DE2628627C3

DE2628627C3 - Verfahren zur Herstellung von Isolationselementen aus thermoplastischen Kunststoffen

Info

Publication number: DE2628627C3
Application number: DE19762628627
Authority: DE
Inventors: Helmut 5100 Aachen Overkott; Wolfgang Dipl.-Phys. 5170 Juelich Teckenburg; Walter 5172 Linnich Tretter
Original assignee: Kernforschungsanlage Juelich GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Juelich GmbH
Priority date: 1976-06-25
Filing date: 1976-06-25
Publication date: 1980-03-20
Also published as: DE2628627B2; DE2628627A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Isolationselementen aus thermoplastischem Kunststoff zur elektrischen Isolation überschlagsgefährdeter Teile von hochspannungsführenden Bauelementen.

Es ist bekannt, manschettenartige Formteile aus Kunststoff dazu zu verwenden, Durchgangslöcher an hochspannungsführenden Bauteilen zu isolieren. Dabei werden derartige Formteile beispielsweise dadurch hergestellt, daß eine ebene Kunststoffplatte auf eine vorgewärmte Form gelegt wird und die Luft zwischen Platte und Form über Bohrungen in der Form abgesaugt wird. Dadurch wird die Platte in die Form gezogen, wobei die deren Gestalt annimmt. Von Nachteil ist bei diesem bekannten Verfahren jedoch, daß die Wandstärke der so hergestellten Formteile unterschiedlich ist, insbesondere weisen diejenigen Stellen der Kunststoffplatte, die bei der Vakuumbehandlung einer besonders starken Zugbelastung unterworfen sind, eine geringere Dicke auf als die übrigen Wandungsteile der Formteile.

Ein weiteres bekanntes Verfahren zum Herstellen von Formteilen besteht im sogenannten Spritzgießen, bei dem der als thermoplastische Formmasse vorliegende Kunststoff in eine aufgeheizte Form gespritzt wird, in der die Aushärtung der Masse erfolgt. Von Nachteil ist jedoch bei diesem bekannten Verfahren der hohe Kostenaufwand für die benötigten Formen, so daß eine Herstellung von Formteilen nur bei sehr hohen Stückzahlen wirtschaftlich ist.

Zwar ist es aus »ABC der Lack- und Kunstharzisolation für die Elektrotechnik«, 1964, Seiten 321, 322 bekannt, zur Herstellung von elektrischen Isolierungen das Wirbeisinterverfahren anzuwenden. Hierbei handelt es sich jedoch nicht um ein Verfahren, bei dem unter Verwendung des Wirbelsinterverfahrens ein Isolierkörper hergestellt wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen vor. Isolationselementen aus thermoplastischem Kunststoff zu schaffen, nach dem Isolationselemente beliebiger Formgebung auf einfache Weise und ohne großen Kostenaufwand hergestellt werden können. Dabei soll eine wirtschaftliche Herstellung der Isolationselemente auch dann möglich sein, wenn nur geringe Stückzahlen hergestellt werden sollen.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebene Erfindung gelöst

Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäß der Erfindung wird im folgenden wiedergegeben und anhand der schematischen Darstellung von Isolationselementen verdeutlicht: Es zeigt

Fig. 1 einen symmetrischen Metallkörper mit einem als Schicht aufgebrachten hutförmigen Isolationselement;

Fig.2 einen unsymmetrischen Metallkörper mit einem als Schicht aufgebrachten Isolationselement.

Zur Herstellung eines hutförmigen Isolationselementes aus Kunststoff wurde ein Körper aus Aluminium verwendet, der dem in F i g. 1 dargestellten Körper 1 entspricht Der Durchmesser des oberen zylindrischen Teils des Körpers 1 betrug etwa 50 mm, der Durchmesser des unteren Teils etwa 120 mm. Der obere zylindrische Teil war zudem leicht konisch geformt, wobei die Stelle des kleineren Durchmessers sich am oberen Ende des Körpers befand. Die Abweichung von der Zylinderform betrug etwa 2 bis 3°. Die Oberfläche des Körpers 1 war poliert, um ein Ablösen der Kunststoffschicht nach deren Bildung zu erleichtern. Die Übergangsstelle zwischen dem oberen zylindrischen Teil und dem unteren Teil des Körpers 1 war abgerundet, wobei der Radius der Krümmung etwa 4 mm betrug.

Der Körper 1 wurde mit einer unter der Handelsbezeichnung «Tegosil« bekannten, Silicon enthaltenden Flüssigkeit besprüht und darauf in einem Wärmeofen in etwa 15 Minuten auf 300⁰C aufgeheizt. Im Anschluß daran wurde der Körper 1 für etwa 8 Sekunden in das WirbelbeH einer Wirbelsinteranlage eingetaucht. Diese bestand aus einem circa 1 m³ großen Metallbehälter, in dem Kunststoffpulver durch einen konstanten Luftstrom in ständiger Wirbelbewegung gehalten wurde. Als Kunststoffpulver wurde ein Vinylpolymerisat verwendet, das unter der Handelsbezeichnung »Volvosan« bekannt ist.

In der Wirbelsinteranlage bildete sich auf dem Körper 1 die aus Kunststoff bestehende Schicht 2, die eine Dicke von etwa 0,6 bis 0,8 mm aufwies. Nach Erkalten des Körpers 1 wurde die gebildete Kunststoffschicht an den mit »K« bezeichneten Kanten des Körpers 1 aufgeschnitten und sodann das dadurch gebildete hutförmige Formteil vom Körper 1 abgelöst.

Zur Herstellung von unsymmetrischen Isolationselementen wurden Metallkörper entsprechend dem in F i g. 2 dargestellten Körper 3 verwendet. Wie sich gezeigt hat, beträgt die elektrische Durchschlagfestigkeit der hergestellten Folie, die als Isolationselement verwendbar sind, etwa 40 kV/mm. Dabei ist besonders bemerkenswert, daß die Übergangsstelle zwischen der zylindrischen und der ebenen Form des Formteils eine etwa größere Sichtdicke aufweist, und somit das Formteil keine für einen elektrischen Durchschlag bevorzugte Stelle aufweist, wie dies bei Isolationselementen dieser Formgebung der Fall ist, die nach dem ckannten Verfahren hergestellt worden ist, bei dem eine auf eine vorgewärmte Form gelegte Kunststoffplatte durch Ansaugen verformt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Herstellen von Isolationselementen aus thermoplastischem Kunststoff zur elektrischen Isolation überschlagsgefährdeter Teile von hochspannungsführenden Bauelementen, dadurch gekennzeichnet, daß der als Pulver vorliegende Kunststoff auf einen eine an die Oberfläche des zu isolierenden Teils angepaßte Oberfläche aufweisenden Körper (1) aus Metall in einem Wirbelbett, in dem sich die Pulverteilchen in ständiger Bewegung und Durchmischung befinden, auf die Oberfläche des Körpers aufgebracht wird, wobei vor dem Aufbringen des Kunststoffpulvers die Oberfläche des Körpers mit einem die Haftung des Kunststoffes auf der Oberfläche des Körpers vermindernden Mitte! benetzt und der Körper auf eine über der Schmelztemperatur des Kunststoffes liegende Temperatur aufgewärmt wird und wobei nach Bildung einer Kunststoffschicht (2) durch Schmelzen und Sintern des auf den Körper aufgebrachten Pulvers das so gebildete Isolationselement vom Körper abgelöst wird.