DE608634C - Aus mehreren konzentrischen Rohren verschiedener nach aussen kleiner werdender Laenge zusammengesetzter Durchfuehrungsisolator aus keramischem Stoff - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
28. JANUAR 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 c GRUPPE 10

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. April 1930 ab

Die Erfindung betrifft Durchführungsisolatoren, aus keramischem Stoff, insbesondere solche für Stromwandler, die aus mehreren konzentrischen Rohren von verschiedener, nach außen kleiner werdender Länge zusammengesetzt sind.

Bei der Konstruktion von Durchführungsisolatoren, wie sie insbesondere bei Stromwandlern benutzt werden, kommt es vor allem darauf an, einen möglichst kleinen Fassungsdurchmiesser der Durchführung sowie eine möglichst geringe Bauhöhe zu erreichen. Für den Fassungsdurchmesser ist die Durchschlagsfestigkeit des benutzten Isolierstoffs maßgebend. Für die Bauhöhe des Durchführungsisolators ist vor allem die erforderliche Überschlagslänge von der geerdeten Fassung bis zu dem Durchführungsbolzen maßgebend. Um diesen Überschlagsweg bei

ao kleiner Bauhöhe des Isolators groß zu halten, versieht man den Durchführungsisolator mit schirmartigen Vorsprüngen. Die Wirkung eines Schirmes ist um so günstiger, je größer der Durchmesser des Schirmes ist. Will man

*5 solche Schirme an aus mehreren konzentrischen Rohren zusammengesetzten Durchführungen anbringen, so ergeben sich Schwierigkeiten beim Zusammenbau des Durchführungsisolators, da der Durchmesser der Schirme zweckmäßig größer gewählt wird als der Innendurchmesser des nächsten Isolierrohres. Man könnte nun vielleicht daran denken, an jedem Rohr einen Schirm aufzukitten, wie dies bei einem bekannten Stromwandler mit einer aus einem Porzellanrohr aufgebauten Durchführung vorgeschlagen ist. Kittungen sind jedoch nachteilig, da die zur Verfügung stehenden Kittmassen stets die Neigung zum Treiben oder zur Rissebildung haben, so daß die Isolierkörper gesprengt werden können bzw. durch die Risse hindurch Überschläge auftreten können. Man hat daher bisher bei Mehrrohrdurchführungen durchweg nur auf einer Seite Schirme angeordnet und, um das Ineinanderstecken der Rohre zu ermöglichen, auf der anderen Seite die Rohre ohne jede Verdickung ausgeführt. Dabei war man natürlich gezwungen, den ohne Schirme ausgebildeten Teil wesentlich länger zu machen als den mit Schirmen versehenen Teil.

Alle diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die einzelnen Rohre aus je zwei im wesentlichen symmetrischen Teilen bestehen, die unter Vermeidung von Kittungen an den Stoßstellen aufeinandergeschliffen sind und beide an den Enden schirmartige Erweiterungen besitzen, die mit dem rohrförmigen Teil aus einem Stück bestehen und einen größeren Außen-

*) Von dem Patetitsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

DipL-Ing* Hugo VaM in Berlin-Friedenau.

durchmesser besitzen als der Innendurchmesser des nächstfolgenden Rohres. Auf diese Weise erhält man eine Mehrrohrdurchführung, die bei kleinstem Durchmesser und kleinster Baulänge einen einfachen Zusammenbau ohne jegliche Kittung gestattet.

Besonders zweckmäßig ist es für den Gegenstand der Erfindung, die Schlifffläche der Rohrteile zur Achse des Isolators derart ίο zu neigen, daß bei der Überschlagspannung der Durchführung die Feldstärke längs der Schlifffläche kleiner wird als die normale Durchbruchfeldstärke von Luft. Diese Maßnahme gewährleistet eine absolute Betriebssicherheit der Durchführung auch bei nicht sehr sorgfältiger Aufeinanderpassung der Schliffflächen.

Die neue Durchführung läßt sich besonders zweckmäßig als Kondensatordurchführung ao verwenden, wobei in an sich bekannter Weise die einzelnen Rohre innen und außen metallisiert sind und die Außenmetallisierung jedes Rohres mit der _ Innentnetallisierung des nächstfolgenden Rohres leitend verbunden wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar als Mehrrohrdurchführung für einen Einleiterstromwandler. α ist der Durchführungsbolzen, der zunächst von einem Porzellanrohr b, b' umgeben ist. Dieses Porzellanrohr ist an beiden Enden wie eine gewöhnliche Durchführung mit Rillen und Wulsten c, c' versehen und an den punktierten Stellen in bekannter Weise metallisiert. Die innere Metallisierung ist leitend mit dem Durchführungsbolzen verbunden. Die beiden Metallisierungen stellen die beiden Beläge eines Kondensators dar. Die Wandstärke und der Überschlagsweg von c bis zur Kappe d werden entsprechend der Teilspannung zwischen den Metallisierungen dimensioniert. Die Wulste c und c' mit teilweise hineingezogener Metallisierung dienen zur Verhinderung von Gleitfunken und Glimmen längs der Oberfläche von c nach d. Um das Rohr b, b' legt sich nun ein weiteres Rohr e, e', das außen und innen an den punktierten Flächen ebenfalls metallisiert und mit ähnlichen Wulsten wie das Rohr b, b' versehen wird. Der Außendurchmesser des Rohres b, V und der Innendurchmesser des Rohres e, e' brauchen keineswegs mit mathematischer Genauigkeit ineinanderzupassen. Es können vielmehr die beiden Durchmesser um einige Millimeter •voneinander abweichen; solche Abweichungen sind z. B. bei Porzellanrohren nicht zu umgehen. Der hierdurch bedingte Zwischenraum wird nicht mit Kitt, Füllmasse o. dgl. ausgefüllt. Da sowohl der Außendurchmesser b, b' als auch der Innendurchmesser des Rohres e, e' metallisiert sind und beide Metallisierungen leitend miteinander verbunden werden, wird die Luft elektrisch nicht beansprucht. Glimmen und Gleitfunken mit ihren schädlichen Folgeerscheinungen können daher nicht auftreten. Um das Rohr e, e' können nun noch weitere Rohre ähnlicher Ausführung gebaut werden, die jedoch mit wachsendem Durchmesser immer kürzer werden. In der Abb. 1 ist nur noch ein Rohr f, f gezeichnet, das ganz ähnlich dem Rohr e, e' gebaut ist, jedoch entsprechend kürzer. An diesem letzten Rohr ist dann der Durchführungsflansch g mit dem Eisenkern h mit Wicklung für den Stromwandler befestigt. Wegen der vorspringenden Wulste c, c' lassen sich die einzelnen Rohre nicht ohne weiteres ineinanderschieben. Sie sind daher erfindungsgemäß in der Mitte geteilt und mit den Flächen k, k' aufeinandergeschliffen. Die Länge der Schlifffläche bzw. ihre Neigung zur Achse des Isolators wird so gewählt, daß die Feldstärke längs dieser Fläche bei der Überschlagspannung des Isolators an keiner Stelle die Durchbruchsfeldstärke für Luft, die evtl. noch in der Schlifffläche sein kann, überschreitet.

Die Montage des Isolators geht folgendermaßen vor sich; Zunächst wird der Flansch g mit dem bewickelten Eisenkern h auf die obere Hälfte des Außenrohres geschoben und verkittet bzw. auf andere bekannte Weise befestigt. Der untere Flansch V wird auf der unteren Hälfte f befestigt, und dann werden die beiden Hälften f und f so ineinandergeschoben, daß die Schliffflächen gut auf einanderpassen. Die beiden Hälften werden dann mit dem Bolzen m miteinander verschraubt. Jetzt kann man die übrigen Rohrhälften so in das äußere Rohr einschieben, daß ihre Schliffflächen gut aufeinanderliegen. Zum Schluß werden der Bolzen α eingeführt und die Kappend befestigt. Man könnte jetzt die ganze Durchführung durch Muttern auf dem Bolzen o. zusammenhalten. Diese Ausführung hat jedoch den Nachteil, daß durch die verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten des Bolzens und des Porzellans bei schwankender Temperatur die einzelnen Rohre sich in ihren Schliff flächen lockern können. Die Verbindung der einzelnen Rohre wird daher erfindungsgemäß nach Abb. 2 oder 3 ausgeführt. In der Abb. 2 stellt b das Isolierrohr mit dem Wulst c dar, das, wie bereits oben angegeben, an den- Flächen metallisiert ist. Das Rohr e mit ebenfalls metallisierten Flächen befindet sich darüber. Beide Rohre sind an den Stellen η und n' geriffelt. Bei der Montage wird ein Metallrohr η über einen Ansatz des unteren Rohres e geschöben, und mitdenimiden. Rohren durch Kitt p verbunden. Da es sich hier um

eine sogenannte Außenkittung handelt, Porzellan innen, Metallring außen, kann eine evtl. Volumenveränderung des Kittes das Porzellan nicht sprengen, da es rein auf Druck beansprucht wird. In dieser Abb. 2 erkennt man auch deutlich, daß die beiden Porzellanrohre 6 und e keineswegs genau ineinanderpassen müssen. Der Zwischenraum r wird auch nicht mit irgendeinem Kitt oder öl

ίο o. dgl. ausgefüllt. Man muß nur dafür sorgen, daß die Außenmetallisierung des Rohres b und die Innenmetallisierung des Rohres e gut leitend miteinander verbunden werden.

Eine weitere Möglichkeit der Verbindung der einzelnen Rohre ist in Abb. 3 dargestellt. Die beiden ineinandergeschobenen Rohre b und e sind an ihren Stirnflächen j und t abgeschrägt. Diese Flächen sind mit einer eingebrannten Metallglasur versehen. Diese Metallglasur wird verzinnt, und dann werden die beiden so behandelten Flächen ^ und t durch ein Metallot u fest miteinander verbunden.

Die Anwendung dieser Durchführung ist keineswegs auf den dargestellten Einleiterwandler beschränkt. Schleifenwandler, überhaupt Transformatoren und andere Apparate, lassen sich mit dieser Durchführung ausrüsten, die durch ihre kleinen Abmessungen, die Vermeidung brennbarer Materialien und die Art der Kittung viele Vorteile bringt.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   ι. Aus mehreren konzentrischen Rohren verschiedener nach außen kleiner werdender Länge zusammengesetzter Durchführungsisolator aus keramischem Stoff, insbesondere für Stromwandler, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Rohre aus je zwei im wesentlichen symmetrischen Teilen (b, &') bestehen, die unter Vermeidung von Kittungen an den Stoßstellen aufeinandergeschliffen sind und beide an den Enden schirmartige Erweiterungen (c, c') besitzen, die mit den rohrförmigen Teilen aus einem Stück bestehen und einen größeren Außendurchmesser besitzen als der Innendurchmesser des nächstfolgenden Rohres.
2. 2. Durchführungsisolator nach An-Spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Rohre innen und außen metallisiert sind und die Außenmetallisierung jedes Rohres mit der Innenmetallisierung des nächstfolgenden verbunden ist.
3. 3. Durchführungsisolator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenmetallisierung der Rohre in die Innenflächen der S chirme hineingeführt ist.
4. 4. Durchführungsisolator nach Anspruch ι oder folgenden, gekennzeichnet durch eine derartige Formgebung der äußeren Rohrenden und der anschließenden Teile des jeweils nächstlängeren Rohres, daß an den Übergangsstellen ebene oder rinnenförmige Flächen (n, n' bzw. s, t) entstehen, die eine Verbindung der Rohre durch Außenkittung (0, p) oder Verlötung (u) gestatten.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen