DE3621653A1 - ISOLATOR FOR ELECTRICAL CABLES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF - Google Patents
ISOLATOR FOR ELECTRICAL CABLES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOFInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der Isolatoren für elektrische Leitungen und das entsprechende Herstellungsverfahren und zwar insbesondere Abspannisolatoren, Stützen isolatoren, Trennisolatoren und dgl. .The present invention relates to the field of isolators for electrical cables and the corresponding manufacturing process in particular guy insulators, support insulators, Isolators and the like.
Isolatoren für elektrische Leitungen aus Kunststoff sind bekannt und haben neuerdings eine Entwicklung erfahren.Insulators for electrical lines made of plastic are known and have recently undergone a development.
Insbesondere der Isolator gemäß der FR-PS 23 66 676 enthält einen Kern im allgemeinen aus Harzglas und einen aus mehreren Glocken aus Äthyl-Propylen-Kopolimerisat bestehenden Körper, wobei die Scheiben getrennt verwirklicht und mit Klebstoff verbunden werden. Ein Nachteil dieser Isolatoren besteht darin, daß das Herstellungsverfahren infolge des Zusammenbaus der Scheibenelemente entsprechend lang und kostspielig ist; außerdem sind die Eigenschaften des Äthyl-Propylen-Kopolimerisats nicht gut genug für einen Isolator.In particular, the isolator according to FR-PS 23 66 676 contains one Core generally made of resin glass and one made of several bells Ethyl propylene copolyomer existing body, with the washers realized separately and connected with adhesive. A The disadvantage of these insulators is that Manufacturing process due to the assembly of the disc elements is correspondingly long and expensive; besides, they are Properties of the ethyl-propylene copolyimer not good enough for an isolator.
In der italienischen Patentanmeldung Nr. 28 351 A/77 ist ein aus einem gerippten Körper in Epoxydharz bestehender Isolator beschrieben, der mit Befestigungshülsen ausgestattet und mit hochdielektrischbeständigem Material (im allgemeinen "Teflon" für Polytetrafluoräthylen eingetragene Marke) verkleidet ist. Ein Nachteil dieses Isolatorentyps besteht darin, daß die Teflonverkleidung sehr dünn ist und auf die Dauer einen wirksamen dielektrischen Schutz des Isolators nicht mehr gewähren kann, wobei auch die Tatsache zu berücksichtigen ist, daß die Verkleidung auf den Oberflächen des Isolators nicht gesintert, sondern nur mit Bindemittel auf der Grundlage von Epoxydharzen befestigt werden kann.In Italian patent application No. 28 351 A / 77 there is an off a ribbed body made of epoxy resin insulator described, equipped with mounting sleeves and with highly dielectric resistant material (generally "Teflon" for Polytetrafluoräthylen registered trademark) is covered. A The disadvantage of this type of insulator is that the Teflon cladding is very thin and effective in the long run dielectric protection of the insulator can no longer provide, wherein also to take into account the fact that the fairing is on not sintered the surfaces of the insulator, but only with Binders based on epoxy resins are attached can.
Weiterhin ist bekannt, Isolatoren zu erzeugen, die einen Einsatz aus Harzglas und eine durch Giessen von Mischungen erhaltene Verkleidung aus Silikonharz aufweisen. Das Herstellungsverfahren sieht vor, daß die Flügelelemente der Verkleidung getrennt angefertigt und dann auf den Stab unter Zwischenlegung von Dichtungsmassen zwischen Stab und Verkleidung in Silikon aufgezogen werden.It is also known to produce insulators that can be used made of resin glass and one obtained by pouring mixtures Have silicone resin trim. The manufacturing process provides that the wing elements of the fairing are separated made and then on the rod with the interposition of Sealing compounds between rod and cladding put on in silicone will.
Ein weiteres Verfahren sieht die Verwendung von Silikonen mit geringer Viskosität für Gießverfahren vor, die aus zwei miteinander vermischten Komponenten bestehen und in der Form direkt auf den Stab aus Glasharz gegossen werden und die Form dann im Ofen zur Polymerisation des Silikons gebracht wird.Another method involves the use of silicones low viscosity for casting processes that consist of two together mixed components exist and in the form directly on the Glass resin rod are poured and the mold then in the oven Polymerization of the silicone is brought.
Dieses System benötigt viel Zeit und gewährleistet keine Dichtigkeit und keine Gleichartigkeit der Verkleidung.This system takes a lot of time and does not guarantee tightness and no uniformity of the cladding.
Ein Nachteil dieser Isolatoren besteht im Gesamtumfang und in der Handhabung des Verfahrens, sowie in der fehlenden genauen Wiederholbarkeit, weshalb es nicht möglich ist, Isolatoren mit gleichen Eigenschaften, beispielsweise Dichtigkeit, an allen Stellen jedes Isolators zu erhalten. Ein weiterer Nachteil ist die geringe Abdichtung gegen Feuchtigkeit.A disadvantage of these isolators is the overall size and the Handling the procedure, as well as in the lack of exact Repeatability, which is why it is not possible to use isolators same properties, such as tightness, on all Get each isolator. Another disadvantage is that low sealing against moisture.
Silikonwerkstoffe sind im allgemeinen in drei Kategorien eingeteilt, die auf dem Markt gewöhnlich als Silikone zum Gießen, Silikone zum Mischen, Silikonspritzstoffe oder flüssige Silikongummis oder LSR (liquid siliconic rubber) bezeichnet werden.Silicone materials are generally divided into three categories, which are usually on the market as silicones for casting, Silicones for mixing, silicone spraying agents or liquid silicone rubbers or LSR (liquid siliconic rubber).
Die bisher bekannten Verfahren verwenden - wie bereits gesagt - Silikone zum Mischen und Silikone zum Gießen. Bisher hat niemand daran gedacht, für die Herstellung von Isolatoren Silikonspritzstoffe zu verwenden, da man annahm, daß die Herstellung von Isolatoren mit solchen Werkstoffen unüberwindbare Schwierigkeiten mit sich bringe.The previously known methods use - as already mentioned - Silicones for mixing and silicones for pouring. So far, nobody has thought of for the manufacture of insulators silicone spray to use since it was believed that the manufacture of Insulators with such materials are insurmountable difficulties bring with you.
Die Erfindung hat sich deshalb zur Aufgabe gemacht, einen Isolator zu verwirklichen, der an den verschiedenen Stellen gleichbleibende Eigenschaften und eine gute Abdichtung gegen Feuchtigkeit aufweist.The invention has therefore set itself the task of an isolator to realize the constant in different places Features and a good seal against moisture.
Weiterhin hat die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein Verfahren zu verwirklichen, mit dem ermöglicht wird, Isolatoren vorzüglicher Qualität zu erhalten und das unter Ausschließung jeder von Hand durchgeführten Arbeit für eine große Anzahl serienmäßig angefertigter Teile bei Einhaltung gleicher Qualität wiederholbar ist.Furthermore, the present invention has the task of a method to realize, with which it is possible to make isolators more excellent To maintain quality and to the exclusion of everyone by hand performed work for a large number in series manufactured parts repeatable while maintaining the same quality is.
Eine weitere Aufgabe besteht in der Schaffung eines Verfahrens, das ermöglicht, einen wertvollen Werkstoff zu verwenden und dementsprechend Isolatoren hoher Qualität zu vernünftigen Preisen zu erhalten.Another task is to create a process that allows to use a valuable material and accordingly high quality isolators at reasonable prices to obtain.
Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß ein Isolator für elektrische Leitungen mit einem Einsatz in Glasharz verwirklicht wurde, der mit Endverschlüssen zur Verbindung versehen ist und einen Kunststoffkörper aufweist, der einen rohrförmigen Längsteil und von diesem ausgehende kegelstumpfförmige Flügel hat, und dadurch gekennzeichnet ist, daß der Körper aus spritzfähigem Silikonwerkstoff besteht.The object was achieved in that an insulator for electrical Cables with an insert in glass resin was realized with Terminations for connection is provided and one Plastic body having a tubular longitudinal part and of this outgoing frusto-conical wing, and thereby is characterized in that the body from injectable There is silicone material.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung von Isolatoren für elektrische Leitungen mit Teilen aus Kunstharz gemäß dem man in eine Form einen Kern aus Kunstharz mit angeformten Endverschlüssen angordnet, auf dem ein Silikonharzkörper spritzgegossen wird.The present invention also relates to a method for Manufacture of insulators for electrical cables with parts from Resin according to which you put a core of synthetic resin in a mold molded end caps arranged on which a silicone resin body is injection molded.
Der neue Isolator weist worzügliche Eigenschaften im Hinblick auf Abdichtung gegen Feuchtigkeit und Undurchschlagbarkeit der Flügel auf; diese und andere Eigenschaften sind beständig an verschiedenen Stellen des Isolators. Ein anderer Vorteil ist die einwandfreie Abdichtung zwischen der Silikonverkleidung, dem Stab aus Glasharz und den Metallendverschlüssen, wodurch eine absolute Undurchlässigkeit gewährleistet wird.The new isolator has excellent properties in terms of Sealing against moisture and impenetrability of the wing on; these and other properties are constant on various Place the isolator. Another advantage is the flawless Sealing between the silicone cladding, the rod made of glass resin and the metal terminations, which makes an absolute Impermeability is guaranteed.
Die Hochdruckpolymerisation gewährleistet eine sehr kompakte poröslose oder lufteinschlußfreie Verkleidung mit dementsprechend hoher dielektrischer Festigkeit.The high pressure polymerization ensures a very compact porous or air-free cladding with accordingly high dielectric strength.
Das neue Verfahren weist den Vorteil auf, vollständig automatisiert werden zu können, sodaß es für große Serien mit konstanten Eigenschaften und begrenzten Kosten wiederholbar ist.The new process has the advantage of being fully automated to be able to use it for large series with constant Properties and limited cost is repeatable.
Da die Zeiten der Polymerisation in der Form sehr kurz sind, ergibt sich eine hohe Produktivität. Alle in Spiel stehenden Variabilitäten wie Temperatur, Druck und Zeiten können mit Aufzeichnungsgeräten kontrolliert werden, sodaß die Herstellung in allen Arbeitsvorgängen überwacht werden kann.Because the times of polymerization in the mold are very short, it results high productivity. All in play Variabilities such as temperature, pressure and times can be used Recording devices are controlled so that the production in all work processes can be monitored.
Nachstehend werden Verwirklichungsbeispiele des Isolators anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:Realization examples of the isolator are shown below of the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Isolators, insbesondere eines Ankerisolators; Fig. 1 is a side view of an insulator according to the invention, in particular an anchor insulator;
Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt gemäß 2-2 in Fig. 1 einer ersten Verwirklichungsform des Isolators; FIG. 2 shows a partial longitudinal section according to 2-2 in FIG. 1 of a first embodiment of the insulator;
Fig. 3 einen der Fig. 2 ähnlichen Schnitt einer Variante des Isolators; Fig. 3 is a similar section to Figure 2 of a variant of the insulator.
Fig. 4 einen der Fig. 2 äahnlichen Schnitt einer weiteren Variante des Isolators; Fig. 4 is a section of Figure 2 äahnlichen a further variant of the insulator.
Fig. 5 einen der Fig. 2 ähnlichen Schnitt einer weiteren Variante des Isolators; Fig. 5 is a section similar to Figure 2 of a further variant of the insulator.
Fig. 6 einen Längsschnitt einer Form zum Spritzgießen des Isolators und einen in der Form angeordneten Isolator;6 shows a longitudinal section of a mold for injection molding of the insulator and arranged in the form of insulator.
Fig. 7 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Stützenisolators. Fig. 7 is a side view of a column insulator according to the invention.
Der erfindungsgemäße Isolator 10 besteht aus einem Kern oder Einsatz 12, Endverschlüssen aus Metall 14 und 16 und einen Körper mit Flügeln 18 aus spritzgegossenem Silikonharz. Der Kern besteht aus einem Stab aus Glasharz mit rundem, viereckigem, dreieckigem, rohrförmigem oder anderem Schnitt.The insulator 10 according to the invention consists of a core or insert 12 , end closures made of metal 14 and 16 and a body with wings 18 made of injection-molded silicone resin. The core consists of a rod made of glass resin with a round, square, triangular, tubular or other cut.
Jedes Endstück 14, 16 besteht aus einem Metallzylinder, der an seinen entsprechenden Enden 20 und 21 so ausgebildet ist, daß er ein Befestigungsmittel an einem Ende aufweist und am anderen Ende becherförmig ausgebildet ist 22 bzw. 24. Each end piece 14, 16 consists of a metal cylinder which is formed at its respective ends 20 and 21 so that it has a fastening means at one end and is cup-shaped at the other end 22 and 24, respectively.
Die Kopffläche und die innere Fläche des becherförmigen Endes sind unterschiedlich geformt und zwar beispielsweise mit einem unterschnittenen Zahn 26 und gegebenenfalls runden Nuten oder Rippen 30, 30 a, 30 b (Fig. 2, 3, 4, 5). Die äußere zylinderische Oberfläche des becherförmigen Teils ist mit engen Tolleranzen gearbeitet.The top surface and the inner surface of the cup-shaped end are shaped differently, for example with an undercut tooth 26 and possibly round grooves or ribs 30, 30 a , 30 b ( Fig. 2, 3, 4, 5). The outer cylindrical surface of the cup-shaped part is worked with tight tolerances.
Jedes Endstück ist auf den Kern aus Glasharz aufgezogen und dann darauf gepreßt.Each end piece is mounted on the core made of glass resin and then pressed on it.
Der Körper ist aus bekanntem Kunststoff wie spritzgießbares Silikonharz oder flüßiger Silikongummi (LSR); er wird durch Spritzgießen erhalten und weist einen axialen und rohrförmigen Teil und winkelförmig von diesem ausgehende Flügel auf, die vom rohrförmigen Teil aus nach außen verjüngt sind.The body is made of known plastic such as injection moldable Silicone resin or liquid silicone rubber (LSR); he is through Injection molding received and has an axial and tubular part and angularly extending from this wing, from the tubular part are tapered outwards.
Die bevorzugte Neigung dieser Flügel zur Längsachse des Isolators ist ungefähr 20° für die innerste und ungefähr 30° für die äußerste Oberfläche der Flügel.The preferred inclination of these wings to the longitudinal axis of the isolator is about 20 ° for the innermost and about 30 ° for the outermost Surface of the wings.
Obgleich der in Fig. 1 dargestellte Isolator ein Abspannisolator ist, gehören auch Stützen- und Trennisolatoren zum Erfindungsbereich.Although the isolator shown in Fig. 1 is a guy isolator, column and isolators are also within the scope of the invention.
Insbesondere ist in Fig. 7 ein erfindungsgemäßer Stützenisolator dargestellt. Er ist in seiner Gesamtheit mit 40 bezeichnet und umfaßt einen Kern 42 aus Glasharz, Endstücke aus Metall 44 und 46 und einen Körper 48 mit Glocken aus spritzgießfähigem Silikonharz.In particular, a column insulator according to the invention is shown in FIG. 7. It is designated in its entirety by 40 and comprises a core 42 made of glass resin, end pieces made of metal 44 and 46 and a body 48 with bells made of injection-moldable silicone resin.
Jedes Endstück umfaßt ein Verbindungsmittel bzw. einen Gewindeschaft 50 und ein Paar Ösen 51 und ist becherförmig 52 bzw. 54 ausgebildet, um auf ein Ende des Kerns aus Glasharz aufgezogen und aufgepreßt werden zu können.Each end piece comprises a connecting means or a threaded shaft 50 and a pair of eyelets 51 and is cup-shaped 52 and 54 , respectively, in order to be able to be pulled onto and pressed onto one end of the core made of glass resin.
Nachstehend wird das Herstellungsverfahren des Isolators beschrieben.The manufacturing process of the insulator is described below.
Der Kern oder Einsatz aus Glasharz wird unter Bestückung der Endverbindungen durch Druck vorbereitet; dabei ergibt sich ein Zwischenraum zwischen dem becherförmigen Teil jeder Endverbindung und der äußeren Oberfläche gegenüber dem Kern.The core or insert made of glass resin is populated with the End connections prepared by pressure; this results in a Space between the cup-shaped part of each end connection and the outer surface opposite the core.
Die Oberflächen des Kerns und der beiden Endverschlüsse, die mit dem Silikonharz in Berührung kommen, müssen mit "primer" grundiert werden.The surfaces of the core and the two terminations that come with coming into contact with the silicone resin must be primed with "primer" will.
Der Kern mit den Endverschlüssen wird dann auf eine Temperatur von 120°-150°C vorgeheizt und in eine Form 60 angeordnet. Die äußere zylindrische Oberfläche 34 der becherförmigen Teile und die innere zylindrische Oberfläche der zu ihrer Aufnahme bestimmten Form sind mit sehr genauen Tolleanzen ausgearbeitet, sodaß sie bei ihrer Verbindung eine Abdichtung des in die Form zu giessenden Werkstoffes vermitteln.The core with the end closures is then preheated to a temperature of 120 ° -150 ° C and placed in a mold 60 . The outer cylindrical surface 34 of the cup-shaped parts and the inner cylindrical surface of the shape intended for receiving them are worked out with very precise madness, so that when they are connected they provide a seal of the material to be poured into the mold.
Die Form 60 besteht aus mehreren Teilen 60 a, b, . . ., die in einer für einen Fachmann zugänglicher Weise auseinandernehmbar sind. In die zusammengebaute den Kern mit den Endverschlüssen aufgenommenen Form wird dann der flüssige Silikongummi unter Druck von ca. 100 atü eingespritzt. Der LSR-Werkstoff füllt alle freie Räume in der Form aus und dringt vor, bis der Zwischenraum zwischen Becher und Kern gefüllt ist, wobei der sich im Isolator bildende Körper, der Kern und die Endverschlüsse fest abgedichtet werden.The form 60 consists of several parts 60 a, b,. . . which can be disassembled in a manner accessible to a person skilled in the art. The liquid silicone rubber is then injected into the assembled mold with the end closures under pressure of approx. 100 atm. The LSR material fills all free spaces in the mold and penetrates until the space between the cup and core is filled, whereby the body, the core and the end closures formed in the insulator are tightly sealed.
Dann wird die Form auf eine Temperatur von 150 bis 300°C erhitzt und die Form für eine Zeit von 2 bis 10 Minuten auf diese Temperatur gehalten, damit die vollständige Polymerisation des Werkstoffes stattfinden kann.Then the mold is heated to a temperature of 150 to 300 ° C and the mold for a period of 2 to 10 minutes at this temperature kept so the complete polymerization of the material can take place.
Anschließend wird der Isolator aus der Form genommen.The insulator is then removed from the mold.
Claims (11)
a) Vorbereitung eines Kerns aus Glasharz unter Anbringung von Endverschlüssen an den Enden;
b) Lackierung mit "primer" des Kerns und der Oberflächen der Endverschlüsse, die mit dem Silikonharz in Berührung kommen müssen;
c) Vorwärmen des vorbereiteten Kerns;
d) Einlegen des vorbereiteten Kern in die Form;
e) Spritzgiessen des spritzgießbaren Silikonharzes in die Form;
f) Erwärmen der Form;
g) Verweilzeit des Harzes in der Form;
h) Herausnehmen des Isolators aus der Form.4. A method for producing insulators for electrical lines with synthetic resin parts, characterized in that it comprises the following operations:
a) preparation of a core made of glass resin with end closures;
b) painting with "primer" of the core and the surfaces of the end closures, which must come into contact with the silicone resin;
c) preheating the prepared core;
d) inserting the prepared core into the mold;
e) injection molding the injection moldable silicone resin into the mold;
f) heating the mold;
g) residence time of the resin in the mold;
h) removing the insulator from the mold.
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