DE3025407A1

DE3025407A1 - Verfahren zur herstellung eines isolators und nach diesem verfahren hergestellter isolator

Info

Publication number: DE3025407A1
Application number: DE19803025407
Authority: DE
Inventors: Laurent Pargamin; Denis Thuillier
Original assignee: Ceraver SA
Current assignee: Ceraver SA
Priority date: 1979-07-11
Filing date: 1980-07-04
Publication date: 1981-01-29
Also published as: FR2461343B1; DE3025407C2; BR8004293A; CA1137284A; GB2053583B; FR2461343A1; GB2053583A; IT8068095A0; JPS6255247B2; JPS5697916A; US4331833A; IT1128927B

Description

*■ Juli 1980

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES ISOLATORS UND NACH DIESEM VERFAHREN HERGESTELLTER ISOLATOR

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Isolators sowie auf einen nach diesem Verfahren hergestellten Isolator gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Der Isolator kann beispielsweise eine zentrale Säule aufweisen, die Glasfasern enthält oder das Ende eines Hochspannungskabels oder eines Isolatorkerns für Trennkammern bilden

Es ist bekannt, daß derartige Isolatoren eine zentrale Säule aus Harz oder mit Harz getränkten Glasfasern enthalten, die mit einer vulkanisierten Hülle und/oder vulkanisierten Flügelscheiben versehen ist. Zum Aufbringen dieser Umhüllung umgießt man entweder die zentrale Säule global in einer geeigneten Form, oder man fertigt vorab die Flügelscheiben und reiht sie dann auf im allgemeinen mit einer Umhüllung versehenen zentralen Säule auf, worauf die Muffen der Scheiben miteinander stirnseitig verklebt werden. Im ersteren Fall ergibt sich ein besonders wirksamer Schutz der zentralen Säule, da die Umhüllung nirgends unterbrochen ist, jedoch ist dieses Verfahren schwerfällig, da für jede Isolatortype eine andere Gießform benötigt wird. Außerdem gibt es oft Schwierigkeiten nit Gegenkrümmungen der Scheiben, insbesondere bei Isolatoren großer Länge. Bei dem zweiten Verfahren benötigt man einerseits einen meist in flüssiger Form aufgetragenen Klebstoff, der störende Lösungsmittel enthält, und andererseits ist der Schutz

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der zentralen Säule im Bereich zwischen den Scheiben nicht vollkommen, so daß Feuchtigkeit eindringen kann und Lichtbogen in diesem Bereich entstehen können, die den Schutz der zentralen Säule beeinträchtigen).können und sogar den Isolator zerstören können.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem kein Fremdstoff wie beispielsweise ein flüssiger Kleber benötigt wird und bei dem das Eindringen von Feuchtigkeit sicher verhindert wird, so daß die elektrischen und mechanischen Eigenschaften im Dauerbetrieb erhalten bleiben.

Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Verfahren gelöst. Bezüglich von Merkmalen bevorzugter Ausführungsformen dieses Verfahrens sowie des nach diesem Verfahren hergestellten Isolators wird auf die Unteransprüche verwiesen.

Die Erfindung wird nun anhand einiger Ausführungsbeispiele mithilfe der Zeichnurvj^n näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Isolator in einer ersten Ausführungsform.

Die Figuren 2A bie 2E zeigen Querschnitt* durch verschiedene erfindungsgemäße Isolatoren, wobei die Scheiben nur in Fig. 2A sichtbar sind.

Fig. 3 zeigt in Perspektive einen Fertigungsschritt des Isolators aus Fig. 1.

Fig. 4 und Fig, 5 zeigen je eine Variante eines erfindungsgemäßen Isolators.

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Im folgenden Text wird stets von Scheiben bzw. Isolatorscheiben gesprochen, wobei dieser Begriff entweder Einzelscheiben oder Monoblock-Gruppen von mehreren Scheiben umfassen soll.

In Fig. 1 ist ein Isolator dargestellt, der mehrere Scheiben 1 aus Elastomer besitzt. Die Muffen 2 dieser Scheiben liegen stirnseitig aneinander und umgeben eine zentrale Säule Die Scheiben sind vulkanisiert. Zwischen den einzelnen Scheiben befinden sich Platten 5 aus Elastomer, die im Rohzustand zwischen die vulkanisierten Scheiben bzw. Muffen eingesetzt werden und nach ihrer späteren Vulkanisierung die Dichte und den Zusammenhalt des Scheihenstapels gewährleisten. Die Muffen der einzelnen Scheiben bilden gemeinsam ein dichtes Rohr, das jedoch nicht notwendigerweise zylindrisch sein muß. Im Fall einer Anwendung auf Isolatoren für Trennkammern beispielsweise ist diese zentrale Kammer gewölbt. Die Platten 5 zwischen den Muffen der einzelnen Scheiben sind hier Lochfolien, deren äußere Form der der Muffen 2 der Scheiben angepaßt ist. Wie später noch erläutert wird, stammen diese Platten aus dünnen Folien und werden in roher Form als Dichtung zwischen die Muffen eingesetzt. Als Material wird ein Äthylen-Propylen-Kautschuk wie z.B. EPDM verwendet, und zwar sowohl für die Scheiben wie für die Zwischenplatten.

Wie Fig. 1 zeigt, ist das dichte Rohr 4, das aus den einzelnen Muffen 2 der Scheiben 1 gebildet wird, autonom und wird frei auf die zentrale Säule 3 aufgeschoben. Für die zentrale Säule gibt es mehrere Möglichkeiten. Fig. 2A zeigt den Fall, in

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dem die zentrale Säule ein Kabel 3A ist, es handelt sich beispielsweise um das Ende eines Hochspannungskabels; das Kabel kann mit einem Silikonfett eingelassen werden, und das Rohr 4 schützt dieses Kabel vollständig.

Fig. 2B zeigt einen anderen Anwendungsfall, bei dem die zentrale Säule aus mit Harz getränkten mineralischen oder organischen Fasern besteht, z.B. aus mit Epoxydharz getränkten Glasfasern. Die zentrale Säule bildet also die Seele eines elektrischen Isolators und kann beispielsweise mit einem Silikonfett eingelassen werden.

Fig. 2C zeigt einen Fall, in dem die zentrale Säule 3C ähnlich wie im vorhergehenden Fall aufgebaut ist, jedoch von einer vulkanisierten Schutzhülle 6 umgeben ist. Diese Schutz-

be,
hülle «steht aus demselben Elastomermaterial wie die Scheiben und die Zwischenplatten und kann auch mit einem Silikonfett eingelassen werden.

Die Figuren 2D und 2E zeigen zwei weitere Anwendungsfälle, in denen die zentrale Säule entweder ein Vollstab 3D oder ein Hohlstab 3E ist, z.B. aus Metall, der die Seele einer Leiterdurchführung bildet.

Im Rahmen der Erfindung könnte die zentrale Säule auch aus einem Isolierrohr (aus Glasfasern beispielsweise) oder aus einem nicht-zylindrischen Drehkörper bestehen (für Isolatoren von Trennkammern).

Fig. 3 zeigt eine Herstellungsphase des erfindungsgemäßen Isolators, bei der die einzelnen Scheiben auf einer

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provisorischen Säule 7 unter Zwischenlage von dünnen Rohelastomerplatten 8 zwischen je zwei Muffen 2 aufgereiht werden. Der ganze Stapel wird dann in Richtung des Pfeils 9 leicht komprimiert, so daß die Stirnseiten 10 der Muffen 2 fest auf den Platten 8 aufliegen. Die nachfolgende Vulkanisierung der Platten in einem nicht dargestellten Autoklav bei erhöhter Temperatur verstärkt noch den Druck auf die Platten 8, so daß die Platten sich bei der Vulkanisierung mit den Muffen verbinden, eventuelle Luftblasen entweichen und eine leichte Dehnung der Platten in radialer Richtung erfolgt, die das spätere Abtrennen der überstehenden Teile der Platten erleichtert.

Es zeigt sich, daß das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene dichte Rohr die erwarteten Vorteile gegenüber den bekannten Isolatoren, bei denen die Scheiben aneinandergereiht und verklebt werden, aufweist. Tatsächlich läßt sich zeigen, daß für eine gegebene Vergleichsgeometrie die Zugspannung bis zum Zerreißen von 100 kg auf 175 kg ohne Wärmebehandlung steigt, und von 110 kg auf 205 kg, falls eine Wärmebehandlung vorgenommen wurde, bei der der Isolator zwei Stunden in kochendem Wasser behandelt wurde. Auch die elektrischen Eigenschaften haben sich verbessert, denn die Durchschlagspannung pro Millimeter Dicke ist von ungefähr 2,2 kV auf 5,1 kV gestiegen.

In gewissen Anwendungsfällen, beispielsweise bei Verwendung von imprägnierten Glasfasern als zentrale Säule, kann es nützlich sein, den zusammenhalt des dichten, aus den Scheiben gebildeten Rohrs noch zu verstärken, indem die Verbindung des Rohrs zur zentralen Säule durch Vulkanisierung einer Zwischen-

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schicht zwischen den Muffen und der Säule verbessert wird. Diese Schicht wird im Rohzustand auf die Säule aufgebracht und gleichzeitig mit den Platten zwischen den Muffen vulkanisiert. In diesem Fall wird also das Rohr nicht auf einer provisorischen Säule fertiggestellt, sondern gleich auf der endgültigen Säule.

Fig. 4 zeigt eine zentrale Säule 11 (entsprechend der Säule 3B aus Fig. 2B). Diese Säule wird von einer im Rohzustand durch ein Ziehverfahren auf die Säule aufgebrachte Elastomerhülle 12 umgeben, worauf die bereits vulkanisierten Scheiben 1 aufgeschoben werden unter Zwischenlage von dünnen Folien aus Rohelastomer. Die abschließende Vulkanisierung führt zu einer doppelten Verklebung, nämlich einerseits zwischen den benachbarten Muffen und andererseits zwischen der zentralen Säule und den Scheiben.

Gemäß einer Variante, die in Fig. 5 gezeigt ist, wird eine bereits mit einer vulkanisierten Hülle 13 umgebene Säule Il verwendet, die dann mit einem dünnen Band 14 aus Rohelastomer umgeben, z.B. umwickelt wird. Darauf reiht man die bereits vulkanisierten Scheiben 1 auf die Säule unter Zwischenlage von Rohelastomerplatten 5 auf. Auch hier werden gleichzeitig die Platten und die Hülle vulkanisiert.

χ χ

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Claims

Fo 11 676 D

"' *. Juü 1980

CERAVER S.A. 3025407

12, rue de la Baume 75008 PARIS, Frankreich

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES ISOLATORS UND NACH DIESEM VERFAHREN HERGESTELLTER ISOLATOR

PATENTANSPRÜCHE

1 -\ Verfahren zur Herstellung eines Isolators, der aus einer zentralen Säule und aus diese umgebenden Elastomerscheiben oder Monoblockgruppen mit jeweils mehreren Elastomerscheiben besteht, wobei die Muffen der Scheiben bzw. Monoblockgruppen stirnseitig aneinanderstoßen und gemeinsam ein Rohr bilden, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst die Scheiben oder Monoblockgruppen vulkanisiert und dann auf die zentrale Säule unter Zwischenlage je einer Rohelastomerplatte zwischen zwei Scheiben bzw. Monoblockgruppen aufgereiht werden, wobei die Außendurchmesser der Rohelastomerplatten mindestens gleich dem der Muffen gewählt sind, und daß schließlich die Rohelastomerplatten vulkanisiert werden.

2 - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten aus dünnen Lochfolien bestehen, die im Rohzustand über die Muffen vorstehen und deren überstehende Ränder nach dem Vulkanisieren abgeschnitten werden.

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3 - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten und Scheiben aus demselben Elastomermaterial· bestehen.

4 - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Säule mit einer Schutzhülle aus vulkanisiertem Elastomermaterial umgeben wird.

5 - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Säule vorab mit einer Schutzhülle aus Rohelastomermaterial umgeben wird und daß die Vulkanisierung dieser Hüile gleichzeitig mit der Vulkanisierung der Platten erfol·gt.

6 - Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhülle und die Platten aus demselben Elastomermaterial bestehen.

1 - Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhülle die zentrale Säule auf ihrer ganzen Länge umgibt.

8 - Isolator, der nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Säule ein Tragglied für ein Kabelende, insbesondere für ein Hochspannungskabel oder eine Durchführung ist.

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9 - Isolator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Säule mit einem Fett oder einem Silikonmaterial eingelassen ist.

10 - Isolator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Säule Fasern aus Mineral- oder organischen Stoffen enthält, die mühilfe eines synthetischen Harzes verklebt sind, und daß diese Säule mit einem Silikonfett eingelassen ist.

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