JP2019525721A - プラスチック製の絶縁体を有する装置 - Google Patents

Abstract

プラスチック製の絶縁体（２、２’、２”）を含み、絶縁体（２、２’、２”）にケーブル用のケーブル収容部（３）が形成され、絶縁体（２、２’）のヘッド部（４）に、導体ピン（１９）用の導体収容部（５）が配置され、絶縁体（２、２’、２”）は弾性に形成されているか、弾性プラスチック性材料を有するか、またはそのような材料から作製されており、絶縁体（２、２’、２”）内に複数の支持要素（９）が収容され、支持要素（９）が電気絶縁材料から作製される装置は、端部閉鎖体、または引き込み線としての使用に適しており、部材が少ない構成では可能な限り少ない重量が示され、製造および組み立てが可能な限り容易であるという課題に鑑みて、支持要素（９）はロッドまたはバーとして形成され、少なくともヘッド部（４）に自立式に配置され、その際、絶縁体（２、２’）内に位置し、これに埋設され、自由端を有する支持要素（９）は、絶縁体（２、２’）から出ることなくそこで終端することを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の装置に関する。

独国特許出願公開第２６３８３６６号からは、個々の、事前作成された、セグメント状のシールドから構成された絶縁体を有する端部閉鎖体が知られている。この絶縁体は、導体ピンを取り囲む延在部を有する。
延在部を有する端部閉鎖体は、独国実用新案公開第７８１０４８２号から知られている。内部に内部絶縁体を収容する別の室外端部閉鎖体は、独国特許出願公開第１９９１０１５０号から知られている。
米国特許第４６７０６２５号からは、セグメント状のシールドに囲まれ、最上部のシールドから突出している、ポリウレタン樹脂製の別の内部管状絶縁体が知られている。
独国特許発明第１０２００６０３６２３３号は、金属製支持管が高電位にある絶縁体を有する室外端部閉鎖体を示している。支持管は、ヘッドプレートを用いてヘッド部品と接続され、ヘッド部品は外部要素として、絶縁体の外側へ突出する。
外側へ突出するヘッド部品に接続されている別の金属製支持管は、米国特許出願公開第２０１６／０１７２８３７号の装置によっても示されている。
独国特許発明第２８４５８６８号からは、弾性プラスチック性絶縁体に円錐形の支持要素を設けることが知られている。そのような中実支持要素は、弾性プラスチック性絶縁体を張る際の変形が困難である。ロッドに関しては、この上端部がヘッド部品に取り付けられ、その下端部がフット部品によって支持されていることが文書に教示されている。
スイス国特許発明第６９８１８１号から、ヘッド部品とフット部品との間に端部閉鎖体の絶縁体を封入することが知られている。シリコン製絶縁体は、フットフランジに取り付けられている。フットフランジは、フット部品の一部であり、これにねじ留め固定されている。
ヘッド部品は、絶縁体に直接取り付けられる接続ヘッドを有する。また、接続ヘッドには導体用の接続装置が配置されている。接続装置は接続ヘッドにねじ留め固定されている。Ｏリングがヘッド部品を封止する。
また、スイス国特許発明第６９８１８１号から知られている端部閉鎖体は、支持要素としてそれぞれ１２ｍｍの厚さの１２本の絶縁ロッドを有し、これらは絶縁体のシリコン中に埋設されている。
絶縁ロッドは、その向かい合った端部で、それぞれヘッド部品およびフット部品に接続されており、これらの部品で支持されている。
よって、既知の端部閉鎖体は、作製するのに煩雑な支持構造を有する。また、端部閉鎖体は、相互に接続され、特にねじ留め固定される必要がある複数の部材を有する。さらに、この端部閉鎖体を動作可能に形成するために、封止手段はＯリングによって提供される必要がある。

したがって、本発明は、端部閉鎖体、または引き込み線としての使用に適しており、部材が少ない構成のため重量が可能な限り少なく、製造および組み立てが可能な限り容易である装置を提供することを目的とする。

本発明は、請求項１の特徴により上述した課題を解決する。
本発明によれば、絶縁体は弾性に形成されているか、弾性プラスチック性（エラストマー）材料を有するか、またはそのような材料から作製されており、絶縁体に複数の支持要素が収容されている。支持要素は、少なくともヘッド部に自立して配置され、絶縁体内部にあり、これに埋設されている。
支持要素は、変形可能な絶縁体を安定化させるため、望ましくない方法で曲げ、伸ばし、圧縮し、またはねじることは困難である。
支持要素は、電気絶縁材料で作製されている。支持要素は、絶縁体から出ることなく、自由端が絶縁体で終端する。支持要素はロッドまたはバーとして形成される。
ロッドまたはバーは、製造技術上、絶縁体にうまく嵌めることが可能であり、実際には、絶縁体を比較的容易にケーブル上に張ることができるように、絶縁体と共に変形することが可能である。
この点において、部材が少ない構成のため重量が可能な限り少なく、可能な限り問題なく組み立てが可能である装置、すなわちケーブルまたは引き込み線用端部閉鎖体が記載されている。

支持要素は、ヘッド部において互いに接続できないため、支持要素の自由端は、ヘッド部において自立式に絶縁体内に埋設される。したがって、改鋳に費用のかかる接続手段や支持装置を、ヘッド部において回避することができる。
支持要素は、ヘッド部領域で、外部要素や支持装置に接続することができない。したがって、支持要素は、ヘッド部品などの外部要素への影響によって、ほとんど影響を受けない。
支持要素は、互いに平行に配置されてケーブル収容部を包囲することができる。平行、または略平行な配置により、細い構造の絶縁体を作り出すことができる。
ロッドまたはバーは、電圧制限機能を満たすために、伝導材料、特に酸化亜鉛の被覆を有することができる。

ロッドまたはバーの自由端が、同様に絶縁体の内部に完全に収容され、外側に突出していない固定リング、または類似の装置に接続されることも考えられる。好ましくは、固定リングまたは装置は、ロッドまたはバーと統一された材料で形成されている。そのような固定リングまたは装置を設けず、ロッドまたはバーを、絶縁体の材料内に自立式に埋設することもできる。

この背景から、少なくとも１つの支持要素が、プラスチックまたはガラス繊維強化プラスチックから作製されているか、またはそのような材料を有することが考えられる。有利には、電気絶縁プラスチックが使用される。特に、ガラス繊維強化プラスチックはさらにまた、プラスチック製絶縁体と優れた接続、特に材料結合を行う。好ましくは、支持要素用のプラスチックまたは支持要素としてポリアミドを使用することができる。また、支持体の材料としてガラス繊維強化ポリアミドが考えられる。
少なくとも１つの支持要素を、伝導性、および電圧制限性材料で被覆することができる。このようにして、支持要素が電界制御機能を担うこともできる。

ヘッド部は、絶縁体によって形成されたドームを有することができ、ドームの外側に向いた表面から、専ら延在部および／または導体、好ましくは導体ピンが突出する。この構成により、絶縁体から外部に突出する部分は、非常に少ないか全くない。ヘッド部において、好ましくは専ら１つの導体ピンが、絶縁体の内部から、電気的に接触可能な状態で外部に突出することができる。そして、導体ピンは延在部によって包囲される。
このため、ヘッド部の絶縁体には、全ての重要な部分が密接して内部に埋設される。互いにねじ留め固定する必要があるヘッド部には、別個のシール手段および被覆フランジは必要ない。
ケーブルと導電接続するために、導体ピンを、当業者に公知な方法で導体収容部に配置することができる。
絶縁体の軸方向延在部は、導体収容部を包囲し、縁取り、および／またはジャケットまたはソケットのように取り囲むことができる。延在部は、導体収容部と平行な軸方向に延び、これを周方向に取り囲むことができる、一種のシールを形成する。導体は、導体収容部にシール手段を使用することなく、延在部を使用して緊密に固定することができる。絶縁体自体の材料は、シール手段として使用される。
延在部は、絶縁体と統一された材料で形成することができ、および／またはクリップ溝を有することができる。クリップ溝は、延在部へのキャップの取り付けを容易にする。

絶縁体の材料は、取り付けフランジを通過して案内され、取り付けフランジの両側を延伸することができ、絶縁体はケーブル用の差し込み口を形成する。取り付けフランジは、絶縁体から径方向に突出し、取り付けのために良好に把持することができる。また、その際同様に良好に把持可能であり、軸方向に突出している差し込み口は、容易に拡張可能であるため、ケーブルに容易に被せることができる。接地のために、差し込み口から導線を問題なく引き出すことができる。差し込み口は、この点で、絶縁体と統一された材料で、絶縁体と一体的に形成されている。

１つの支持要素、または複数の支持要素は、非自由端を、ヘッド部から軸方向に離間された取り付けフランジに直接的または間接的に接続することができる。この手段によって、支持要素、好ましくはロッドまたはバーは、一端で、剛性で機械的に強固な取り付けフランジと接続される。１つまたは複数の支持要素は、曲げ耐性のある取り付けフランジ上で支持することができ、好ましくはこれに直接固定されている。
絶縁体は、１つの支持要素、または全ての支持要素の、取り付けフランジとの１つの接続箇所、または全ての接続箇所を、絶縁体に収容および／または埋設することができる。したがって、複数の接続箇所、または個々の接続箇所は、外部からの攻撃から保護される。さらに、埋設することにより、これらは引き裂きや折り畳みに対して安定化される。

絶縁体に導電性シリコンもしくは屈折性プラスチックからなる電界制御体、または伝導性および電圧低減性材料で被覆された物体を埋設することができる。プラスチックは、周囲のプラスチック製絶縁体と優れた材料結合を行う。伝導性および電圧制限性の被覆による他の電界制御も考えられる。
支持要素は、少なくとも部分的に電界制御体内に埋設されてもよく、および／またはこれに材料結合されてもよく、および／またはこれを貫通してもよい。したがって、コンパクトな構造と良好な電界制御を実現することができる。
取り付けフランジおよび／または導体ピンは、少なくとも１つの引張装置に接続することができ、および／またはそれを有することができる。引張装置によって、取り付けフランジ、ひいては装置全体を容易に把持し、組み立て、および／または調整し、および／または引っ張ることができる。これに加え、導体ピンに、引張装置が可逆的に螺入可能なねじ山を設けてもよい。これに代え、取り付けフランジにねじ山を設けてもよい。

取り付けフランジは、切り欠き部、切り取り部、および／または凹部を有することができる。ねじのための通路に加えて、取り付けフランジは、可能な限り少ない材料、ひいては質量を有するように形成することができる。したがって、重量を減らすことができる。さらに、取り付けフランジは、特に曲げ耐性を有するように形成することができる。取り付けフランジは、金属製または強化プラスチック製であってもよく、または金属および／またはプラスチックを有してもよい。
絶縁体は、延在部によって少なくとも部分的に可逆的または不可逆的に閉鎖することができる。延在部は、追加的または代替的に、圧縮ガス用の接続部を有することができる。延在部は、少なくとも１つのヘッド部領域を、可逆的または不可逆的に閉鎖することができる。絶縁体の開口部がドーム内で閉鎖されている場合、絶縁体の圧縮歪みによって、その内部の圧力を上昇させることができ、それによって、ケーブル用のケーブル収容部を拡張することができる。したがって、絶縁体の円筒状ケーブル収容部の内径よりも大きい外径を有するケーブルの導入を容易にすることができる。
ここに記載された装置は、好ましくは端部閉鎖体として、特に好ましくは室外端部閉鎖体として使用されるか、またはそのように形成される。
室外端部閉鎖体は、好ましくは架空電線の高電圧および超高電圧ケーブルに使用される。
ここで説明される閉鎖体は、絶縁液なしで使用される。そのため、油または類似の液体が含まれない。

鉄道車両における装置の使用、もしくは変圧器、開閉装置または建物における引き込み線としての使用も考えられる。その点に関して、装置は引き込み線として構成することもできる。
この装置は、ほとんど全ての技術的な周波数、好ましくは０〜５００Ｈｚの範囲の周波数における直流電流および交流電流で使用可能である。

絶縁体のプラスチックは、シリコンまたはエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）として形成することができる。
請求項１２、１４、および１５の特徴部分の特徴は、本開示の範囲内で、必ずしも請求項１の全ての特徴を有する必要のない装置、または端部閉鎖体と組み合わせることもできる。請求項１２、１４、および１５の教示は、一般的に端部閉鎖体に適用可能である。

突出したシールドリップと、ロッド形状の支持要素とを有する、略円筒形の絶縁体を備えた、本明細書に記載された種類の装置、すなわちケーブル用屋外端部閉鎖体の斜視図である。 図１による端部閉鎖体の断面図であり、断面は端部閉鎖体の縦軸にあり、縦軸と並行に延伸し、絶縁体に埋設され、取り付けフランジ内に固定された縦長の支持要素が示され、軸方向に拡張した電界制御体が設けられている。 別の端部閉鎖体の断面図であり、断面は端部閉鎖体の縦軸にあり、縦軸と並行に延伸し、絶縁体に埋設され、取り付けフランジ内に固定された縦長の支持要素が示され、軸方向に拡張しない電界制御体が設けられ、延在部がクリップ溝を有する。 金属製の取り付けフランジが配置された、図３にかかる端部閉鎖体の領域の部分断面図である。 金属製の取り付けフランジが配置された、図２にかかる端部閉鎖体の領域の部分断面図である。 金属製の取り付けフランジが配置された、別の端部閉鎖体の領域の部分断面図であり、支持要素が電界制御体を貫通する。 図１にかかる端部閉鎖体の断面図であり、断面は図２の断面に直交して配向されており、取り付けフランジは略正方形に形成され、その角部に通路を有することが示されている。

図１は、図示されていないケーブル用の装置、すなわち端部閉鎖体１、具体的には室外端部閉鎖体を斜視図で示している。ケーブルは、通常の方法で剥がし、端部閉鎖体１に接続することができる。端部閉鎖体１は絶縁性流体を有していない。
取り付けフランジ１０および導体ピン１９は、少なくとも１つの引張装置１８に接続することができる。引張装置１８は、取り付けフランジ１０から２つの方向、すなわち上方または下方に突出することができる。引張装置１８は、導体ピン１９または取り付けフランジ１０に、選択的に、可逆的に取り付けることができる。
絶縁体２は、延在部８による組み立て中に、少なくとも部分的に、すなわちヘッド部４において、可逆的または不可逆的に閉鎖することができる。組み立て補助具は、圧縮ガス用の接続部を有することができる。

図２は、端部閉鎖体１がプラスチック製の絶縁体２を含むことを示しており、この絶縁体２には、図示していないケーブル用のケーブル収容部３が形成されている。絶縁体２のヘッド部４には、同様に図示されていない導体ピン１９用の導体受け部５が配置および形成されている。
導体ピン１９は、通常、図示されていないケーブルに導電接続され、金属製である。
ヘッド部４は、絶縁体２によって形成されたドーム６を有し、ドーム６の軸方向外向きの表面７からは、専ら延在部８から突出している。
図１では、専ら延在部８と導体ピン１９が突出していることがさらに示されている。導体ピン１９は、電気的に接触可能に突出している。具体的には、導体ピン１９は、絶縁体２の内側から外側に突出して、その際、電気的に接触可能である。

ケーブル用のケーブル収容部３は、絶縁体２内で軸方向に延伸する円筒形の中空として形成されている。ケーブル収容部３と、絶縁体２との中心縦軸は一致する。ケーブル収容部３は、ケーブル収容部３と同軸に延びる導体収容部５に連通する。
絶縁体２の軸方向延在部８は、ジャケットのように導体収容部５を取り囲んでいる。延在部８は、絶縁体２の材料からなる一種のフィルムである。
絶縁体２は弾性に形成され、弾性プラスチック性（エラストマー）材料を有し、これから作製される。絶縁体２内に支持要素９が収容され、支持要素９は少なくともヘッド部４に自立式に配置され、絶縁体２内に位置し、これに埋設されている。

支持要素９は外側に突出しておらず、絶縁体２内に留まっているため、少なくともヘッド部４の領域では、外部の支持装置と接続されていない。支持要素９は絶縁体２に内在するものである。
支持要素９は、ガラス繊維強化プラスチックから作製され、軸方向に延びるロッドとして形成されている。
ロッドは絶縁体２の材料に埋設されており、これに材料結合されている。ロッドはケーブル収容部３と平行に配向され、これを柵状に取り囲み、ケーブル収容部３とロッドとの間に、絶縁体２の十分な絶縁材料が配置されている。支持要素９も同様に電気絶縁材料から形成されている。
支持要素９は、ヘッド部４から軸方向に離間された取り付けフランジ１０に直接接続されている。取り付けフランジ１０は金属製であるが、強化プラスチック製でもよい。

絶縁体２の材料は、取り付けフランジ１０を通って案内され、取り付けフランジ１０の両側を延伸し、絶縁体２は、図示しないケーブル用の差し込み口１１を形成する。差し込み口１１は円筒形に形成され、比較的壁厚が薄いので、容易に広げて、ケーブル上で引っ張ることができる。
絶縁体２は、径方向外向きに突出し、重なり合い、互いに同軸に配置されているシールドリップ１７を有する。絶縁体２は、その最長の延伸部分にわたって略円筒形に形成されている。すなわち、円筒は、その最長の延伸部分にわたってシールドリップ１７の先端を接触しながら包囲することができる。しかし、絶縁体２を円錐形に形成することも考えられる。これは、ヘッド部４の方向に向かってテーパがつく。
図２はさらに、導電性シリコン製の電界制御体１６が、絶縁体２に埋設されることを示している。電界制御体１６はまた、屈折性プラスチック、または電圧制限性の伝導材料で被覆された材料から構成することができる。電界制御体１６は、具体的なケースでは断面がチューリップ形状、すなわちヘッド部４の方向に広がる形状に形成される。
図３だけでなく図２も、絶縁体２’、２と統一された材料の延在部８’、８が形成されていることを示している。図２にかかる装置とは対照的に、図３にかかる装置の延在部８’は、クリップ溝２０を有する。図３は端部閉鎖体１’を具体的に示す。

図３はまた、導電性シリコン製の電界制御体１６’が、絶縁体２’内に埋設されていることを示している。電界制御体１６’は、屈折性プラスチック、または電圧制限性伝導材料で被覆された材料から構成することができる。電界制御体１６’は、具体的なケースでは軸方向には拡張せず、軸方向において一定の断面を示す。電界制御体１６’は円筒のように形成されている。
図４および図５は、それぞれの絶縁体２’、２が、支持要素９の取り付けフランジ１０との接続箇所１２をそれ自体に収容し、接続箇所１２を完全に埋設していることを示している。取り付けフランジ１０は係留要素１３を有する。これは、取り付けフランジ１０の両側で、絶縁体２’、２の材料内にピン状に延伸している。

図６は、別の装置、すなわち別の端部閉鎖体１”を示しており、少なくとも１つの支持要素９は、少なくとも部分的に電界制御体１６”に埋設され、これに材料結合され、これを貫通する。支持部材９は、取り付けフランジ１０と間接的にまたは直接的に接続することができる。
図７は、取り付けフランジ１０を、図示しない少なくとも１つの引張装置に接続できることを示している。このために、取り付けフランジ１０はその角に形成された４つの通路１４を有する。

取り付けフランジ１０は、ここでは正方形で示されているが、切り欠き部、切り取り部、および／または凹部１５を有することができる。破線は、重量を節約するために設けることができるそのような張り出し１５を示す。

１、１’、１” 端部閉鎖体
２、２’、２” 絶縁体
３ ケーブル収容部
４ ヘッド部
５ 導体収容部
６ ドーム
７ 表面
８、８’ 延在部
９ 支持要素
１０ 取り付けフランジ
１１ 差し込み口
１２ 接続箇所
１３ 係留要素
１４ 通路
１５ 凹部
１６、１６’、１６” 電界制御体
１７ シールドリップ
１８ 引張装置
１９ 導体ピン
２０ クリップ溝

Claims (15)

1. プラスチック製の絶縁体（２、２’、２”）を含み、前記絶縁体（２、２’、２”）に、ケーブル用のケーブル収容部（３）が形成され、前記絶縁体（２、２’）のヘッド部（４）に、導体ピン（１９）用の導体収容部（５）が配置され、前記絶縁体（２、２’、２”）は弾性に形成されているか、弾性プラスチック性材料を有するか、またはそのような材料から作製されており、前記絶縁体（２、２’、２”）内に複数の支持要素（９）が収容され、前記支持要素（９）は電気絶縁材料から作製される装置において、
   前記支持要素（９）はロッドまたはバーとして形成され、少なくとも前記ヘッド部（４）に自立式に配置され、その際、前記絶縁体（２、２’）内に位置し、これに埋設され、自由端を有する前記支持要素（９）は、前記絶縁体（２、２’）から出ることなくそこで終端することを特徴とする装置。
2. 前記支持要素（９）は、前記ヘッド部（４）内で互いに接続していないため、前記支持要素（９）の自由端は、前記ヘッド部（４）において自立式に前記絶縁体（２）内に埋設され、および／または前記支持要素（９）は、前記ヘッド部（４）領域で、外部要素や支持装置に接続していないことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記支持要素（９）は、互いに平行に配置され、前記ケーブル収容部（３）を包囲することを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
4. １つの支持要素（９）は、プラスチックまたはガラス繊維強化プラスチックから作製されるか、そのような材料を有するか、および／または少なくとも１つの支持要素（９）は、伝導性、および電圧制限性材料で被覆されていることを特徴とする、請求項１乃至３の何れか１項に記載の装置。
5. 前記ヘッド部（４）は、前記絶縁体（２、２’）によって形成されたドーム（６）を有し、前記ドーム（６）の外側に向いた表面（７）から、延在部（８、８’）および／または導体ピン（１９）が突出することを特徴とする、請求項１乃至４の何れか１項に記載の装置。
6. 前記絶縁体（２、２’）の前記延在部（８、８’）は、前記導体収容部（５）を包囲し、縁取り、および／またはジャケットまたはソケットのように取り囲むことを特徴とする、請求項５に記載の装置。
7. 前記延在部（８’）は、前記絶縁体（２’）と統一された材料で形成され、および／またはクリップ溝を有することを特徴とする、請求項５又は６に記載の装置。
8. 前記絶縁体（２、２’、２”）の材料は、取り付けフランジ（１０）を通過して案内され、前記取り付けフランジ（１０）の両側を延伸し、前記絶縁体（２、２’）はケーブル用の差し込み口（１１）を形成することを特徴とする、請求項１乃至７の何れか１項に記載の装置。
9. １つの支持要素（９）は、前記ヘッド部（４）から軸方向に離間された取り付けフランジ（１０）に間接的または直接的に接続していることを特徴とする、請求項１乃至８の何れか１項に記載の装置。
10. 前記絶縁体（２、２’）は、前記支持要素（９）の少なくとも１つの接続箇所（１２）を、その中に収容および／または埋設することを特徴とする、請求項９に記載の装置。
11. 前記絶縁体（２、２’、２”）に、導電性シリコンもしくは屈折性プラスチックからなる電界制御体（１６、１６’、１６”）、または伝導性および電圧低減性材料で被覆された物体が埋設されることを特徴とする、請求項１乃至１０の何れか１項に記載の装置。
12. 支持要素（９）は、少なくとも部分的に電界制御体（１６”）に埋設され、および／またはこれに材料結合され、および／またはこれを貫通することを特徴とする、請求項１乃至１１の何れか１項に記載の装置。
13. 取り付けフランジ（１０）および／または導体ピン（１９）は、少なくとも１つの引張装置（１８）に接続することができ、および／またはそれを有することを特徴とする、請求項１乃至１２の何れか１項に記載の装置。
14. 取り付けフランジ（１０）は、切り欠き部、切り取り部、および／または凹部（１５）を有することを特徴とする、請求項１乃至１３の何れか１項に記載の装置。
15. 前記絶縁体（２、２’）は、前記延在部（８、８’）によって、少なくとも部分的に可逆的または不可逆的に閉鎖することができ、および／または前記延在部（８、８’）は、圧縮ガス用の接続部を有することを特徴とする、請求項５乃至１４の何れか１項に記載の装置。

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