DE509048C - Hochspannungsisolator, insbesondere fuer waagerechte Anordnung in Fahrleitungen elektrischer Bahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Hochspannungsisolatoren, sogenannte Verbundisolatoren, die zum Schütze gegen atmosphärische Niederschläge einen Mantel aus keramischer Masse aufweisen, der mit einem durch eine elektrisch isolierende Masse ausgefüllten Zwischenraum einen die erforderliche mechanische Festigkeit besitzenden Kern aus Isolierstoff umschließt.

Isolatoren dieser Art sind bekannt und werden beispielsweise als Durchführungsisolatoren und in kettenförmiger Hängestellung in Freileitungen verwendet. Dagegen sind die bisher bekannten Isolatoren z. B.

wegen ihres großen Gewichtes und großen Umfanges, namentlich aber wegen ihrer ungenügenden Durchschlagsfestigkeit nicht geeignet für waagerechte Anbringung in Fahrleitungen elektrischer Bahnen, wo Isolatoren beispielsweise als Spurhalter zur seitlichen Feststellung der Fahrleitung, als Streckentrenner zur Leitungsunterteilung, in Leitungsabfangungen, zur Isolierung von Querdrähten und Drahtjochen erforderlich sind und wo

as es darauf ankommt, bei möglichst geringem Eigengewicht und geringem Umfang der Isolatoren Gewähr zu haben sowohl für große Sicherheit gegen Zerreißen als auch für eine den Betriebsverhältnissen angemessene Über-Schlagsfestigkeit. Zu diesem Zweck soll der Kern des Isolators ganz allein die erforderliche mechanische Festigkeit besitzen, der Mantel desselben aber keinesfalls weder auf Zug noch auf Druck oder Biegung beansprucht werden, sondern eben lediglich zum Schutz gegen atmosphärische Einflüsse dienen, damit, wenn er bei Überschlägen zertrümmert werden sollte, die Fahrleitung oder deren Teile doch nicht zu Boden fallen und Schaden anrichten können.

Bei einzelnen der bekannt gewordenen Isolatoren der obengenannten Ausbildung ist der Kern hohl und der zwischen ihm und dem Mantel vorhandene Zwischenraum mit einer isolierenden Flüssigkeit, z. B. öl, oder mit geschichtetem Isolierstoff ganz oder wenigstens teilweise ausgefüllt. Im ersteren Falle muß, auch wenn der Abschluß des Zwischenraums noch so sorgfältig ausgeführt ist, doch mit der Möglichkeit des Ausschwitzens oder gar des Austropfens der Isolierflüssigkeit gerechnet werden, wobei der dann entstehende Leerraum einen schädlichen, Durchschläge begünstigenden Luftraum bildet. Im andern Falle ist bereits ein solcher, und zwar durchgängiger Luftraum vorhanden, da die Auskleidung des Mantels mit Isolierstoff für das glatte, ungehinderte Durchstecken des Kernes genügenden Spielraum aufweisen muß; hierbei ist auch mit dem Umstand zu rechnen,

daß der Sauerstoff der Luft den Isolierstoff angreift und nach., und nach zerstört. Ein Hohlraum des Kernes bildet ebenfalls einen schädlichen Luftraum.

Alle diese Nachteile sind bei dem den Gegenstand der Erfindung bildenden Hochspannungsisolator dadurch vermieden, daß der zugfeste Kern an seinen Enden in dicht anschließenden und unverschiebbaren hülsenförrnigen Ansätzen der Leitungsarmaturen gefaßt ist und der ringförmige Hohlraum zwischen ihm und dem aus keramischer Masse bestehenden, als Hohlzylinder ausgebildeten Mantel an beiden Enden mittels muffenförmiger Kapseln, die vorteilhafterweise aus weichem und nachgiebigem Metall bestehen, luft- und feuchtigkeitsdicht verschlossen ist, indem das eine Ende der Kapsel am Mantel und das andere Ende an den hülsenförmigen Ansätzen dicht angeschlossen ist. Die muffenförmigen Metallkapseln besitzen zweckmäßigerweise ein geschweiftes Längenprofil, um die verschiedenen Längenausdehnungen des Kernes und des Mantels und allfällige Volumenänderungen der Füllmasse bei Temperaturschwankungen auszugleichen. Um bei etwaigen Überschlägen längs des Mantels das Schmelzen der Metallkapseln zu verhindern, sind dieselben vorteilhafterweise je von einer Schutzkappe aus leitendem Baustoff umschlossen.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dar.

Fig. ι zeigt einen für Fahrleitungen elektrischer Bahnen bestimmten stabförmigen Isolator.

Fig. 2 zeigt in größerem Maßstabe, teils im Längsschnitt und teils in Seitenansicht, die eine Hälfte des Isolators.

Fig. 3 zeigt in einer andern Seitenansicht eine Leitungsarmatur.

Ein zylindrischer, als Vollstab ausgebildeter Kern 2 aus zugfestem und in bezug auf Durchschlagsfestigkeit hochwertigem vegetabilischem Isolierstoff, beispielsweise imprägniertem Holz, gepreßtem Holzstoff, Vulkanfiber, Häfelit oder Dellit (letzteres handelsübliche Bezeichnungen für aus Hartpapier bestehenden Isolierstoff) u. dgl., ist an den beiden Enden mit eingepreßten, rundum laufenden Rillen 8 versehen, die gegebenenfalls als Gewindegänge ausgebildet sein können. Die Oberfläche des Kernes 2 ist vorteilhafterweise glatt, kann aber auch gerieft sein. Jedes Stabende ist in einem dicht anschließenden und unverschiebbaren hülsenförmigen Ansatz 4 einer Leitungsarmatur 6 gefaßt, der an der Innenseite mit in die genannten Rillen des Stabes 2 eingreifenden, gegebenenfalls muttergewindeförmig verlaufenden . Vorsprüngen 9 versehen ist. Der ! dichte und feste Anschluß kann am besten durch Einwalzen der Hülse 4 in die Rillen 8 des Stabes 2 bewerkstelligt werden. Der Kern 2 ist mit Zwischenraum 7 von einem verhältnismäßig dünnwandigen Hohlzylinder ι aus keramischer Masse mit der erforderlichen elektrischen Oberflächenfestigkeit, z. B. Porzellan, Steingut, Glas, umgeben; die Oberfläche dieses einen Schutzmantel bildenden Hohlzylinders kann gewellt oder mit rundum laufenden Querrippen oder Rillen versehen sein.

Der Zwischenraum 7 wird mit einer breiigen oder dickflüssigen Isoliermasse in heißem Zustande ausgefüllt, die nach dem Erkalten plastisch bleibt. Der Zwischenraum wird an beiden Enden luft- und feuchtigkeitsdicht je mit einer muffenförmigen Metallkapsel 3 verschlossen, die vorteilhafterweise ein Z- oder S~förmiges oder sonstwie geschweiftes Längenprofil besitzt und z. B. aus Blei oder einem anderen weichen und nachgiebigen Metall bestehen kann; das eine Ende der Kapseln 3 wird an die hier mit einem kurzen Metallstreifen versehene Außenseite des Mantels 1, das andere Ende an die Außenseite der Metallhülse 4 dicht, z. B. durch Lötung, angeschlossen. Über dieser Metallkapsel 3 ist noch eine Schutzkappe 5 aus gut leitendem Metall, z. B. Aluminium oder Kupfer, angeordnet, die den Zweck hat, bei etwaigen Überschlägen längs dem Mantel 1 das Schmelzen der Metallkapseln 3 zu verhindern. Wenn infolge von Überschlagen der Mantel 1 der Zertrümmerung anheimfiele, so würde doch die Fahrleitung nicht herunterfallen, da die Befestigungsarmaturen an dem durchgehenden Kern 2, also ganz unabhängig vom Mantel, angeschlossen sind.

Der beschriebene Isolator besitzt bei 60 mm keinesfalls überschreitendem äußerem Durchmesser des Mantels 1 und bei nur 2^a/_a kg Eigengewicht eine große Zugfestigkeit, nämlich etwa 4000 kg.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Hochspannungsisolator, insbesondere für waagerechte Anbringung in Fahrleitungen elektrischer Bahnen, mit einem von der Leitungsarmatur am einen Ende bis zu derjenigen am andern Ende reichenden zugfesten Stab aus in bezug auf Durchschlagsfestigkeit hochwertigem vegetabilischem Isolierstoff, der von einem Schutzmantel aus keramischer Masse umgeben ist, durch welchen die elektrische Oberflächenfestigkeit bewirkt wird, wobei der ringförmige Hohlraum zwischen Stab und Mantel mit mindestens ursprünglich plastischer Isoliermasse ausgefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des

   Stabes (2) in unverschiebbaren und dicht anschließenden hülsenförmigen Ansätzen (4) der Leitungsarmaturen (6) gefaßt sind und der mit plastischer Isoliermasse ausgefüllte Hohlraum (7) an beiden Enden mittels muffenförmiger Metallkapseln (3) luft- und feuchtigkeitsdicht verschlossen ist, indem das eine Ende der Kapsel (3) am Mantel (r) und das andere Ende an dem hülsenförmigen Ansatz (4) dicht angeschlossen ist.
2. 2. Hochspannungsisolator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die den Hohlraum (7) abschließenden Metallkapseln (3) aus weichem und nachgiebigern Metall bestehen.
3. 3. Hochspannungsisolator nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Hohlraum (7) abschließenden Metallkapseln (3) je von einer Schutzkappe (5) aus leitendem Baustoff umschlossen sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen