserbereich 8 um die innere Umfangsfläche 7 herum durchgehend auszubilden, wobei jedoch auch die Möglichkeit besteht, den schmalen Durchmesserbereich nur teilweise um die innere Umfangsfläche 7 herum anzuordnen. Bei Verwendung einer Umhüllung 3 mit einer Dicke von 5 mm, ist es von Vorteil, die Höhe des schmalen Durchmesserbereiches 8 auf 1-2 mm festzulegen.

Bei beiden Ausführungsformen der Erfindung ist es erforderlich, die Glocke 5 auf eine solche Weise zu konstruieren, daß die Festhaltekraft der inneren Umfangsfläche 7 in Bezug auf die Außenfläche 11 der Umhüllung 3 am engsten Durchmesserabschnitt des schmalen Durchmesserbereiches 8 verglichen mit den anderen Abschnitte am größten ist.

Wenn der schmale Durchmesserbereich 8 einen dreieckigen Querschnitt hat, so ist es erforderlich, den durch den schmalen Durchmesserbereich 8 definierten Winkel Θ1 kleiner als einen Winkel Θ2, der durch die Außenfläche 11 der Umhüllung 3 im Verbindungsbereich mit dem schmalen Durchmesserbereich 8 definiert ist, zu setzen, wie das in den Fig. 5a (erste Ausführungsform) und 5b (zweite Ausführungsform) gezeigt ist. Letzteres ergibt sich daraus, daß wenn der Winkel Θ1 gleich oder größer als der Winkel Θ2 ist, wie das der Darstellung in Fig. 7 in bezug auf die zweite Ausführungsform der Erfindung zu entnehmen ist, die Klebemittel 13 entlang der Grenze zwischen der Glocke 5 und der Umhüllung 3 eingeschlossen werden, so daß eine in den Klebemitteln 13 enthaltene Wasserkomponente oder ähnliches von dieser Grenze nicht entfernt werden können. Außerdem ist es vorteilhaft, bei der ersten Ausführungsform der Erfindung den Winkelunterschied (Θ2-Θ1) zwischen dem Winkel Θ1 und dem Winkel Θ2 auf 3-7 und bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung auf 5-10 zu setzen. In beiden Fällen nimmt die effektive Verbindungsfläche ab, wenn der Winkelunterschied zu groß ist. Wenn der Winkelunterschied andererseits zu klein ist, so nimmt die Festhaltekraft der Glocke 5 in bezug auf die Umhüllung 3 ab und die Verbindung zwischen der Glocke 5 und der Umhüllung 3 wird beeinträchtigt.

Wenn der schmale Durchmesserbereich einen in Fig. 5c gezeigten Querschnitt hat, wird andererseits der oben genannte Winkel Θ1 durch einen Winkel ersetzt, der zwischen einer zur Außenfläche der Umhüllung 3 vertikalen Linie in und der inneren Umfangsfläche der Glocke 5 definiert ist, und der oben genannte Winkel Θ2 wird durch einen Winkel ersetzt, der zwischen der vertikalen Linie m und der Außenfläche der Umhüllung 3 definiert ist. In diesem Fall ist es von Vorteil, für die erste Ausführungsform der Erfindung den Winkelunterschied (Θ2-Θ1) zwischen 1,5 und 3,5° und für die zweite Ausführungsform der Erfindung zwischen 2,5 und 5,0° zu setzen. Außerdem ist es bei den in Fig. 5a und 5b gezeigten Ausführungen von Vorteil, den Winkel Θ1 auf 12°- 177° und den Winkel Θ2 auf 123-180° einzustellen. Bei der in Fig. 5c gezeigten Ausführung ist es von Vorteil, den Winkel Θ1 im Bereich 60,0-88,5° und den Winkel Θ2 im Bereich 61,5-90,0° zu setzen.

Die Fig. 5a und 5b sind schematische Ansichten, die den vergrößerten Verbindungsabschnitt zwischen der Glocke 5 und der Umhüllung 3 entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigen, bei der die Verbindung mittels Aushärtung ausgeführt wird. Fig. 5b ist eine schematische Ansicht des vergrößerten Verbindungsabschnitts zwischen der Glocke 5 und der Umhüllung 3 bei einer Ausführung der Verbindung unter Verwendung von Klebemitteln 13. Die für die Ausführung der Verbindung durch Aushärtung in Fig. 5a oder 5c verwendete Umhüllung 3 ist die gleiche wie die bekannte Umhüllung (Θ2 = 180°), wobei es jedoch möglich ist, den Winkel Θ2 innerhalb der oben genannten Winkeldifferenz (Θ2-Θ1) frei einzustellen.

Wenn bei der ersten Ausführungsform der Erfindung die Glocke 5 durch Einführen der Umhüllung 3 in die Glocke unter der Bedingung erfolgt, daß die Gestalten der Glocke 5 und der Umhüllung 3 entsprechend geformt sind, so entsteht während des Aushärtungsschrittes ein vom kleinsten Durchmesserabschnitt des schmalen Durchmesserbereiches zum Endabschnitt gerichteter Gummifluß 12 der nicht ausgehärteten Umhüllung, wie das in Fig. 5a und 5c gezeigt ist. Daraufhin wird eine Wasserkomponente 16 oder eine in der nicht ausgehärteten Umhüllung enthaltene Gaskomponente zusammen mit dem Gummifluß 12 bewegt. Im Ergebnis kann die Wasserkomponente 16 bzw. die Gaskomponente außerhalb des Verbindungsabschnittes verdrängt werden.

Wenn gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung die Umhüllung 3 durch die Glocke 5 mit den Klebemitteln 13 unter der Bedingung eingeführt wird, daß die Gestalten der Glocke 5 und der Umhüllung 3 in geeigneter Weise ausgeformt sind, dann entsteht ein vom kleinsten Durchmesserabschnitt des schmalen Durchmesserbereiches zum Endabschnitt gerichteter Klebemittelfluß 14, wie das in Fig. 5 gezeigt ist. Daraufhin wird eine im Klebemittel 13 enthaltene Wasserkomponente oder ähnliches zusammen mit dem Klebemittelfluß 14 bewegt. Im Ergebnis kann die Wasserkomponente außerhalb des Verbindungsabschnittes ausgeschieden werden.

Obwohl die oben genannten Ausführungsbeispiele anhand von polymerischen Isolatoren erläutert wurden, kann das gleiche Verfahren auch bei einem polymerischen Hohlisolator verwendet werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind unterschiedliche Abwandlungen möglich.

Im folgenden wird ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutert. Ein gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung hergestellter, polymerischer Isolator, bei dem die Glocken durch das Aushärtungsverfahren mit der Umhüllung verbunden sind, und ein gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung hergestellter polymerischer Isolator, bei dem die Glocken unter Verwendung von Klebemitteln mit der Umhüllung verbunden sind, wurden hergestellt. Die auf diese Weise hergestellten polymerischen Isolatoren wurden sodann in einer Lösung mit einer Salzkonzentration von 0,1 Gew.-% 42 Stunden lang entsprechend dem IEC-Standard, Veröffentlichungsnr. 1109 abgekocht. Danach wurden die Durchschlagsbruchspannungen der polymerischen Isolatoren gemessen, um die Leistungsfähigkeit der polymerischen Isolatoren auszuwerten.

Als Vergleichsbeispiele wurden ein nach dem bekannten Verfahren hergestellter polymerischer Isolator, bei dem die Glocken mit einer von der Erfindung unterschiedlichen Gestalt mittels eines Aushärteverfahrens mit der Umhüllung verbunden werden, sowie ein nach dem bekannten Verfahren hergestellter polymerischer Isolator, bei dem die Glocken mit einer von der Erfindung unterschiedlichen Gestalt mit der Umhüllung unter Verwendung eines Klebemittels verbunden werden, angefertigt. Anschließend wurde die Leistungsfähigkeit der polymerischen Isolatoren nach diesen bekannten Ausführungsbeispielen in der gleichen Weise ausgewertet, wie bei den polymerischen Isolatoren nach der vorliegenden Erfindung.

Im Ergebnis stellte sich heraus, daß bei den beiden, nach dem bekannten Verfahren hergestellten polymerischen Isolatoren die Spannungsleistungsfähigkeit bei einer handelsüblichen Stromfrequenz außerordentlich herabgesetzt wurde. Im Gegenteil dazu wurde die Spannungsleistungsfähigkeit der beiden nach der Erfindung hergestellten polymerischen Isolatoren in Bezug auf die handelsübliche Stromfrequenz nicht verschlechtert. Nach der Prüfung der Leistungsfähigkeit wurde das Aussehen der polymerischen Isolatoren untersucht. Bei den nach dem bekannten Verfahren hergestellten polymerischen Isolatoren wurde an der Grenze zwischen der Glocke und der Umhüllung eine Überschlagsspur festgestellt. Im Gegenteil dazu wurde bei den polymerischen Isolatoren nach der vorliegenden Erfindung kein Defekt festgestellt.

Nach der ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung können von der Grenze zwischen der Glocke und der Umhüllung während des Verbindungsschrittes eine Wasserkomponente, eine Gaskomponente oder ähnliches entfernt werden, so daß es möglich ist, die Erzeugung von Defekten, wie z. B. Lücken oder ähnliches an der Grenze zu verhindern. Dementsprechend wird eine Wasserkomponente in solche Defekte bzw. Lücken nicht eingeschlossen. Aus diesem Grund kommt ein Überschlag unter einer vorbestimmten Überschlagsspannung nicht vor, so daß es möglich ist, störungsunanfällige Isolatoren mit einer ausgezeichneten Leistungsfähigkeit bei hohen Spannungen zu erhalten.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Hochspannungsisolatoren mit einem Kernelement, einer an der Außenfläche des Kernelements angeordneten Umhüllung und einer an der Außenfläche der Umhüllung angeordneten Glocke mit den Schritten:
Anordnen der aus nicht ausgehärteten polymerischen Materialien gefertigten Umhüllung an die Außenfläche des Kernelements;
Anordnen einer Vielzahl der aus ausgehärteten polymerischen Materialien gefertigten Glocken an die Außenfläche der Umhüllung; und
Aushärten der Umhüllung, um die Umhüllung mit den Glocken zu verbinden, wobei
vor dem Aushärten in mindestens einem Abschnitt der inneren, mit der Umhüllung zu verbindenden Umfangsfläche der Glocke ein schmaler Durchmesserbereich, in dem der Durchmesser stetig abnimmt, ausgebildet wird, und
eine Festhaltekraft der Glocke in Bezug auf die Umhüllung in einem engsten Durchmesserabschnitt des schmalen Durchmesserbereichs verglichen mit den anderen Abschnitten am größten ist.

2. Verfahren zur Herstellung von Hochspannungsisolatoren mit einem Kernelement, einer an der Außenfläche des Kernelements angeordneten Umhüllung und einer an der Außenfläche der Umhüllung angeordneten Glocke, mit den Schritten:
Anordnen einer aus ausgehärteten polymerischen Materialien gefertigten Umhüllung an die Außenfläche des Kernelements;
Anordnen einer Vielzahl von aus nicht ausgehärteten polymerischen Materialien gefertigten Glocken an die Außenfläche der Umhüllung; und
Verbinden der Umhüllung mit den Glocken unter Verwendung von Klebemitteln, wobei
in mindestens einem Abschnitt der inneren, mit der Umhüllung unter Verwendung der Klebemitteln zu verbindenden Umfangsfläche der Glocke ein schmaler Durchmesserbereich, in dem der Durchmesser stetig abnimmt, ausgebildet ist, und
eine Festhaltekraft der Glocke in Bezug auf die Umhüllung im engsten Durchmesserabschnitt des schmalen Durchmesserbereiches im Vergleich zu den anderen Abschnitten am größten ist.

3. Verfahren zur Herstellung von Isolatoren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernelement eine zylindrische Form hat.

4. Verfahren zur Herstellung von Isolatoren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernelement massiv ausgeführt ist.

5. Verfahren zur Herstellung von Isolatoren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der engste Durchmesserabschnitt im mittleren Abschnitt der inneren Umfangsfläche angeordnet ist.

6. Verfahren zur Herstellung von Isolatoren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der engste Durchmesserabschnitt im Randbereich der inneren Umfangsfläche angeordnet ist.