DE9212434U1 - Tubular pull or push rod made of fiber-reinforced insulating material for a high-voltage switch - Google Patents
Tubular pull or push rod made of fiber-reinforced insulating material for a high-voltage switchInfo
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Description
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Siemens AktiengesellschaftSiemens AG
Rohrförmige Zug- oder Druckstange aus faserverstärktem Isolierstoff für einen elektrischen HochspannungsschalterTubular pull or push rod made of fiber-reinforced insulating material for an electrical high-voltage switch
Die Erfindung bezieht sich auf eine rohrförmige Zugoder Druckstange aus faserverstärktem Isolierstoff für einen elektrischen Hochspannungsschalter mit SF, als Lösch- und Isoliermittel, mit an beiden Stangenstirnseiten durch Kleben verbundenen metallischen Armaturen.The invention relates to a tubular pull or push rod made of fiber-reinforced insulating material for an electrical high-voltage switch with SF, as an extinguishing and insulating agent, with metallic fittings connected to both ends of the rod by adhesive.
Bei einem aus der DE-AS 1 055 633 bekannten Verfahren zur Herstellung eines mit Faserstoffen verstärkten, starren Isolators aus Gießharz, insbesondere eines auf Zug beanspruchten Stabisolators mit Innenarmaturen und mit im Isolator in dessen axialer Richtung eingebetteten Faserstoffen sind diese im Bereich der Enden des Isolators fest mit den Armaturen verbunden, z. B. durch Kleben, bevor die Faserstoffe in das Gießharzmaterial des Isolators eingebettet und umgegossen werden. Dieses bekannte Verfahren bedingt eine Einzelfertigung des Isolators. Ein ähnliches Verfahren ist aus der EP-OS 0 087 384 bekannt, die ein Verfahren zur Herstellung einer faserverstärkten Zug- oder Druckstange beschreibt, bei der die Fäden zwischen konischen Armaturkörpern angeordnet und in transversal zur Stangenachse auslaufenden Ausnehmungen der Armaturkörper formschlüssig festgelegt werden und danach mit dem aushärtbaren Kunststoffmaterial getränkt werden.In a process known from DE-AS 1 055 633 for manufacturing a rigid insulator made of cast resin reinforced with fiber materials, in particular a rod insulator subject to tensile stress with internal fittings and with fiber materials embedded in the insulator in its axial direction, these are firmly connected to the fittings in the area of the ends of the insulator, e.g. by gluing, before the fiber materials are embedded in the cast resin material of the insulator and cast around. This known process requires individual production of the insulator. A similar process is known from EP-OS 0 087 384, which describes a process for producing a fiber-reinforced tension or compression rod, in which the threads are arranged between conical fitting bodies and are positively secured in recesses in the fitting bodies that run transversely to the rod axis and are then impregnated with the hardenable plastic material.
Eine aus der DE-AS 2A 29 475 bekannte Stange aus glasfaserverstärktem Kunststoff macht von die Rohrwandung der Stange überdeckenden Muffen Gebrauch, die mittels in die Faserschicht eingelegter, über die Rohr-A rod made of glass fibre reinforced plastic known from DE-AS 2A 29 475 makes use of sleeves covering the pipe wall of the rod, which are connected to the pipe wall by means of
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Hae/Sue/11.09.199?Hae/Sue/11.09.199?
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wandung radial vorstehender und in Ausnehmungen der Muffe eingreifender Teile formschlüssig mit der Stange verbunden sind. Damit kann die bekannte Stange aus Stangen- oder Rohrhalbzeugen in Serienfertigung hergestellt werden. 5wall of radially protruding parts that engage in recesses in the sleeve are positively connected to the rod. This means that the known rod can be manufactured in series from rod or pipe semi-finished products. 5
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine rohrförmige Zug- oder Druckstange der eingangs genannten Art anzugeben, die einer einfachen Serienfertigung zugänglich ist.Based on this, the invention is based on the object of specifying a tubular pull or push rod of the type mentioned at the beginning, which is accessible to simple series production.
Nach der Erfindung wird dies dadurch gelöst, daß die Zugoder Druckstange stirnseitig im Innern mit einer zylindrischen Ausdrehung versehen ist, die zur Aufnahme eines zylindrischen Zapfens der Armatur mit einer gewindeähnlichen Rille zur Führung des Klebstoffes bestimmt ist.According to the invention, this is achieved in that the pull or push rod is provided with a cylindrical recess on the inside on the front side, which is intended to receive a cylindrical pin of the fitting with a thread-like groove for guiding the adhesive.
Durch Anwendung der Erfindung ist es möglich, Armaturflächen, die zur Verbinbung mit der Stange bestimmt sind, nahe an die Faserverstärkung heranzubringen und mit den Fasern direkt zu verkleben. Durch die gewindeähnliche Rille im Zapfen der Armatur ergibt sich nach dem Aushärten des Klebstoffes eine formschlüssige Verbindung, weil der Klebstoff aus der Fläche der zylindrischen Ausdrehung vorspringt und in Rillen des Zapfens eingreift.By applying the invention, it is possible to bring fitting surfaces intended for connection to the rod close to the fiber reinforcement and to bond them directly to the fibers. The thread-like groove in the pin of the fitting results in a positive connection after the adhesive has hardened, because the adhesive protrudes from the surface of the cylindrical recess and engages in the grooves of the pin.
Wenn, wie bei der Erfindung vorgesehen ist, die Faserverstärkung des Isolierstoffes aus Glasfasern besteht, müssen die durch die Ausdrehung freigelegten Glasfasern sicher gegen unvermeidbare Zersetzungsprodukte des als Lösch- und Isoliermittel verwendeten SF,-Gases dauerhaftIf, as is provided for in the invention, the fibre reinforcement of the insulating material consists of glass fibres, the glass fibres exposed by the turning must be permanently protected against unavoidable decomposition products of the SF, gas used as an extinguishing and insulating agent.
geschützt werden. Hierfür ist es vorteilhaft, wenn die innere umlaufende Stirnkante der Ausdrehung mit einem kegelförmigen Fortsatz des Zapfens einen im Querschnitt etwa dreieckigen Raum zur Aufnahme von KlebstoffFor this purpose, it is advantageous if the inner circumferential front edge of the recess with a conical extension of the pin forms a space with an approximately triangular cross-section for the accommodation of adhesive
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bildet, der einen die Zug- oder Druckstange gegenüber dem Zapfen abdichtenden Ring bildet. Damit ist der durch Kleben verbundene Flächenbereich dauerhaft im Innern der Stange versiegelt.which forms a ring that seals the pull or push rod against the pin. This means that the surface area connected by adhesive is permanently sealed inside the rod.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn der Zapfen der Armatur einen die Stirnseite nur zum Teil überdeckenden Ansatz aufweist, an den sich ein dem Stangendurchmesser entsprechender zylindrischer Teil unter Bildung einer ringförmigen Nut für Klebstoff, Lack oder dgl. anschließt. Damit kann die Zug- oder Druckstange mit dem verklebten Armaturzapfen auch von außen dauerhaft versiegelt werden.A further advantage arises when the pin of the fitting has a shoulder that only partially covers the front side, to which a cylindrical part corresponding to the rod diameter is connected, forming an annular groove for adhesive, paint or the like. This means that the pull or push rod can also be permanently sealed from the outside with the glued pin of the fitting.
Anhand einer Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer rohrförmigen Zug- oder Druckstange nach der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise erläutert.An embodiment of a tubular pull or push rod according to the invention is described using a drawing and the mode of operation is explained.
In der Figur ist schematisch in einem Längsschnitt eine rohrförmige Zug- oder Druckstange 1 dargestellt, die aus einem Kunststoff, insbesondere einem Epoxidharz, mit einer Faserverstärkung, insbesondere parallel zur Stangenachse 2 orientierten Glasfasern 3, gefertigt ist und zum Einsatz in elektrischen Hochspannungsschaltern mit SF, als Lösch- und Isoliermittel bestimmt ist. Die Zug- und Druckstange 1 ist an den beiden Stangenstirnseiten A, 5 mit metallischen Armaturen 6, 7 durch Kleben verbunden. Hierfür ist die Zug- oder Druckstange 1 im Innern 8 mit einer zylindrischen Ausdrehung 9, 10 versehen, die zur Aufnahme eines zylindrischen Zapfens 11, 12 der Armatur 6, 7 bestimmt ist. Die zylindrischen Zapfen 11, 12 haben gewindeähnliche Rillen 13, die zur Führung des Klebstoffes bestimmt sind. Die zylindrische Ausdrehung 9, 10 weist eine innere umlaufende Stirnkante 14 auf, die mit einem kegelförmigen Fortsatz 15 des Zapfens 11, 12 einen im Querschnitt etwaThe figure shows a schematic longitudinal section of a tubular pull or push rod 1, which is made of a plastic, in particular an epoxy resin, with fiber reinforcement, in particular glass fibers 3 oriented parallel to the rod axis 2, and is intended for use in electrical high-voltage switches with SF as an extinguishing and insulating agent. The pull and push rod 1 is connected to metal fittings 6, 7 on the two rod end faces A, 5 by gluing. For this purpose, the pull or push rod 1 is provided on the inside 8 with a cylindrical recess 9, 10, which is intended to receive a cylindrical pin 11, 12 of the fitting 6, 7. The cylindrical pins 11, 12 have thread-like grooves 13, which are intended to guide the adhesive. The cylindrical recess 9, 10 has an inner circumferential front edge 14, which, together with a conical extension 15 of the pin 11, 12, forms a cross-sectional area of approximately
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dreieckigen Raum, wie im Zentrum des Kreises 16 dargestellt ist, zur Aufnahme von Klebstoff bildet. Dieser Raum bildet einen die Zug- oder Druckstange 1 gegenüber dem Zapfen 11, 12 abdichtenden Ring 17. Die Zapfen 11, der Armatur 6, 7 weisen einen die Stirnseite A, 5 nur zum Teil überdeckenden Ansatz 18 auf, an den sich ein dem Durchmesser D der Stange 1 entsprechender zylindrischer Teil 19 unter Bildung einer ringförmigen Nut 20 für Klebstoff, Lack oder ein anderes Versiegelungsmittel anschließt. triangular space, as shown in the center of the circle 16, for receiving adhesive. This space forms a ring 17 that seals the pull or push rod 1 against the pin 11, 12. The pins 11, of the fitting 6, 7 have a shoulder 18 that only partially covers the front side A, 5, to which a cylindrical part 19 corresponding to the diameter D of the rod 1 is connected, forming an annular groove 20 for adhesive, varnish or another sealing agent.
Die in der Figur dargestellte Ausführungsform einer rohrförmigen Zug- oder Druckstange ist dauerhaft gegen Zersetzungsprodukte des SF^, beispielsweise in Form von Flußsäure (HF), geschützt und läßt sich einfach fertigen.The embodiment of a tubular tension or compression rod shown in the figure is permanently protected against decomposition products of SF^, for example in the form of hydrofluoric acid (HF), and is easy to manufacture.
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