DE2162208C3 - Process for the production of cast resin high-voltage insulators and device for carrying out this process - Google Patents
Process for the production of cast resin high-voltage insulators and device for carrying out this processInfo
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Description
f) Eingießen des Harzes bis zum Pegel (2) Formverweilzeit, wenn Lunker und Risse vermieden zwecks Formens eines dritten Schirmes (6); werden sollen. Zudem ist ein Vorrat unterschied-f) Pouring the resin up to level (2) Mold dwell time, if voids and cracks are avoided for forming a third screen (6); should be. In addition, a stock is different
g) Trennen analog Schritt e); licher Formen nötig, um die verschiedenen Isolatorg) separation analogous to step e); Licher forms needed to make the different insulator
typen gießen zu können. Relativ große Schirmdurch-types to be able to cast. Relatively large shield diameter
und weiterhin gekennzeichnet, durch weitere Ver- 40 messer und Gesamtlängen bringen verfahrenstechfahrensschrit.e analog den Schritten f) und g) je nische Schwierigkeiten. Außerdem sind Transport nach der Anzahl der erforderlichen Isolator- und Lagerung der schweren Formen aufwendig, schirme. Nach einem anderen bekannten Verfahren gemäßand further characterized by further gauges and overall lengths bring procedural steps analogous to steps f) and g) depending on niche difficulties. Also are transportation Elaborate according to the number of required isolators and storage of the heavy molds, umbrellas. According to another known method according to
2. Vorrichtung zur Durchführung eines Ver- DT-AS 12 96341 werden die Gießharzisolatoren in fahrens gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeich- 45 einer zweiteiligen rotierenden Form als Rohr, zunet, daß beim fortlaufenden Herstellen einer Viel- sammen mit den daran angebrachten Isolierschirmen, zahl von Isolatoren die genannten Verfahrens- im Schleuderguß hergestellt. Der verbleibende Hohlschritte a) bis g) durch an sich bekannte kon- raum wird in einem zweiten Arbeitsgang mit Gießstruktive Maßnahmen vollautomatisch getaktet harz. Schaumstoff od. dgl. ausgefüllt. Die Vorteile sind. 50 liegen gegenüber dem vorher geschilderten Verfahren2. Device for carrying out a DT-AS 12 96341, the cast resin insulators are in driving according to claim 1, characterized marked 45 a two-part rotating mold as a tube, toe, that with the continuous production of a multitude of insulation screens attached to it, number of insulators the process mentioned in centrifugal casting. The remaining hollow steps a) to g) by means of known kon- Raum is in a second work step with cast structures Measures fully automatic clocked resin. Foam or the like filled out. The advantages are. 50 are opposite to the previously described procedure
in der wesentlich geringeren Formbelegzeit, jedochin the much shorter mold occupancy time, however
sind zwei Arbeitsgänge erforderlich. Die übrigentwo operations are required. The remaining
Nachteile sind etwa die gleichen, wie sie im vorangegangenen Abschnitt gekennzeichnet wurden. EinDisadvantages are roughly the same as those identified in the previous section. A
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren 55 weiterer Nachteil dieses Verfahrens besteht aber noch und eine Vorrichtung zum Herstellen von Gießharz- darin, daß in dem bereits ausgehärteten Rohrgießling Hochspannungsisolatoren für Betriebsspannungen ein weiterer Gießling härten muß. Dabei kann es zur von 110 kV und darüber. Das Verfahren eignet sich Ablösung des inneren Gießlings vom äußeren gebesonders zum Herstollen von Stützisolatoren großen schleuderten Rohr kommen. In solchen Ablösungs-Querschnitts und großer Länge. 60 hohlräumen finden später elektrische Entladungen Stützisolatoren großer Länge und großen Strunk- statt, die zum elektrischen Längsdurchschlag des durchmesser bestehen heute fast ausschließlich aus Isolators oder zu Teildurchschlägen führen können. Porzellan. Diese haben sich in den vergangenen Schließlich wird in der DT-OS 2126 155 vorge-Jahrzehnten betrieblich zwar gut bewährt, ihre Her- schlagen, Gießharzisolatoren aus einzelnen Teilen stellung ist jedoch heute noch mit den bekannten 65 herzustellen und diese auf unterschiedliche Weise Schwierigkeiten verbunden. miteinander zu verkleben. Da es sich um bereits Die fertigungstechnischen Grenzen für die Her- ausgehärtete Teile handelt, ist die Dauerfestigkeit stellung solcher Stützer sind schon in dem Bericht einer solchen Klebverbindung in elektrischer undThe present invention relates to a method. However, another disadvantage of this method still exists and a device for producing cast resin in that in the already cured pipe casting High-voltage insulators for operating voltages must harden another casting. It can be used for of 110 kV and above. The process is particularly suitable for separating the inner casting from the outer one come to the production of post insulators large thrown pipe. In such a separation cross-section and great length. 60 cavities later, electrical discharges take place in post insulators of great length and large trunk insulators, which lead to the electrical longitudinal breakdown of the diameters today consist almost exclusively of insulators or can lead to partial breakdowns. Porcelain. These have finally been shown in DT-OS 2126 155 decades ago Well-proven in operational terms, their striking features are cast resin insulators made from individual parts position can still be produced today with the known 65 and these in different ways Difficulties associated. to glue together. Since this is already the production-technical limits for the hardened parts, the fatigue strength position of such supports are already in the report of such a bonded connection in electrical and
„,echanischer Hinsicht unsicher. Deshalb ist dieser Vor Beginn des ersten Gusses werden gemäß“, Echanically unsure. Therefore this should be according to before starting the first cast
Technik auch kein größerer Erfolg beschieden. F i g. 1 eine aus Metall, Kunststoff od. dgl. bestehendeTechnology was not a major success either. F i g. 1 made of metal, plastic or the like. Existing
Das gemeinsame Kennzeichen der durch den Staud Form 1 sowie ein vorzugsweise rotationssynime- fa Technik umnssenen Aufgabenstellung einer ratio- trischer Hilfskörper 3 derart im Raum ausgehärtet, nellen Arbeitsweise besteht in dem Wunsch, ein Ver- 5 daß ihre Längsachsen 9 senkrecht stehen und mitfahren zu schaffen, mit dem Hochspannungsisolatoren einander fluchten. Außerdem wird der Kilfskörper, von großer Länge und Querschnitt aus Gießharz aus der aus Gießharz oder aus künstlich angerauhtem einem Stück mit einem geringen Aufwand an Formen Metall bestehen kann, von oben so tief in die Negativhergestellt werden können, wobei die äußere Gestalt form für einen künftigen Schirm abgesenkt, daß seine wie Länge, Zahl und Abstand der einzelnen Isolier- io der Form zugewendete, vorzugsweise verrundete schirme nicht an eine jeweils neue Form gebunden ist Stirnseite sich etwas unterhalb der Pegellinie befindet.The common characteristic of umnssenen by Staud mold 1 as well as a preferably rotationssynime- fa engineering Task a ra- tric auxiliary body 3 in such a cured in space, Nellen operation is that their longitudinal axes 9 are provided and ride perpendicular to create desiring a comparison 5 with which high-voltage insulators align with each other. In addition, the kilf body, of great length and cross-section, made of cast resin from which can be made of cast resin or artificially roughened one piece of metal with a small amount of molding, can be made from above so deep into the negatives, with the outer shape mold for a future The screen is lowered so that its preferably rounded screens facing the shape, such as length, number and spacing of the individual insulation, are not bound to a new shape in each case.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der ein- Diese im Innenteil der Form rundherum laufende gangs gesuchten Art nach der Erfindung dadurch ge- Linie markiert den Pegel 2 für das Gießharz, löst daß die nachstehenden zeitlich aufeinander- Nun beginnt das Einfüllen des Harzes bis zu die-This task is performed in a process that runs all around the inner part of the mold initially sought type according to the invention thereby marked line marks the level 2 for the casting resin, solves that the following temporally successive- Now the filling of the resin begins up to this-
folgenden Verfahrensschritte unter Verwendung einer 15 sem Pegel. Sobald es in den gelierten Zustand übereinteiligen Form eingehalten werden, wobei die Zeit- gegangen ist und infolgedessen fest und lunkerfrei dauer der eventuellen Pausen zwischen einzelnen der am Körper 3 haftet werden gemäß F i g. 2 die ver-Verfalirensschritte lediglich durch die Gelierzeiten bundenen Körper 3 nebst Schirm 4 so weit in Richder gewählten Gießharztype bedingt ist: tung des Pfeiles in der Fig. 1 angehoben, daß diefollowing process steps using a 15 sem level. Once it is in the gelled state, divide it Shape are maintained, whereby the time has passed and as a result solid and free of voids duration of the possible pauses between the individual that adheres to the body 3 according to FIG. 2 the ver procedural steps body 3 and screen 4 bound only by the gelation times so far in Richder selected type of casting resin is conditional: direction of the arrow in Fig. 1 raised that the
ao Kuppe des Schirmes noch unterhalb der genanntenao tip of the screen still below the named one
a) Justieren einer offenen Form für die künftigen Pegellinie verbleibt. Sodann wird die Form 2 aufs Isolatorenschirme sowie eines vorzugsweise neue mit Gießharz gefüllt. Die Bezugsziffer 10 der rotationssymmetrischen Hilfskörpers derart, daß F i g. 2 deutet an, was für einen Durchmesser der die Markierungslinie für den Kunstharzfüllpegel gleichzeitig mitausgeformte Strunk des Isolators in waagerecht im Raum liegt, die lotrechten Achsen 25 etwa aufweist.a) Adjusting an open shape for the future level line remains. Then the form 2 is on Insulator screens and one preferably new one filled with resin. The reference number 10 of the rotationally symmetrical auxiliary body such that F i g. 2 indicates what the diameter of the the marking line for the synthetic resin filling level at the same time as the core of the insulator is formed in lies horizontally in space, the vertical axes 25 approximately.
der Form und des Hilfskörpers fluchten und die F i g. 3 verdeutlicht die folgenden Verfahrens-align the shape and the auxiliary body and the F i g. 3 clarifies the following procedural
der Form zugewandte Oberfläche des Hilfskör- schritte: Hilfskörper 3 und die angelierten Schirme 4 pers etwas unterhalb der Ebene des Pegels liegt; und 5 sind in Pfeilrichtung so weit angehoben wor-The surface of the auxiliary body facing the mold: auxiliary body 3 and the gelled screens 4 pers is slightly below the level of the gauge; and 5 have been raised in the direction of the arrow
b) Eingießen des Harzes bis zum Pegel; den, daß die Kuppe des Teiles 5 noch unterhalb derb) pouring the resin up to the level; the fact that the tip of part 5 is still below the
c) Trennen des Hilfskörpers nebst angeliertem 30 Ebene des Pegels 2 liegt; sodann ist die Form wieersten Schirm in Richtung der genannten Achse derum mit Gießharz gefüllt worden, damit der nächstvon der Form um eine derartige Länge, daß der folgende Schirm 6 (F i g. 4) entstehen kann.c) Separation of the auxiliary body is next to the fused level of level 2; then the form is again first Screen in the direction of said axis was in turn filled with resin, so that the next of the shape by such a length that the following screen 6 (Fig. 4) can arise.
Kopf des Schirmes die Ebene des Pegels noch Diese Vorgänge wiederholen sich von jetzt ab, bisHead of the screen the level of the level still These processes repeat from now onwards until
schneidet; sämtliche 14 Schirme der Fig. 4 ausgeformt sind.cuts; all 14 screens of FIG. 4 are formed.
d) Eingießen des Harzes bis zum Pegel; 35 Der Hilfskörper 3 dient zunächst lediglich dazu, eind) pouring the resin up to the level; 35 The auxiliary body 3 initially only serves a
e) Trennen des Hilfskörpers nebst angeliertem Angelieren und Anlüften des ersten Schirmes 4 aus ersten und zweiten Schirm von der Form analog der Form 1 zu ermöglichen. Sobald sämtliche Schirme Schritt c), daß der Kopf des zweiten Schirmes in der gewünschten Anzahl fertig sind, könnte dieser die Ebene des Pegels noch schneidet; Hilfskörper aus der Aushöhlung des Schirmes 4 her-e) Separating the auxiliary body together with the gelling and lifting of the first screen 4 first and second screen of the form analogous to form 1 to enable. As soon as all the umbrellas Step c) that the head of the second screen are ready in the desired number, this could the plane of the level still intersects; Auxiliary body from the cavity of the screen 4
f) Eingießen des Harzes bis zum Pegel zwecks 40 ausgetrennt und beim Herstellen eines anderen Formens eines dritten Schirmes; Isolators wieder als Hilfskörper verwendet werden.f) Pouring the resin up to the level for the purpose of 40 separated and when making another Forming a third screen; Isolator can be used again as an auxiliary body.
g) Trennen analog Schritt e); Wie jedoch Fig. 4 zeigt kann er auch das untereg) separation analogous to step e); However, as FIG. 4 shows, it can also use the lower one
Ende des Isolatorstrunkes bilden, dazu bestimmt, dieForm the end of the isolator trunk, intended to the
und weiterhin gekennzeichnet durch weitere Ver- Armatur 8 aufzunehmen. Besteht der Körper 3 aui fahrensschritte analog den Schritten f) und g), je 45 Festigkeitsgründen aus Metall, so beginnt der eigentnach der Anzahl der erforderlichen Isolatorschirme. liehe Isolator selbstverständlich erst mit dem Schirm 4.and continue to include further fittings 8 marked by Ver. The body consists of 3 aui Procedure steps analogous to steps f) and g), 45 strength reasons each made of metal, then the actual process begins the number of isolator screens required. Borrowed isolator of course only with the shield 4.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung Die Gegenarmatur zur Armatur 8 ist mit 7 beziffert, sind beim fortlaufenden Herstellen einer Vielzahl von Selbstverständlich können die einzelnen Verfahrens-In a further embodiment of the invention, the counter-fitting to the fitting 8 is numbered 7, are in the continuous production of a large number of Of course, the individual process
Isolatoren die genannten Verfahrensschritte a) bis g) schritte auch vollautomatisch durchgeführt werden, durch an sich bekannte konstruktive Maßnahmen so Bei einer derartigen Vorrichtung müssen dann ebenvollautomatisch getaktet, beispielsweise in einer so\iel Formen vorhanden sein, wie in einem geschlos-Karussell-Anordnung. senen Arbeitsgang Isolatoren gleichzeitig hergestelltIsolators the process steps a) to g) mentioned can also be carried out fully automatically, by constructive measures known per se. Such a device must then be clocked fully automatically, for example in as many forms as in a closed carousel arrangement. This operation made isolators at the same time
Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand werden sollen. Wenn z. B. bei einem Karussell die der Fig. 1 bis 4 erläutert, wobei der Ausdruck Formen im Kreis angeordnet sind, so soll in einer »Schirm« nicht nur den Isolatorschirm umfaßt, son- 55 bestimmten Arbeitsstellung jeder Isolierkörper schritt-■ern auch mit dem Schirm zusammen das ihm züge- weise entstehen, d. h., die Form 11 wird automatisch ordnete Teilstück des Isolatorstrunkes, mit dem er mit Harz gefüllt (zeichnerisch nicht dargestellt); daeinstückig verbunden ist. nach wird die Form 12 durch Drehen des KarussellsThe method according to the invention will be illustrated by hand. If z. B. with a carousel 1 to 4 explained, wherein the expression shapes are arranged in a circle, so should be in a "Screen" not only includes the insulator screen, but also steps in a specific working position for each insulator also together with the screen that emerges in trains, d. that is, the Form 11 becomes automatic arranged part of the insulator trunk with which it was filled with resin (not shown in the drawing); in one piece connected is. after is the form 12 by rotating the carousel
Dei Fig. 1 bis 3 zeigen im Längsschnitt das an die Stelle geführt, an der sich vorher die Form 11 allmähliche Entstehen eines erfindungsgemäßen Iso- 60 befand; hier wird die Form 12 automatisch gefüllt lators mit zunächst drei Schirmen. In Fig. 4 ist in usw. Wt das Karussell nach einer Drehung von 360: teilweisem Längsschnitt ein fertiger Isolator mit wieder in seine Ausgangsstellung zurückgekehrt, so 14 Schirmen und seinen Aufhängearmaturen dar- wird, z. B. durch einen Kettenantrieb, der 1. Gießling gestellt. F i g. 4 ist relativ zu den Figuren 1 bis 3 um entformt, indem er aus der Form herausgehoben wird. 180° in der Zeichenebene verschwenkt. Waagerechte 65 Die Form wird sofort anschließend mit Harz gefüllt, Schraffur in den Fig. 1 bis 3 deutet den flüssigen und das Karussell wird weitergedreht, so daß sich Zustand des aushärtbaren Gießharzes an, schräge dieser Vorgang bei der Form 12 wiederholen kann Schraffur die bereits gelierte Phase. usw. Die einzelnen Arbeitseänpe werden hihiDei FIGS. 1 to 3 show, in longitudinal section, that taken to the point at which the mold 11, the gradual creation of an inventive ISO-60, was previously; here the form 12 is automatically filled with initially three screens. In FIG. 4, in etc. Wt the carousel after a rotation of 360 : partial longitudinal section, a finished insulator has returned to its starting position, so that 14 screens and its suspension fittings are shown, e.g. B. made by a chain drive, the 1st casting. F i g. 4 is removed from the mold relative to FIGS. 1 to 3 by being lifted out of the mold. Pivoted 180 ° in the plane of the drawing. Horizontal 65 The mold is then immediately filled with resin, hatching in Figs. 1 to 3 indicates the liquid and the carousel is rotated further so that the state of the hardenable casting resin is indicated, this process can be repeated in the form 12 hatching that has already gelled Phase. etc. The individual work areas are hihi
ΔΙ OZ ZUÖ ΔΙ OZ ZUÖ
pneumatisch, hydraulisch, mechanisch oder elektrisch durchgeführt, wobei außer allgemein bekannten Maschinenelementen auch Fotozellen, pneumatische oder elektrische Sensoren od. dgl. eingesetzt werden können.pneumatically, hydraulically, mechanically or electrically carried out, whereby besides generally known machine elements also photocells, pneumatic Or electrical sensors or the like. Can be used.
Erfindungsgemäß ist die Gelierzeit des verwendeten Gießharzes so einzustellen, daß während dieser Zeit das Füllen aller Formen erfolgt und nach Füllen der letzten Form die erste Form entfernt werden kann. In der Phase der Angelierung des frisch entformten Formkörpers ist ein sofort anschließender neuer Guß sehr vorteilhaft, da dann ein Maximum an Haftung durch Co-Polymerisation, -Addition oder -Kondensation erreicht wird.According to the invention, the gel time of the casting resin used is to be set so that during this time all shapes are filled and after the last shape has been filled, the first shape can be removed. In the gelation phase of the freshly demolded molded body, a new casting is carried out immediately afterwards very advantageous, because then a maximum of adhesion through co-polymerisation, co-addition or co-condensation is achieved.
Als Gießharze eignen sich besonders die bekannten aromatischen und für den Freilufteinsatz die cycloaliphatischen Epoxidharze mit den einschlägig bekannten Zusatzmitteln.The known aromatic resins are particularly suitable as casting resins and the cycloaliphatic ones for outdoor use Epoxy resins with the relevant known additives.
Das Verfahren ist nicht auf drucklos verarbeitbare Harze beschränkt. Bei geeigneter Ausbildung der Formen können auch unter Druckanwendung einzubringende Ausgangsmassen verarbeitet werden. Dabei können auch hochfeste Verstärkungswerkstoffe, wie Glasfasern, zugegeben oder eingearbeitet werden.The process is not limited to resins that can be processed without pressure. With suitable training of the Shapes can also be processed with the application of pressure. Included High-strength reinforcement materials such as glass fibers can also be added or incorporated.
Man erkennt ohne weiteres, daß eine Erhöhung der Schirmzahl und/oder Abstände und damit eine Verlängerung des Kriechweges für den Gesamtisolator auf einfachste Weise unter Benutzung der gleichen Form 1 realisierbar sind; ferner, daß auch der Durchmesser 10 des Strunkes variiert werden kann, unter Beibehaltung der Form 1 oder aber einer einfachen Abänderung dieser Form. — Ist ein Übergang auf einen größeren oder einen kleineren Schinndurchmesser erforderlich, so wird zwar eine andere Form benötigt, jedoch ist diese sehr einfach, einteilig, leicht und billig.It can be seen without further ado that an increase in the number of screens and / or distances and thus a Extension of the creepage distance for the entire insulator in the simplest way using the same Form 1 can be implemented; also that the diameter 10 of the stalk can be varied, below Retention of form 1 or a simple modification of this form. - Is a transition on If a larger or a smaller blade diameter is required, a different shape will be used is required, but it is very simple, one-piece, light and cheap.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es selbstverständlich auch möglich, Isolatoren eckigen oder ovalen Querschnitts zu fertigen.According to the method according to the invention, it is of course also possible to use angular insulators or oval cross-section.
Das Verfahren ist auch gut zur Herstellung von hohlen Isolierkörpern großer Bauhöhe und großen Querschnitts geeignet, wie sie z. B. für Hochspannungsschalter, Wandler und Transformatorendurchführungen in der Höchstspannungstechnik benötigt werden.The method is also good for the production of hollow insulators of great overall height and size Cross-section suitable as z. B. for high-voltage switches, converters and transformer bushings are required in high voltage technology.
Insbesondere für Wandler und Durchführungen bietet sich an, in den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Hohlkörper beispielsweise den elektromagnetischen Teil des Wandlers einzubauen und ihn mit härtbarem Gießharz zu vergießen. Dabei können an oder in die Form steckbare Teile, Eingießteile od. dgl. angebracht werden, durch die ein individuell gestaltbarer Innenraum des Isolierkörpers ermöglicht wird. Dadurch sind auch Hinterschneidüngen möglich, weil eventuell Formkerne radial gezogen werden können.In particular for converters and bushings, in the according to the invention Method produced hollow body, for example, to build the electromagnetic part of the transducer and cast it with hardenable resin. Parts that can be plugged into or into the mold, Cast-in parts or the like are attached, through which an individually designed interior of the insulating body is made possible. This means that undercuts are also possible because mold cores may be drawn radially can be.
Hinsichtlich des erfindungsgemäß erzielbaren technischen Fortschritts sind die wesentlichen Punkte vorstehend bereits erwähnt worden. Daher sei ledig-Hch stichwortartig folgendes herausgestellt:With regard to the technical progress that can be achieved according to the invention, the essential points are has already been mentioned above. Therefore be single-Hch briefly highlighted the following:
a) Einfache, einteilige und billige Gießform;a) Simple, one-piece and cheap mold;
b) einfache Variiermöglichkeit für Schirm- und Strunkdurchmesser, Schirmteilung, Isolatorlängeb) simple variation possibility for shield and trunk diameter, shield pitch, insulator length
as und -Schirmzahl, Kriechweg;as and screen number, creepage distance;
c) zur Reaktion kommen kleine Gießharzmengen, daher geringe Gefahr von Riß- oder Lunkerbildung; c) small amounts of casting resin react, so there is little risk of cracks or blowholes;
d) Anwendbarkeit auch auf hohle Isolierkörper;d) Applicability also to hollow insulating bodies;
e) fertiger Groß-Isolator einstückig, relativ leicht,e) finished large insulator in one piece, relatively light,
mit glatter, witterungsbeständiger Außenhaut;
f) Anwendbarkeit auf automatisierte Serienfertigung. with smooth, weather-resistant outer skin;
f) Applicability to automated series production.
Der Vorteil e) kommt bei folgendem Vergleich klar zum Ausdruck: Für eine Betriebsspannung von 380 kV wird ein zweckmäßigerweise 3teiliger Porzellan-Stützer 4 m hoch und wiegt etwa 400 kg. Der einteilig erstellbare erfindungsgemäße StützerThe advantage e) is clearly expressed in the following comparison: For an operating voltage of 380 kV, an expediently 3-part porcelain support is 4 m high and weighs around 400 kg. The one-piece support according to the invention
wird nur 3 m hoch und wiegt etwa 250 kg.is only 3 m high and weighs about 250 kg.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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