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Verfahren zur Herstellung von mit elektrisch leitenden Einlagen versehenen rotations- symmetrischen Isolierkörpern, insbesondere Kondensatordurchführungen
Zur Herstellung von mit Kondensatoreinlagen versehenen Durchführungen aus härtbarem Kunstharz (Giessharz) ist es bekannt, die Isolation und die Einlagen der Durchführung aus mehreren definierten Einzelschichten in aufeinanderfolgenden Press-, Giess- oder Spritzvorgängen mit festgelegter Wandstärke herzustellen. Bei diesem bekannten Verfahren wird so vorgegangen, dass zunächst die innen liegende Isolationsschicht hergestellt, z. B. gegossen wird, die dann eine nahtlose Hülle um den an Spannung liegenden Durchführungsleiter oder-bolzen bildet.
Danach wird auf diese Isolationsschicht eine elektrisch leitende Schicht aufgespritzt oder aufgedampft, um die eine weitere Isolationsschicht aus Giessharz herumgegossen wird, auf welche dann wieder eine elektrisch leitende Schicht aufgebracht wird und so fort. Es wird also die gesamte Isolation der Durchführung mit ihren Einlagen schichtweise aufeinanderfolgend von innen nach aussen aufgebaut. Als Kondensatoreinlagen können bei diesem bekannten Verfahren auch Metallgehäuse dienen, die gleichzeitig die Giessformen für die einzelnen Isolierschichten darstellen. Dieses Herstellungsverfahren ist äusserst umständlich, zeitraubend und dementsprechend kostspielig ; ausserdem ist es schwierig, dabei das Entstehen von Lufteinschlüssen zwischen den Einlagen und den Isolationsschichten zu vermeiden.
Vorteilhafter ist eine andere ebenfalls bekannte Art der Herstellung von Kondensatordurchführungen, nämlich nach dem sogenannten Schleudergiessverfahren, bei dem als Giessform ein Rohr mit waagerechter Rotationsachse verwendet wird, in welches zunächst die äussere Kondensatoreinlage unter Verwendung von Distanzstücken unverschiebbar und unverdrehbar eingesetzt wird, worauf bei rotierender Giessform das härtbare Kunstharz in fliessfähigem Zustand zur Bildung einer hohlzylindrischen, die äussere Kondensatoreinlage umhüllenden Kunstharzschicht eingeführt wird.
Sobald diese Schicht sich soweit verfestigt hat, wie zur Erreichung der Formbeständigkeit erforderlich ist, wird die Giessform stillgesetzt und auf die Innenfläche der hohlzylindrischen Kunstharzschicht durch Bestreichen mit Graphit die nächste Kondensatoreinlage aufgebracht, worauf die Giessform wieder in Rotation versetzt wird, um durch weiteres Einführen von Kunstharz in fliessfähigem Zustand die nächste hohlzylindrische Isolationsschicht herzustellen. Ist diese genügend erhärtet, wird auf ihre Innenfläche nach Stillsetzung der Giessform die dritte Kondensatoreinlage durch Bestreichen mit Graphit aufgebracht, worauf in der beschriebenen Art und Weise die weiteren Kunstharzschichten abwechselnd mit den Kondensatoreinlagen hergestellt werden.
Nach Beendigung der letzten Verfahrensstufe wird die Kondensatordurchführung aus der Giessform entfernt und endgültig durchgehärtet. Auch bei diesem in einer Vielzahl von Stufen stattfindenden Verfahren, bei dem umgekehrt wie bei dem zuerst beschriebenen, die gesamte Isolation der Durchführung mit ihren Einlagen schichtweise aufeinanderfolgend von aussen nach innen aufgebaut wird, ist es jedoch nachteilig, dass nach jeder Verfahrensstufe die rotierende Giessform stillgesetzt werden muss, um die Kondensatoreinlagen einbringen zu können.
Letzteres ist auch mit Schwierigkeiten verbunden, insbesondere dann, wenn während des Schleuderns der Kunstharzschichten der Schleuderraum unter Vakuum oder Überdruck gehalten wird, weil dann der hermetische Luftabschluss der Giessform jedesmal zum Einbringen einer Kondensatoreinlage entfernt und danach wiederhergestellt werden muss.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mit elektrisch leitenden Einlagen versehenen rotationssymmetrischen Isolierkörpern, insbesondere Kondensatordurchführungen, aus härtbarem Kunstharz mittels Schleuderguss, bei dem härtbares Kunstharz im fliessfähigen Zustand in die Giessform eingebracht und nach einer zur Erreichung der Formbeständigkeit ausreichenden Verfestigung der Isolierschicht ein leitfähiger Belag aufgebracht und anschliessend wieder eine Isolierschicht im Schleudergussverfahren und so abwechselnd ein leitfähiger Belag und eine Isolierschicht aufgebracht wird.
Erfindungsgemäss werden die oben geschilderten Nachteile und Schwierigkeiten der bekannten Herstellungsverfahren dadurch vermieden, dass die einzelnen leitfähigen Beläge in Form eines fliessfähigen verfestigbaren leitenden oder durch
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entsprechende Zusätze leitend gemachten Materials im Schleudergussverfahren hergestellt und nach ihrer Verfestigung jeweils wieder eine Isolierschicht in bekannter Weise aufgebracht wird.
Auf diese Art und Weise können also gemäss der Erfindung mit elektrisch leitenden Einlagen versehene rotationssymmetrische Isolierkörper, insbesondere Kondensatordurchführungen, wesentlich einfacher und in kürzerer Zeit hergestellt werden, als mit den oben erwähnten bekannten Verfahren ; denn das Herstellungsverfahren gemäss der Erfindung braucht nicht in einzelnen getrennten Stufen zu erfolgen, sondern kann fortlaufend in einem Zuge durchgeführt werden, ohne dass, wie bei dem an zweiter Stelle erwähnten bekannten Schleudergiessverfahren, die Giessform nach jeder einzelnen Stufe stillgesetzt werden muss.
Als elektrisch leitendes Material zur Herstellung der leitenden Einlagen (leitenden Schichten) wird vorzugsweise härtbares, durch entsprechende Zusätze leitfähig gemachtes Kunstharz verwendet, zweckmässig das gleiche, jedoch mit leitenden Zusätzen versehene Kunstharz wie für die Isolationsschichten, z. B. ein ohne Abspaltung flüchtiger Bestandteile härtbares Kunstharz, wie Epoxydharz, dessen Anwendung zur Herstellung von Kondensatordurchführungen schon bekannt ist.
Als besonders vorteilhaft ist bei dem Verfahren gemäss der Erfindung die Verwendung einer rohrförmigen Giessform empfehlenswert, deren lichter Durchmeser sich an beiden Enden, wie ebenfalls an sich schon bekannt, verjüngt, so dass die axiale Länge der Isolationsschichten und der leitenden Einlagen von aussen nach innen zwangsläufig bei der Herstellung des
Isolierkörpers grösser wird.
Da bei dem Einschleudern, insbesondere der leitenden Einlagen, in eine solche an den beiden Enden verjüngte
Giessform es ziemlich unvermeidbar ist, dass die
Enden (Ränder) der einzelnen leitenden Einlagen von der Zylinderform etwas abweichen, weil unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft die sich noch in fliessfähigem Zustand befindliche leitende
Schicht an beiden Enden im Durchmesser etwas verjüngen wird, empfiehlt es sich, nach Ent- fernung des Isolierkörpers aus der Giessform und nötigenfalls weiterer Härtung des Isolier- körpers diesen an seinen beiden sich konisch verjüngenden Enden gleichmässig oder in Stufen durch Abdrehen derart zu bearbeiten, dass die von der Zylinderform abweichenden Enden (Ränder) der einzelnen leitenden Einlagen ent- fernt werden.
Danach werden die so bearbeiteten
Enden des Isolierkörpers mit einem durch
Tauchen, Spritzen oder Angiessen hergestellten
Kunstharzüberzug versehen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von mit elektrisch leitenden Einlagen versehenen rotationssymmetrischen Isolierkörpern, insbesondere Kondensatordurchführungen, aus härtbarem Kunstharz mittels Schleuderguss, bei dem härtbares Kunstharz im fliessfähigen Zustand in die Giessform eingebracht und nach einer zur Erreichung der Formbeständigkeit ausreichenden Verfestigung der Isolierschicht ein leitfähiger Belag aufgebracht und anschliessend wieder eine Isolierschicht im Schleudergussverfahren und so abwechselnd ein leitfähiger Belag und eine Isolierschicht aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet,
dass die einzelnen leitfähigen Beläge in Form eines fliessfähigen verfestigbaren leitenden oder durch entsprechende Zusätze leitend gemachten Materials im Schleudergussverfahren hergestellt und nach ihrer Verfestigung jeweils wieder eine Isolierschicht in bekannter Weise aufgebracht wird.
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Process for the production of rotationally symmetrical insulating bodies provided with electrically conductive inserts, in particular condenser bushings
For the production of bushings provided with capacitor inserts from curable synthetic resin (casting resin), it is known to produce the insulation and the inserts of the bushing from several defined individual layers in successive pressing, casting or spraying processes with a specified wall thickness. In this known method, the procedure is that first the inner insulation layer is produced, for. B. is poured, which then forms a seamless shell around the live lead-through conductor or bolt.
Thereafter, an electrically conductive layer is sprayed or vapor-deposited onto this insulation layer, around which a further insulation layer made of cast resin is cast, onto which an electrically conductive layer is then applied again, and so on. The entire insulation of the bushing with its inserts is built up in layers one after the other from the inside to the outside. In this known method, metal housings can also serve as capacitor inserts, which at the same time represent the casting molds for the individual insulating layers. This manufacturing process is extremely cumbersome, time-consuming and accordingly expensive; in addition, it is difficult to avoid the formation of air pockets between the inserts and the insulation layers.
Another well-known type of production of condenser bushings is more advantageous, namely according to the so-called centrifugal casting process, in which a pipe with a horizontal axis of rotation is used as the casting mold, into which the outer capacitor insert is first inserted in a non-displaceable and non-rotatable manner using spacers, whereupon the mold rotates the curable synthetic resin is introduced in a flowable state to form a hollow cylindrical synthetic resin layer enveloping the outer capacitor insert.
As soon as this layer has solidified to the extent necessary to achieve dimensional stability, the mold is stopped and the next capacitor insert is applied to the inner surface of the hollow cylindrical synthetic resin layer by brushing it with graphite, whereupon the mold is set in rotation again to allow further insertion of Synthetic resin in a flowable state to produce the next hollow cylindrical insulation layer. If this has hardened sufficiently, the third capacitor insert is applied to its inner surface after the casting mold has been stopped by brushing it with graphite, whereupon the further synthetic resin layers are produced alternately with the capacitor inserts in the manner described.
After completion of the last process stage, the condenser bushing is removed from the mold and finally cured. Even with this process, which takes place in a number of stages, in which, conversely as in the first described, the entire insulation of the bushing with its inserts is built up in layers one after the other from the outside to the inside, it is however disadvantageous that the rotating mold is stopped after each process stage must be in order to bring in the capacitor inserts.
The latter is also associated with difficulties, especially if the centrifugal chamber is kept under vacuum or overpressure while the synthetic resin layers are being centrifuged, because the hermetic air seal of the casting mold then has to be removed every time a capacitor insert is introduced and then restored.
The invention relates to a method for the production of rotationally symmetrical insulating bodies provided with electrically conductive inserts, in particular condenser bushings, made of curable synthetic resin by means of centrifugal casting, in which the curable synthetic resin is introduced into the mold in the flowable state and, after the insulating layer has solidified sufficient to achieve dimensional stability, a conductive coating applied and then again an insulating layer in the centrifugal casting process and thus alternately a conductive coating and an insulating layer is applied.
According to the invention, the above-described disadvantages and difficulties of the known production methods are avoided in that the individual conductive coverings in the form of a flowable, solidifiable conductive or through
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corresponding additives made conductive material are produced in the centrifugal casting process and after their solidification an insulating layer is applied again in a known manner.
In this way, according to the invention, rotationally symmetrical insulating bodies, in particular capacitor bushings, provided with electrically conductive inserts can be produced much more easily and in a shorter time than with the above-mentioned known methods; because the manufacturing process according to the invention does not need to be carried out in individual, separate stages, but can be carried out continuously in one go, without the mold having to be stopped after each individual stage, as in the known centrifugal casting process mentioned in the second place.
As an electrically conductive material for the production of the conductive inserts (conductive layers), hardenable synthetic resin made conductive by appropriate additives is preferably used, expediently the same synthetic resin provided with conductive additives as for the insulation layers, e.g. B. a synthetic resin that can be hardened without splitting off volatile constituents, such as epoxy resin, the use of which for the production of capacitor bushings is already known.
Particularly advantageous in the method according to the invention is the use of a tubular casting mold, the clear diameter of which tapers at both ends, as is also known per se, so that the axial length of the insulation layers and the conductive inserts inevitably from the outside to the inside in the production of the
Insulator becomes larger.
Since when thrown in, in particular the conductive inserts, tapered into one at both ends
It is pretty inevitable that the mold
The ends (edges) of the individual conductive inlays deviate slightly from the cylindrical shape, because the conductive one is still in a flowable state under the influence of centrifugal force
If the layer is slightly tapered in diameter at both ends, it is advisable, after removing the insulating body from the casting mold and, if necessary, further hardening of the insulating body, to process it at its two conically tapering ends evenly or in stages by turning off in such a way that the ends (edges) of the individual conductive inserts that deviate from the cylindrical shape are removed.
After that the so edited
Ends of the insulator with a through
Dipping, spraying or pouring made
Synthetic resin coating provided.
PATENT CLAIMS:
1. Process for the production of rotationally symmetrical insulating bodies provided with electrically conductive inserts, in particular capacitor bushings, made of curable synthetic resin by means of centrifugal casting, in which the curable synthetic resin is introduced into the casting mold in the flowable state and, after the insulating layer has solidified sufficient to achieve dimensional stability, a conductive coating is applied and then again an insulating layer in the centrifugal casting process and thus alternately a conductive coating and an insulating layer is applied, characterized in that
that the individual conductive coverings are produced in the form of a flowable, solidifiable conductive material or material made conductive by appropriate additives in the centrifugal casting process and after each solidification an insulating layer is applied again in a known manner.