DE2945525C2 - Isolierstange mit Glasfaserverstärkungen zum Betätigen von Schaltgeräten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Isolierstange gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige Isolierstangen sind bereits in verschiedenen Ausführungen bekannt. Probleme treten bei diesen Isolierstangen dann auf, wenn sie in zwei Richtungen, nämlich auf Zug und Druck beansprucht werden. So ist es bekannt, das glasfaserverstärkte Zugstangen bei kleinen Querschnitten hohe Zugkräfte übertragen können. Beispielsweise hat eine Zugstange mit nur 8 mm Durchmesser eine Zerreißkraft im Bereich von 40 kN.

Größere Druckkräfte dagegen können von derartigen Stangen nicht übertragen werden, da diese bereits bei kleinen Druckkräften ausknicken.

Es ist bereits eine Hochspannungs-Leitungsschalter mit geerdetem Antrieb, dessen beweglicher Betätigungsteil über eine im wesentlichen zylindrische Stange aus Isolierstoff mit einem die Leistungsunterbrechungsstellen bewegenden Getriebe verbunden ist, bekanntgeworden (DE-OS 24 29 475). Die Stange besteht aus glasfaserverstärktem Kunststoff und weist zumindest außenseitig eine Schicht mit organischen, vergleichsweise elastischen Kunststoffasern auf, die in das die Glasfasern durchsetzende Kunststoffmaterial eingebettet ist. Im Bereich der Stirnseiten der Stange ist als Kraftübertragungsorgan eine die Rohrwandung der Stange überdeckende Muffe vorgesehen, die mittels in die elastische Kunststoffaserschicht eingelegter, über die Rührwandung radial vorstehender und in Ausnehmungen der Muffe eingreifender Teile mit der Stange formschlüssig verbunden ist Bei einem Hochspannungs-Leistungsschalter mit einem fluorhaltigen Lösch- und/oder Isoliermittel können die Kunststoffaserschicht und das Kunststoffharz gegen Zersetzungsprodukte des Lösch- und/oder Isoliermittels resistent ausgebildet sein.

In der AT-PS 24 09 37 ist eine Stützsäule aus druckfestem Isoliermaterial, mit zwei je an einem Ende der eine Isolierflüssigkeit enthaltenden Säule anliegende ι Platten, von weichen die untere als Tragplatte für die Säule dient, sowie mit wenigstens einem in der Säule angeordneten und unter Zugvorspannung an die Platten angreifenden Zugelement aus biegsamen Isoliermaterial beschrieben. Das Zugelement ist rohrförmig ausgebildet, wobei dessen Innenraum einerseits mit dem die Isolierflüssigkeit enthaltenden Teil der Säule durch eine Durchtrittsöffnung für die Isolierflüssigkeit und anderseits mit dem oberhalb des Isolierflüssigkeitsspiegels liegenden Teil der Säule durch eine Luftauslaßöffnung verbunden ist Der rohrförmige Körper der Säule ist aus einer Vielzahl von mindestens außen glasierten elektrotechnischen Porzellankörpern gebildet, die die übliche Form solcher Porzellankörper aufweisen. Zwischen den Stirnflächen dieser einzelnen Porzellankörper sowie zwischen den Enden des Säulenkörpers und den auf ihren Stirnseiten tragenden Platten sind Dichtungen eingelegt Das oder ->^J-ie inneren Zugelemente sind aus einem zusammengesetzten, polymerisierten, geschichteten Material aus Glasfasern und Kunststoff hergestellt Die Zugelemente unterliegen einer Zugspannung und dienen dazu, einzelne Bauelemente zusammenzuhalten. Auch ist ein Verfahren zur Herstellung eines mit Faserstoffen verstärkten, starren Isolators aus Gießharz bekannt, wobei im Isolator in dessen axialer Richtung eingebettete Faserstoffe, Gewebe oder dergleichen vorgesehen sind (DE-AS 10 55 633). Die Faserstoffe werden mit den an beiden Enden des Isolators angeordneten Armaturen fest verbunden. Anschließend erhalten sie vor dem Einbetten in das Gießb-yz eine Vorspannung. Im vorgespannten Zustand erfolgt dann das Umgießen der Faserstoffe durch die Gießharzmasse. Bei diesem bekannten Isolator handelt es sich um einen Stabisolator, der auf Zug beansprucht wird.
In der DE-PS 6 68 551 ist ein biegsamer keramischer Körper beschrieben, der aus einem Bündel im Verhältnis zu ihrer Länge sehr dünner keramischer Stäbe oder Rohre besteht. Die Stäbe bzw. Rohre sind mit ihren Enden in metallische Fassungsteile eingekittet oder mit einem Metall, z. B. Bieiverguß. befestigt Infolge seiner Biegsamkeit ist der keramische Körper für Druckbeanspruchungen ungeeignet

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Isolierstange für große Zug- und Druckkräfte zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die den Anspruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird auf einfache und relativ billige Weise eine Isolierstange geschaffen, die sowohl auf Zug als auch auf Druck sehr hoch belastbar ist. Die Stange kann auf einfache Weise den auftretenden Kräften durch Vorsehen einer entsprechenden Anzahl von Zugstangen angepaßt werden. Das Rohr aus Isoliermaterial bildet einerseits eine Halterung für die Zugstangen gegen Ausknicken und schützt die Zugstangen andererseits vor äußeren Einflüssen.

Gemäß vorteilhafter Ausgestaltungen sind die Zwischenräume mit einem Isolierstoff mit geschlossenen Poren oder mit Hartschaum ausgeschäumt. Diese Ausschäumung trägt wesentlich zur Abstützung der Zug-

stangen gegeneinander und gegenüber dem umgebenden Rohr bei, wodurch ein Ausknicken der Zugstangen noch weiter erschwert wird.

Bei weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen sind die Zugstangen so angeordnet, daß ihre Achsen auf einem gleichseitigen Polygon oder auf mehreren konzentrischen Polygonen liegen. Durch diese Ausgestaltungen wird eine möglichst gleichmäßige Belastung der einzelnen Zugstangen erreicht

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht das Rohr aus einem HF-beständigen Kunststoff, wodurch der Schutz gegen den Angriff von für Glasfasern schädlichen HF, das in Spuren in SF₆-Leistungsschaltern entsteht, noch erhöht wird.

Bei weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung sind die Zugstangen mit den Armierungsstücken formschlüssig oder aber durch Kleben verbunden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Isolierstange in verkürzter Darstellung im Längsschnitt;

F i g. 2 die Isolierstange der F i g. 1 im Querschnitt.

Die Isolierstange weist in ihrem Inneren gebündelt mehrere glasfaserverstärkte Zugstangen 2 mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser auf. Die Zugstangen 2 sind mit am Ende der Isolierstange vorgesehenen Armierungsstücken 1 verbunden.

Die Anordnung der Zugstangen 2 kann, wie dargestellt, so erfolgen, daß ihre Achsen auf einem gleichseitigen Polygon, hier einem gleichseitigem Sechseck liegen, wobei zusätzlich eine zentrale Zugstange 2 vorgesehen ist. Es ist jedoch auch möglich, die Zugstangen 2 so anzuordnen, daß ihre Achsen auf mehreren konzentrischen Polygonen liegen. Auch ist es möglich, die Zugstangen 2 so anzuordnen, daß sie einander berühren und sich so gegeneinander abstützen.

Die glasfaserverstärkten Zugstangen 2 sind bei der dargestellten Ausführungsform in einem Rohr 4 aus Isoliermaterial angeordnet Dieses Rohr 4 umgibt die Zugstangen 2 mit Abstand. Es ist jedoch auch möglich, daß das Rohr 4 unmittelbar an den Zugstangen 2 anliegt so

ίο daß diese sich unmittelbar an der Rohrwand abstützen können. Das Rohr 4 besteht aus einem fluorwasserstoff beständigen Kunststoff, insbesondere in bekannter Weise aus Polyester.

Die von dem Rohr 4 umschlossenen Zwischenräume 3 zwischen den Zugstangen 2 sind ausgeschäumt, z. B. mit Polyurethan-Hartschaum. Auch kann ein Isolierstoff mit geschlossenen Poren zur Ausschäumung verwendet werden. Die Glasfaser-Zugstangen können auch ohne Ausschäumung in das Rohr 4 eingebracht werden. In diesem Falle muß entweder dafür f> -/ge getragen werden, daß das Rohr gasdicht ist, um zu "erhindern, daß Spaltprodukte die Glasfaser-Zugstangen angreifen oder die Glasfaser-Zugstange muß so ausgeführt werden, daß keine Fasern an die Oberfläche treten.

Die '-Λ den Enden der Isolierstange vorgesehenen Armierungsstücke sind hier einfache Stahlplatten, die an ihrem äußeren Umfang ein Gewinde \a aufweisen. Diese Stahlplatten 1 weisen der Anordnung und dem Durchmesser der Zugstangen 2 entsprechende Löcher auf, in die die Zugstangen 2 mit ihren Enden eingeführt sind. Die Befestigung der Zugstangen 2 in den Stahlplatten 1 kann mittels einer formschlüssigen Verbindung oder aber durch Verkleben erfolgen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Isolierstange mit Glasfaserverstärkungen zum Betätigen von Schaltgeräten, wobei die Stange an ihren Enden Armierungsstücke aufweist und die Isolierstange gebündelt mehrere glasfaserverstärkte Zugstangen kleineren Durchmessers aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen (2) irr einem Rohr (4) aus Isoliermaterial angeordnet sind und die Zwischenräume mit einem leichteren Isolierstoff (3) ausgeschäumt sind.

2. Isolierstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoff (2) geschlossene Poren • aufweist

3. Isolierstange nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoff (3) ein Hartschaum ist

4. Isolierstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Zugstangen (2) so angeordnet sind, daß ihre Achsen auf einem gleichseitigen Polygon liegen. '

5. Isolierstange nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (2) so angeordnet sind, daß ihre Achsen auf mehreren konzentrischen Polygonen liegen.

6. Isolierstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (4) aus einem HF-beständigem Kunststoff bestehe

7. Isolierstange nach einen der Ansprüche 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen (2) mit den Armierungsstücken (1) durch Kleben verbunden sind.

8. Isolierst-ingen naoj einen; der Ansprüche 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen (2) mit den Armierungsstücke!. (1) formschlüssig verbunden sind.