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Knüppelisolator aus keramischem Stoff Es ist bereits bekannt, Freileitungsisolatoren
derart von ihrer Umgebung abzuschließen, daß sie nirgends von Regen berührt werden
können und daß an ihnen keinerlei feste Bestandteile aus der Luft, wie Ruß usw.,
abgesetzt werden können. Die Freileitungsisolatoren sind also zu eingekammerten
Isolatoren umgewandelt worden.
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Weiterhin ist es bekannt, Hartpapierisolatoren mit einer Mehrzahl
von Schirmen auszurüsten, von denen jeweils einer mit einer Elektrode des Isolators
verbunden ist. Die Schirme dieser Isolatoren sind stets in einer Richtung, nach
einer Elektrode zu, offen. Diesen Schirmen liegt die Aufgabe zugrunde, einen etwa
auftretenden Lichtbogen von dem gegen Wärmewirkungen überaus empfindlichen Hartpapierstab
fernzuhalten.
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Demgegenüber betrifft die Erfindung einen Knüppelisolator, der aus
Porzellan, sonstigem keramischen Werkstoff oder aus Glas besteht.
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Der fabrikatorische Vorteil solcher Knüppelisolatoren liegt darin,
daß sie meist vollständige oder angenäherte zylindrische Form besitzen und dementsprechend
leicht herzustellen sind, des weiteren aber auch keine oder jedenfalls nicht allzuweit
ausladende Mäntel oder Schirme besitzen müssen. Schutzschirme, die dafür sorgen
sollen, daß die Überschlagsspannung in feuchtem Zustand ausreichend groß ist, können
in bekannter Weise an der Kappe oder am Isolatorkörper nachträglich angebracht oder
aufgesetzt werden, und auch dies erleichtert natürlich die Fabrikation. Andererseits
ist ein derartiger Knüppeliso-. lator gegenüber stoßweiser Beanspruchung außerordentlich
empfindlich. Solche Beanspruchungen rühren meist daher, daß Isolatoren unvermeidlich
ein Ziel für Steinwürfe, Schüsse usw. darstellen und oft hierdurch zu Bruch gebracht
und zu Betriebsstörungen Anlaß gegeben wird.
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Dieser Nachteil soll durch die Erfindung dadurch vermieden werden,
daß um den Isolator Schutzkörper gelegt sind und diese als zylindrische, doppelkegelförmige
oder ähnlichen Querschnitt besitzende und an beiden Seitenin Nähe der Elektroden
offene, mit dem Knüppelisolator konachsiale Hohlkörper oder als Dächer ausgebildet
sind, deren Öffnungen auf seiten je einer Elektrode liegen.
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In der Zeichnung ist ein ausführliches Beispiel der Erfindung dargestellt.
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Abb. z zeigt eine schematische Ausführungsform der prinzipiellen Anordnung
gemäß der Erfindung. = ist ein Knüppelisolator, 2 dessen Kappen und 3 die zylindrische
Schützhülle aus geeignetem Werkstoff.
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Die Verbindung dieser Schutzhülle mit dem Knüppelisolator kann gemäß
Abb. 2, die einen Schnitt durch die Schutzhülle zeigt, mittels Stäben oder Ringen
q: hergestellt werden, die in entsprechenden Einbuchtungen vorzugsweise an einem
Wulst des Knüppelisolators eingreifen und mit dem Schutzschirm zweckmäßig starr
verbunden sind. Bei Anwendung eines Ringes wird sich die Anbringung von Löchern
in diesem empfehlen, um dem Regenwasser bei geneigter
oder lotrechter
Stellung des Isolator einen Abfluß zu gewähren. An Stelle von Stäben oder Ringen
könnten auch elastische Federn o. dgl. als Verbindung angewendet werden, wodurch
eine Stoßdämpfung erzielt werden kann.
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Um bei angenähert horizontaler Stellung den Ablauf des Regenwassers
zu erleichtern, kann dem Schutzdach auch eine aus Abb. 3 ersichtliche oder eine
ähnliche Form gegeben werden, bei der der mittlere Durchmesser kleiner ist als der
Durchmesser an den beiden Enden. Ist der Schutzkörper 3 aus Metall, so wird hierdurch
auch die Erzielung einer genügend großen Überschlagsspannung erleichtert werden
können. An Stelle der angenäherten Form eines Doppelkegels gemäß Abb. 3 könnte auch
diej enige eines Hyperboloides oder ähnlichen Körpers Anwendung finden.
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Es kann eine weitere, von dem Stoff des Isolierkörpers unabhängige
Wirkung erzielt werden, die an Hand der schematischen Beispiele der Abb. q., 5 erläutert
sein mögen. Wird eine Hänge- oder Abspannkette oder bei starrer Verbindung zwischen
den einzelnen Isolatorkörpern eine Stützerreihe aus Knüppelisolatoren gebildet,
so wird bei der sonst üblichen kurzen Verbindung zwischen den aneinanderstoßenden
Beschlägen zweier Isolatorkörper (Abb. q.) zwi-. schen den Schutzdächern 3 ein verhältnismäßig
kleiner Überschlagsweg u verbleiben. Man kann also in diesem Falle die Schutzdächer
3 regelmäßig nur aus Isolierstoff ausführen, zumindest muß eine isolierende Hülle
über einen entsprechenden breiten Rand der gegenüberliegenden Schutzhüllen gelegt
werden. Es ist nun für jede Art von Knüppelisolatoren vorteilhaft, diese Schutzhülle
aus Metall ausbilden zu können, nicht nur wegen der größeren mechanischen Festigkeit,
sondern auch deshalb, weil hierdurch eine völlig neuartige Wirkung erzielt werden
kann.
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Der Abstand u zwischen zwei Schutzdächern aus Metall bildet nämlich
gleichsam eine Funkenstrecke, welche zu der Kette parallel geschaltet ist.
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Wählt man nun eine Anordnung gemäß Abb. 5, bei der die Entfernung
zwischen den beiden Kappen 2, 2 entsprechend vergrößert ist, so kann man beispielsweise
folgende Verhältnisse erzielen. Wird die Länge des Isolatorkörpers i zwischen den
Kappen 2 mit i bezeichnet, wird die Entfernung zwischen zwei Schutzdächern 3 ebenfalls
gleich dieser Länge x gewählt und fällt der Rand dieser Schutzdächer vorteilhaft
in dieselbe Ebene wie der Rand der Kappen 2, wird schließlich die Entfernung des
Randes der Schutzdächer 3 etwas geringer als die halbe Länge i gewählt, und werden
schließlich diese Dächer ganz oder teilweise aus Metall hergestellt (wobei irn a
letzteren Fall zumindest eine leitende Verbindung zwischen den beiden Rändern des
Schutzdaches vorhanden sein soll), so kann folgende Wirkung erzielt werden: Der
Überschlagsweg über die angenommenen beiden Knüppelisolatoren beträgt 2,1, der überschlagsweg
von der Kappe 2 links zur Kappe 2 rechts über die Schutzdächer 3 beträgt i plus
2 mal einem Wege, der etwas geringer ist als die Hälfte der Länge i.
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Infolgedessen wird bei irgendeiner Überspannung eher der Funke von
der Kappe 2 links über - die hintereinandergeschalteten Dächer 3 zur Kappe 2 rechts
verlaufen, als entlang der Isolatorkörper selbst. Mit anderen Worten, es ist in
diesem Falle parallel zu der Isolatorkette durch diese Schutzdächer eine Funkenstrecke
geschaltet, die früher überschlägt als die Isolatorkette. Bei Porzellanisolatoren
kann hierdurch erreicht werden, daß die Ausgußmasse zur Verbindung des Beschlags
mit dem Isolatorkörper durch einen Überschlag nicht erhitzt und zum Ausfließen gebracht
wird. Bei Ketten im Freien muß natürlich als Länge i der feuchte Überschlagsweg
eingesetzt werden, da die Schutzdächer 3 in gleicher Weise wirken, wenn -sie naß
oder trocken sind. Es ist ersichtlich, daß man die Schutzdächer 3 beispielsweise
aus Isolierstoff und nur die Ränder aus Metall ausbilden kann, wenn man nur diese
Ränder miteinander, beispielsweise durch einen Draht, elektrisch leitend verbindet.
Sollte die größere Entfernung i zwischen den beiden Dächern 2 gemäß Abb. 5 praktisch
unerwünscht sein, beispielsweise bei Hängeketten, so kann die gleiche Wirkung bei
Abb. q. dadurch erreicht werden, daß man den Abstand z zwischen einem oder beiden
Rändern der Dächer 3 und der Kappen 2 entsprechend vergrößert; Grundsatz muß nur
bleiben, daß die Größe des Überschlagsweges von der Kappe zum Dach und zwischen
den Dächern etwas kleiner ist als der Überschlagsweg entlang der Isolatorkörper.
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Sowohl im Beispiel der Abb. q. als auch der Abb. 5 kann der Überschlagslichtbogen
auch vollständig von den Beschlägen der Isolatoren ferngehalten werden, wenn nämlich
die äußersten Ränder der Schutzkörper 3 links und rechts, beispielsweise bei einer
Hängekette, näher dem geerdeten Aufhängungspunkt" oder der Leitung sind als der
zugehörigen Kappe.