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Hängeisolator Zusatz zum Patent 677718 Es sind Hängeisolatoren bekannt,
bei denen nicht wie sonst üblich nachträglich in den fertigen Isolator der Klöppelkopf
eingebracht wird, sondern bei denen der Klöppelkopf in einen aus zwei zusammengesetzten
Einzeln teilen eingeschlossenen Hohlraum eingelegt wird. Die Einzelteile werden
durch Glasur oder Schlickermasse miteinander verbunden und zusammen mit dem Kopf
gebrannt. Von Nachteil ist dabei, daß der meist aus Metall bestehende Klöppelkopf
den Brennprozeß mitmachen muß und daß die Fuge auch bei sorgfältiger Zusammensetzung
doch immer den mechanisch oder elektrisch schwächsten Teil des Isolierkörpers bildet
und leicht zu Rißbildungen neigt.
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Man hat auch vorgeschlagen, die Einzelteile eines zusammengesetzten
Isolators nach endgültiger Fertigstellung unter Ausgießen der Stoßfuge mit erstarrendem
Isoliermaterial zusammenzusetzen und die Fuge durch vorgelagerte zusammenhängende
Schichten der Vergußmasse elektrisch möglichst weitgehend zu entlasten. Werden solche
Isolatoren zum Aufhängen von Leitungen verwendet, so besteht die Gefahr, daß die
Masse wandert und daß sie insbesondere wegen der ständigen Temperaturschwankungen
an irgendwelchen Dichtungsstellen zwischen Kappe bzw. Klöppel und Isolierkörper
ausfließt. Die Fuge wird dann ohne weiteres durchschlagen. Schon die Herstellung
solcher Isolierkörper an sich ist schwierig, weil auch bei großer Sorgfalt die Fugen
fast nie vollständig mit dem Isoliermittel ausgefüllt werden können, sondern immer
noch einzelne Luft- oder Gasbläschen zurückbleiben, die den Durchschlag begünstigen.
Bei großen Temperaturschwankungen kann sich ferner wegen der verschiedenen Wärmeausdehnungen
die erstarrte Füllmasse von den Stoßflächen der Porzellanteile ablösen; an diesen
Spalten erfolgt dann, insbesondere wenn Feuchtigkeit zuvor eingedrungen ist, der
Durchschlag, ohne daß die Durchschlagstelle von außen wahrzunehmen ist.
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Die Erfindung gestattet, den Isolierkörper eines Hängeisolators ohne
die oben angegebenen Nachteile aus für sich fertiggestellten Einzelteilen zusammenzusetzen.
Sie macht von einem aus für sich fertiggestellten Einzelteilen
zusammengesetzten
Isolierkörper, insbesondere aus keramischem Material, für elektrische Apparate Gebrauch,
dessen Einzelteile an ihren Stoßflächen mit oder ohne Zuhilfenahme eines Fülldielektrikums
derart fein aufeinander abgestimmt sind, daß die elektrische Festigkeit der Stoßfuge,
die wesentlich kürzer ist als der IJberschlagsweg des Isolators, in der Größenordnung
derjenigen der Einzelteile selbst liegt, wie er in dem Patent 677 718 beschrieben
ist.
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Erfindungsgemäß ist die Stoßfuge an dem den verdickten Teil eines
Befestigunselements umgebenden Kopf, insbesondere in' der Nähe des größten bzw.
kleinsten Kopfdurchmessers des Isolators angebracht. Am besten macht man die Stoßfuge
eben und verlegt sie senkrecht zur Achse des Befestigungselements.
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An der Stoßstelle werden nach dem Brennen oder Härten die Isolierkörperteile
geschliffen; nach dem Schleifen werden die Stoßflächen gereinigt und mit Harz, Kunstharz
oder einem anderen Dielektrikum bestrichen und dann zusammengesetzt. Das Dielektrikum
wird in der üblichen Weise behandelt bzw. gehärtet, um so auch eine mechanisch widerstandsfähige
Verbindung zu erhalten.
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Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.
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In Abb. i ist im Querschnitt ein Hängeisolator der Kopf- und Kappentype
dargestellt. Der einteilige Isolierkörper i besteht aus dein Schirm io, dem Kapselbauch
ii mit der eingezogenen Durchtrittsöffnung i2 für den Klöppelkopf 2o. In diese Öffnung
ragt der Schaft 2 mit dem verdickten Kopf 2o, der gegebenenfalls unter Zwischenschaltung
von Zwischenstücken 21 in die Kapselhöhlung eingekittet oder eingegossen ist. Der
Kapselbauch i i steckt in der Kappe 3 mit dem eingezogenen Rand 3o und der Klöppelöse
3I. Der Zwischenraum zwischen dem Bauch i i und der Kappe 3 i ist ausgegossen oder
ausgekittet. Eine hervorstechende Eigenschaft eines solchen Isolators besteht darin,
daß der auf die Öse 3I und den Schaft 2 wirkende Leitungszug von dem Klöppelkopf
2o nach dem eingezogenen Kappenrand 30 in der Hauptsache nur unter Druckbeanspruchung
des Isolierkörpers i übertragen w iid.
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Der Isolator hat außerdem die Eigenschaft, daß der größte Durchmesser
des Kopfes 2o kleiner sein muß als der Durchmesser der Öffnung 1a, ebenso der größte
Durchmesser des Kapselbauches i i kleiner sein muß als der Durchmesser des Kappenrandes
3o. Die Befestigung des Klöppelkopfes 2o in dem Kapselbauch macht besondere Schwierigkeiten
und erfordert große Sorgfalt, wenn man ein Lockerwerden des Schaftes verhüten I
will. Desgleichen erfordert das Ausgießen des Zwischenraumes zwischen Kappe 3 und
Kapselbauch i i besondere Geschicklichkeit.
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Diese Schwierigkeiten sind hei dem nach der Erfindung hergestellten
Isolator nach Abb. 2 und 3 beseitigt.
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In Abb. 2 ist der Durchmesser des Kappenrändes 30 ebenso wie
in Abb. i größer als der Durchmesser des Kapselbauches i i. Dagegen !I ist der Durchmesser
des Kopfes 20 erheblich größer als der der Öffnung 12. Um trotzdem nach dem
Brennen den Kopf 2o in den Schaft-])auch einbringen zu können, ist erfindungsgemäß
bei 13 eine dielektrisch dichte Stoßfuge angebracht, so daß also der Kapsel-Bauch
aus einem trichterartigen Teil zio und einem Deckelteil i i i zusammengesetzt ist.
Der Durchmesser der inneren Stoßfugenränder muß größer sein als der größte Kopfdurchmesser,
die Stoßfuge wird daher zweckmäßig an der Stelle des größten Kopfdurchmessers angebracht:
Im Ausführungsbeispiel ist sie eben. Sie kann aber auch eine Kegel-, eine Kugelzone
o. dgl. bilden. Jedoch bietet die ebene Fuge den Vorteil, daß die Isolierkörperteile
für sich plangeschliffen werden können.
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Es ist schon vorgeschlagen worden, Porzellanteile an ihrenStoßfügenplanzuschleifen,
aber nur zu dem Zweck, um durch Zwischenlage von geöltem oder zelloniertem Löschpapier
einen öldichten Abschlüß für ölgefüllte Durchführungsklemmen zu erhalten, deren
. Stoßfugen an sich elektrisch durch vorgelagertes Öl und durch den Durchführungsleiter
einhüllende ölgetränkte Isolierwickel entlastet sind.
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Die Fuge ist mit einer sehr dünnen Haut eines dielektrischen Dichtungsmaterials
angefüllt, die zugleich zur Verkittung der Teile dient: Die elektrische Festigkeit
der Füge ist bei gutem Einschleifen auch ohne Zwischenschalteng der genannten Haut
sehr hoch und kann durch Zwischenschaltung der Haut bis über die Durchschlagsfestigkeit
der benachbarten Isolierkörperwand gesteigert werden. Die Fuge verläuft je nach
Ausführung parallel oder schräg zu den Kraftlinien des elektrischen Feldes; die
Fugenränder und die anschließenden Wandteile des Isolierkörpers werden zweckmäßig
mit einem leitenden Belag versehen, wie dies in der Isolatortechnik allgemein üblich
ist.
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Der Isolator nach Abb. 2 wird in der Weise hergestellt, daß zunächst
in den Isolierkörper i bei abgenommenem Deckelteil i i i der Kopf 2o eingebracht
wird, dann der Deckelteil i i i aufgesetzt und nach Aufsetzen der Kappe 3 in der
üblichen Weise der Zwischenraum ausgegossen oder ausgekittet wird. Das Befestigen
des Kopfes 20 ist leicht ausführbar, da
der Kapselbauch an der Stelle
des größten Durchmessers offen ist. Der Kopf kann eingekittet, eingegossen odereingeschliffen
werden, unter Umständen wird eine Zwischenschaltung eines Polsters zwischen Kopf
und Isolatorwände genügen. Der Kopf kann mit dein Schaftteil in irgendeiner Weise,
z. B. durch Gewinde oder Bajonettverschluß, lösbar verbunden sein oder auch mit
dem Schaftteil aus einem Stück bestehen.
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In Abb.3 ist der Isolierkörper aus drei 'feilen zusammengesetzt, dem
Schirm io, dem Trichterstück i io und dem Deckelstück i i i. Der Schaftbauch ist
in derselben Weise zusammengesetzt wie in Abb. 2, die Kappe besteht jedoch nicht
mehr aus einem Stück, sondern aus zwei, der Büchse 300 mit dem eingezogenen Rand
301 und dem Bodenstück 31o, das durch Gewinde, Bajonettverschluß o. dgl. mit der
Büchse 300 verbunden 'ist. Außer der Stoßfuge 13, die auch Abb. 2 zeigt,
ist zwischen dem Hals des Kapselbauches und dein Schirm io noch eine zweite Stoßfuge
130
eingeschaltet. Die Teile i io, i i i werden unter Zwischenschaltung der
Polster- oder Kittschicht 14 durch die Teile 300, 31o an der Stoßfuge 13 fest aufeinandergepreßt.
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Bei dieser Ausführungsform ist auch der Durchmesser des eingezogenen
Kappenrandes 301 kleiner als der größte Durchmesser des Kapselbauches iio.
Dadurch wird der erhebliche Vorteil erzielt, daßderAbstandzwischen dein Kopf 20
und dem eingezogenen Kappenrand 301 nicht wesentlich größer ist als die Wandstärke
des Isolators, wenn man von etwa eingeschalteten Polster- oder Kittschichten absieht.
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Der Isolator wird in der Art zusammengesetzt, daß man in den Teil
i io den Kopf 2o einbringt und ihn durch den Deckel i i i verschließt, hierauf die
dadurch gebildete Kapsel in die Büchse 300 von oben her einschiebt und unter
Zwischenschaltung einer Polster-oder Kittschicht in die Büchse den Teil
310
einschraubt. Hierauf wird der Schirm io auf der Unterseite des Teiles
iio angebracht und gegebenenfalls durch eine Überwurfmutter 22 gegen den Teil iio
gepreßt. An Stelle der LTberwurfmutter 22 kann auch ein fest auf dem Schaft sitzender
Bund oder ein aufgegossener, aufgeltitteter oder aufgelöteter Wulst treten.
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In Abb.4 ist der Isolierkörper nur auf Druck beansprucht. Er ist im
wesentlichen ebenso zusammengesetzt, wie der der Abb. 3, nur daß die Druckübertragungsflächen
des Kopfes 20 und des Kappenrandes 301 in senkrecht zur Achse des Schaftes
2 stehenden Ebenen liegen. Dadurch erhält der Isolator eine besonders einfache Form
und seine Tragfähigkeit wird wesentlich gesteigert. Abb. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform
eines solchen Isolators, bei dem die Druckübertragungsflächen Kegelzonen sind, die
sich nach oben zu verjüngen.
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Abb. 6 zeigt einen Isolator mit nach oben gerichtetem Schaft und nach
unten gerichteter Kappe. Die Zusammensetzung ist im wesentlichen die gleiche wie
bei Abb. 4.
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In Abb. 7 ist ein Isolator mit doppelköpfigem Schaft 24 dargestellt.
Der Isolierkörper besteht hier aus einem rohrförmigen, den Schaft umgebenden Porzellanstück
14 mit Schirm. An den Enden ist das Rohrstück zwecks Aufnahme der Köpfe 240, 241
erweitert und mit den Deckelstücken i4o, 141 dielektrisch dicht verschlossen. Der
eine Kopf 241 ist mittels Gewinde an dem Schaft 24 befestigt. Durch Verschrauben
des Kopfes 241 wird vor dem Zusammensetzen der Isolierkörper 14 auf Druck vorgespannt.
Im übrigen entsprichtdieAusführungsform derderAbb.2.
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Um ein Zersprengen der erweiterten Enden des Isolierkörpers 14 durch
die kegelförmigen Köpfe zu verhüten, können, wie Abb. 8 zeigt, auch bei diesem Isolator
die Kraftübertragungsflächen senkrecht zur Schaftachse angeordnet werden, entsprechend
Abb. 4:. In Abb.8 besteht der Isolierkörper aus dem Mittelstück 14, den Zwischenstücken
142, 143 und den Deckelstücken i4o, 141. Die einzelnen Teile werden ebenso zusammengehalten
wie bei Abb. 4, nur daß an Stelle der Überwurfmutter 22 der Isolierkörper 14 bzw.
der gegenüberliegende Schaftkopf dient.
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In Abb. 9 haben der Kapselbauch 11q., der Schaftkopf Zoo und die Kappe
3o4 einen rechteckigen Querschnitt, wobei die Ecken des Rechtecks abgerundet sind,
und ein trapezförmiges Profil. Der Kapselbauch 11q: und die Kappe 304 haben seitliche
Einschiebeöffnungen. In die Öffnung des Kapselbauches wird der Schaftkopf Zoo eingeschoben
und dann die Öffnung durch das Verschlußstück 115 dielektrisch dicht verschlossen;
hierauf wird der Kapselbauch seitlich in die Kappe 3o4 eingeschoben und darin verkittet
oder eingegossen. Die Einschiebeöffnung der Kappe kann durch ein passendes Schlußstück
abgedeckt werden. Die Kraftübertragung erfolgt hier nur an den beiden Schrägflächen
116. Gegebenenfalls können, ähnlich wie bei Abb.4, die Kraftübertragungsflächen
auch senkrecht zur Isolatorachse angeordnet werden.
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In Abb. io ist eine Ausführungsform eines Ketten- oder Schlingenisolators
gemäß der Erfindung dargestellt. Der Isolator besteht hier aus dem Schirm 5o mit
an den Ecken eines Quadrates angeordneten Durchstecköffnungen 51 für die bügelförmigen
Tragteile 52, 53 und den beiden die Tragteile an den
Biegungsstellen
überdeckenden Kappenteilen 54, 55- Die dielektrisch dichten Stoßfugen liegen bei
56 und 57. Die Kappe 55 wird mittels der Traverse 58 und der Muttern 59 gegen den
Schirm 5o unter Zwischenlage des Polsters 6o gepreßt.