DE3630295A1 - Verfahren zur herstellung eines isolierstoffzylinders fuer hohe dielektrische beanspruchungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Isolierstoffzylinders gemäß Oberbegriff des Patentanspruches.

Derartige Isolierstoffzylinder werden üblicherweise als Wickelhohlkörper ausgeführt, und zwar wird der Wickel trocken auf einen Wickeldorn aufgebracht, wonach das Ganze in eine geschlossene zylindrische Form kommt und evakuiert wird, um dann mit Epoxydharz aufgefüllt zu werden. Als Wickelmaterial werden entweder durchgehende Fäden oder auch Gewebebahnen verwendet. Mit dieser Methode lassen sich hochwertige Isolierstoffzylinder mit insbesondere hoher mechanischer Festigkeit herstellen. Bei den genannten Isolierstoffzylindern kommt es jedoch oft nicht allein auf die mechanische Festigkeit des Wickelhohlkörpers an, sondern zur mechanischen Beanspruchung kommen spezielle dielektrische Beanspruchungen hinzu, insbesondere wenn an unterschiedlichen Stellen in der Zylinderwand Kontakte unterschiedlichen elektrischen Potentials sitzen. Hier spielt die Spannungsfestigkeit des Isoliermaterials zwischen den einzelnen Kontakten eine besondere Rolle. Es ist deshalb schon vorgeschlagen worden, beim Verfahren der Vakuumimprägnierung den Wickel ausschließlich aus einer mehrlagig gewickelten Glasfasermatte herzustellen, deren Faserstruktur aus kurzen ungerichteten Fasern aufgebaut ist (DE 33 37 954 A1). Das Verfahren der Vakuumimprägnierung ist jedoch ein sehr aufwendiges und damit unbefriedigendes Verfahren.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Isolierstoffzylinders gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, das ohne Vakuumimprägnierung auskommt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Mittel gelöst.

Die Ansprüche 2 bis 4 geben zweckmäßige Ausgestaltungen einer Anordnung zur Durchführung des Verfahrens an.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil liegt im wesentlichen in der Anwendung des Wickelverfahrens mit harzgetränkten Fasern, also in der Vermeidung einer Notwendigkeit einer Vakuumimprägnierung. Hierbei ist zunächst wichtig, daß die harzgetränkte Vliesmatte ohne zusätzliche Zugspannung auf den Wickeldorn gewickelt werden kann, was dadurch erreicht wird, daß die die Vliesmatte nach dem Tränkbad führende Rolle synchron mit dem Umlauf des Wickeldornes läuft. Die der Vliesmatte durch die Führungsrolle vorgegebene Laufgeschwindigkeit stimmt also mit der beim Wickelvorgang angewendeten Laufgeschwindigkeit überein. Wichtig für das Verfahren ist aber auch die am Wickel anliegende und mit dem Wickel mitlaufende Folie. Sie liegt mit einer gewissen Vorspannung am Wickeldorn an und sorgt somit für ein gutes Verdichten und gleichmäßiges Verteilen des Harzes im Vlieswickel. Auf diese Weise entsteht eine sehr homogene Zylinderwand von außerordentlich hoher dielektrischer Festigkeit.

Das Verfahren selbst sowie die Anordnung zur Durchführung des Verfahrens werden nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Die Figur zeigt in schematischer Darstellung eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.

Auf einem Vorratsdorn 1 ist die Faservliesmatte 2 bereitgestellt. Sie wird über ein Rollensystem, welches im wesentlichen aus drei Führungsrollen 3, 4, 5 besteht durch ein Harztränkbad 6 geführt, wobei die Führungsrolle 5 mit den beiden Klemmrollen 7, 8 treibende Funktion hat. Die Faservliesmatte 2 gelangt dann auf den eigentlichen Wickeldorn 9. Wickeldorn 9 und Führungsrolle 5 laufen synchron, so daß die Ablaufgeschwindigkeit der Faservliesmatte 2 von der Führungsrolle 5 mit der am Wickeldorn 9 vorliegenden Auflaufgeschwindigkeit übereinstimmt. Eine besondere Zugspannung an der Faservliesmatte wird so vermieden. Um den Wickeldorn herum ist eine Endlosfolie 10 angeordnet, die nahezu am gesamten Umfang des Wickeldornes 9 bzw. des vorhandenen Wickels anliegt. Sie wird von fünf in einer Viereckanordnung liegenden Rollen 11, . . . , 15 geführt. Hierbei lenken die Rollen 11 und 15 jeweils die Folie um, wobei die Faservliesmatte 2 in den so gebildeten Spalt 16 einlaufen kann. Die Rolle 15 ist achsparallel verschiebbar und mit Druckfedern 17 belastet, so daß die Folie 10 mit Vorspannung am Wickeldorn 9 bzw. den dort bereits vorhandenen Wickel anliegt. Hierdurch erfolgt ein Verdichten und gleichmäßiges Verteilen des flüssigen Harzes im Wickel.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung eines Isolierstoffzylinders für hohe dielektrische Beanspruchungen, dessen Zylinderwand aus einem ausgehärteten Gießharz mit einer in mehreren Lagen eingebetteten Armierung aus Faservlies besteht, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch ein Harztränkbad (6) geführte Vliesmatte (2) über eine synchron mit einem Wickeldorn (9) angetriebenen Rolle (5) ohne zusätzliche Zugspannung auf den Wickeldorn gewickelt wird und daß mittels einer am Wickel (9) in einem Umfang < 360° anliegenden und mit dem Wickel mitlaufenden Folie (10), die mindestens die Breite der Vliesmatte (2) aufweist, ein Verdichten und gleichmäßiges Verteilen des flüssigen Harzes im Wickel erfolgt.

2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß um den Wickeldorn (9) herum in einer Viereckanordnung fünf parallel zum Wickeldorn liegende Rollen (11 bis 15) angeordnet sind, die eine am Wickeldorn (9) anliegende Endlosfolie (10) führen, wobei zwischen zwei benachbarten die Folie (10) umlenkenden Rollen (11 und 15) die Zuführung für die harzgetränkte Vliesmatte zum Wickeldorn vorhanden ist.

3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß um den Wickeldorn (9) herum in einer Dreieckanordnung vier parallel zum Wickeldorn liegende Rollen angeordnet sind, die eine am Wickeldorn anliegende Endlosfolie führen, wobei zwischen zwei benachbarten die Folie umlenkenden Rollen die Zuführung für die harzgetränkte Vliesmatte zum Wickeldorn vorhanden ist.

4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Umlenkrollen (15) achsparallel verschiebbar und mit Druckfedern (17) belastet ist.