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Kondensator-Durchführung mit Gießharzisolator und Vorrichtung zur
Herstellung einer solchen Durchführung Für diese Anmeldung wird die Priorität der
entsprechenden USA-Anmeldung Serial No. 747 307 vom 24. Juli 1968 beansprucht.
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Konensator-Durchführungen für elektrische Geräte, wie s. B.
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Transformatoren und Leistungsschalter, umfassen im allgemeinen einen
Kondensatorteil, der aus einem Papierwickel mit eingelegten metallischen Folien
besteht. Das Papier kann mit Harz imprägniert sein, wodurch der Wickel zu einem
festen Körper verbunden ird; das Papier kann jedoch auch mit Öl impragniert sein.
Der Kondensatorteil wird dann mit einem metallischen Flansch und oberen und unteren
Porzellangehäusen zusammengesetzt, wobei der Raum zwischen dem Kondensatorteil und
den Porzellangehäusen in der Regel mit Öl der einem anderen Isoliermaterial ausgefüllt
wird.
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Durchführungen dieser Art sind in elektrischer Hinsicht zufriedenstellendt
jedoch in der Herstellung verhältnismäßig teuer.
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Außerdem ist es zur Erzielung eines einwandfreien elektrischen Verhaltens
erforderlich, bei dem Aufwickeln des Papierwickels mit der größten Sorgfalt eine
vorgegebene Form und Lage der Metallfolien einzuhalten. Versehen bei der Bestimmung
von Form und Lage der Folien führen zu einer Änderung der elektrischen Spannungsverteilung
in der Durchführung, so daß die Durchführung nicht optimal belastbar ist.
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Durch die Entwicklung von Isolatoren aus kriechstromfesten, wetterfesten
und mechanisch hoch beanspruchbaren Gießharzen ist es möglich geworden, Kondensator-Durchführungen
zu gießen, wobei die Metallfolien in den Gießharzkörper eingebettet werden.
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Bei Jurchführungen dieser Art entfällt das zeitraubende Aufwickeln
des Papiers und die kritische Lagebestimmung der Met als folien; die ondensatorbelage
und der Durchführungsleiter können vielmehr in einer Form angeordnet werden, die
dann mit dem flüssigen, später gehärteten Harz gefüllt wird. Eine Gießharzdurchführung
hat sehr gute mechanische Eigenschaften, da sie auch gegen Stöße bruchfest ist;
auch ihre elektrischen Sigenschaften sind ausgezeichnet, wenn keine Risse, Hohlräume
oder-Lufteinschlüsse in dem GieBtarzkörper vorliegen und wenn die Kondensatorbelage
beim Einfüllen und Härten des Gießharzes ihre ursprüngliche Lage beibehalten. Die
Erfüllung dieser letzteren Forderung hat sich jedoch als schwierig erwiesen, da
die Kondensatorbelage relativ dünn sind und nur schwer in der richtigen Lage innerhalb
der Form gehalten werden können. Ferner tritt manchmal eine unvollkommene Bindung
zwischen den Kondensatorbelen und dem Harz ein, wodurch die gesamte Durchführung
mechanisch geschwächt wird und Hohlräume entstehen können, die die elektrischen
Eigenschaften der Durchführung verschlechtern.
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Die Hohlräume können Luft enthalten, die im Betrieb der durch führung
ionisiert wird. Dadurch kann sich eine Störstrahlung ergeben; außerdem kann der
den Hohlraum umgebende feste Isolierstoff zersetzt werden, was schließlich zu einem
Versagen der Durchführung führen kann.
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Es ist daher erwünscht, eine Durchführung mit nießharzisolator und
eine Vorrichtung zu ihrer Herstellung zu schaffen, bei der die Gewähr gegeben ist,
daß die Kondensatorbeläge ihre vorgegebenen Lagen beibehalten, und daß das Gießharz
sich mit den Kondensatorbelägen ohne Lufteinschlüsse verbindet.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kondensator-i)urchführung mit
einem aus Gießharz bestehenden Isolator, in dem elektrisch leitfähige Kondensatorbeläge
eingebettet sind. Die Durchführung nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch ein
oder mehrere Maschengitterrohre aus isolierendem Material, die sich im wesentichen
über die gesamte Länge des Isolators erstrecken und auf einem Teil ihrer Länge mit
einer als Kondensatorbelag wirkenden schicht aus elektrisch leitfähigem Material
bedeckt sind. Die Erfindung ermöglicht es, die Kondensatorbeläge vor dem Guß des
Gießharzisolators auf einfache Weise in vorbestimmten Lagen innerhalb der Gießform
zu fixieren. Dadurch,daß das Gießharz die öffnungen der Maschengitterrohre durchdringt,
wird eine Lageänderung der Kondensatorbeläge beim Guß und beim schrumpfen während
der Härtung weitgehend vermieden. Ferner bildet sich eine gute Haftung zwischen
dem Gießharz und den Maschengitterrohren, die auch bei Temperaturwechselbeanspruchung
der fertigen Durchführung erhalten bleibt.
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Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung mit einer Gießform
zur Herstellung der neuen Kondensator-Durchführung, die dadurch gekennzeichnet ist,
daß die Gießform am Boden und am oberen Abschluß ringförmige Nuten aufweist, die
zur Aufnahme der Enden der Maschengitterrohre bestimmt sind. Mit Vorteil ist die
Gießform in einem evakuierbaren Behälter angeordnet, wobei eine Zuleitung für flüssiges
Gießharz in den Boden der Gießform ulundet. Dadurch wird erreicht, daß beim Eintritt
des flüssigen Gießharzes in die Form keine Luft einschlüsse gebildet werden.
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In den Figuren 1 und 2 ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine
Durchführung dargestellt wobei Fig 1 eine @eitenansicht, teilweise im Schnitt, und
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Maschengitterrohres zeigt, das einen Kondensatorbelag
trägt. In Fig. 3 ist, ebenfalls als Ausführungsbeispiel, ein
Längsschnitt
durch eine Gießvorrichtung zur Herstellung einer Durchführung nach der Erfindung
dargestellt.
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In Fig. 1 ist die Durchführung als ganzes mit 10 bezeichnet.
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Sie umfaßt einen langgestreckten, im wesentlichen zylindrischen Isolator
12, der aus einem gießfähigen Isolierstoff besteht, einen Durchführungsleiter 14,
Montagemittel 16 und Maschengitterrohre 52 und 62, die den Durchführungsleiter 14
konzentrisch umgeben und auf einem Teil ihrer Länge leitende Beläge 17 bzw. 19 tragen.
Die Montagemittel 16 umfassen einen Flansch 18, der ein integrierender Bestandteil
des Isolators 12 ist und eine ringförmige Nut 20 und eine Mehrzahl von Öffnungen
22 aufeist. Der Flansch 18, die Nut 20 und die Öffnungen 22 gestatten es, die Durchführung
10 mit dichtem Abschluß an dem Gehäuse 24 eines elektrischen Gerätes, z. B. eines
Transformators oder eines Schalters, anzubringen. So kann z. B., wie in Fig. 1 dargestellt,
die Durchführung 10 senkrecht durch eine Öffnung 26 des Gehauses geführt sein. In
der Nut 20 ist ein Dichtungsring 28 angeordnet, und die Durchführung 10 ist am Gehäuse
24 mit geeigneten Mitteln -befestigt, 2. B. durch Schrauben und Muttern 31, die
durch die Öffnungen 22 und entsprechende offnungen des gehäuses 24 geführt sind.
Man- kann statt dessen auch mit dem gehäuse 24 Bolzen verschweißen, die sich nach
oben durch die Öffnungen 22 erstrecken.
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Der Durchführungsleiter 14, der aus Kupfer oder Aluminium bestehen
kann, ist an den Endenat Anschlußgewinden 38 versehen.
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Die beiden Enden des Durchführungsisolators 12 sind mit 30 und 32
bezeichnet. Der Isolator kann auf der Außenseite eine Anzahl von schirmen 34 aufweisen,
die beim Gieren des Isolators mit angeformt sind. Am äußeren Ende 30 des Durchführungsisolators
12 ist ferner ein metallischer Coronaschirm 36 angeordnet, deren Durchführungsleiter
14 mit einer glatten abgerundeten Oberfläche
umgibt und die Aufgabe
hat, den Potentialgradienten am Ende des Durchführungsleiters 14 zu reduzieren.
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Das Gießharz, aus dem der Isolator 12 besteht, kann ein geeignetzes
wärmehärtendes Harz sein. Auch ein thermoplastisches Harz kann verwendet werden,
wenn die Erwechungstemperatur hoch genug ist. Polymere Epoxidharze haben sich als
sehr geeignet erwiesen; sie besitzen eine hohe mechanische Festigkeit, gute Wetterfestigkeit,
eine relativ geringe Schrumpfung beim Härten, gute Haftung mit metallischen Teilen
und ausgezeichneten Widerstand gegen Reißen bei zyklischer Temperaturbelastung.
Als Füller kann Aluminiumoxidtrihydrat verwendet werden1 wodurch einehohe Kriechstromfestigkeit
erreicht wird.
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Eine geeignete Zusammensetzung des Materials für den Durchführungsisolator
12 ist beispielsweise folgende: Material Gewicht steile Epoxidharz (Epoxid-Äquivalent
190 bis 195) 1GO Hexahydrophthalsäureanhydrid 80 eine äquimolare Mischung aus Triäthanolamintitanat
und Trihexylenglycolbiborat 0,5 (vgl. US-Patentschrift 2 941 981) pulverförmiges
Aluminiumoxidtrihydrat 270 (Teilchendurchmesser 10µm oder weniger) Quarzpulver (Korngröße
40 bis 200Zum) 150 Die Quarzpulverfüllung des obengenannten Beispiels erhöht die
mechanische Festigkeit des Gießkörpers. Es ist jedoch zu beachten, daß die obige
Tabelle lediglich ein Beispiel für eine geeignete Gießharzzusammensetzung gibt,
wobei die Gewichtsteile über bestimmte Bereiche variabel sind und auch andere Harze,
Härter, Beschleuniger und Füllstoffe verwendet werden können.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Durchführung 10 ist der Flansch 18
ein integrierendes Teil des Isolators 12. Der Flansch ?8 kann jedoch auch als metallische
Einlage ausgebildet sein, die beim Guß in den Isolator 12 eingebettet wird. Man
kann auch einen metallischen Flansch über den Isolator 12 nach dessen Guß schieben
und durch einen geeigneten Klebstoff, z. B. einen Epoxidkleber, an diesem befestigen.
Auch die Schirme 34 brauchen nicht unbedingt gleichzeitig mit dem Isolator 12 gegossen
zu werden; man kann den Grundkörper des Isolators 12 auch ohne Schirme herstellen
und dann das äußere Ende der Durchführung mit einem Porzellanüberwurf versehen,
der Schirme aufweist.
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Wenn ein solcher Porzellanüberwurf verwendet wird, kann der Raum zwischen
dem Isolator 12 und dem überwurf mit Öl, einem elastischein verzug oder anderen
geeigneten Isoliermitteln ausgefüllt werden.
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In dem Isolator 12 sind zylindrische metallische Kondensatorbeläge
17 und 19 konzentrisch um den Durchführungsleiter 14 eingebettet. In-Rig. 1 sind
zwei Kondeusatorbeläge dargestellt; es kann jedoch jede geeignete Anzahl verwendet
werden, und zwar in Abhängigkeit von der Spannung, die am Burchführungsleiter 14
angelegt wird. Bemißt man die Kapazitäten zwischen den einzelnen Metallbelagen gleich
groB, so wird die Spannung gleichmaßig zwischen ihnen aufgeteilt, so daß die Isolation
optimal beansprucht wird. Die Durchmesser der Beläge und ihre axialen Längen sind
daher so berechnet, daß eine bestimmte kapazitive Beziehung erhalten wird. Da die
Oberflache der Beläge mit ihrem Durch messer wächst, läßt man ihre axiale Länge
nach außen abnehmen, wenn eine im wesentlichen gleiche Kapazitä-t zwischen benachbarten
Belägen erwünscht ist. Der Belag 17, der einen kleineren Durchmesser hat als der
Belag 19, ist daher in Achsrichtung länger als der, Belag 19, so daß beide Beläge
eta die gleiche Oberfläche haben. Der äußerste Belag, in diesem Fallender Belag
19,
ist elektrisch mit dem Gehäuse 24 verbundene Wenn der Befestigungsflansch am Durchführungsisolätor
12 angeformt ist, kann diese Masseverbindung dadurch hergestellt werden, daß der
Belag 19 durch einen Leiter 42 mit einer metallischen Ringscheibe 40 verbunden wird,
wobei die Ringscheibe 40 im Flansch 18 so eingebettet ist, daß sie eine der uffnungen
22 umgibt.
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Eine durch die öffnung 22 geführte Schraube (31) verbindet dann den
Belag 19 mit dem Gehäuse 24. Diese Anordnung gibt auf einfache Weise die Möglichkeit,
den Leistungsfaktor und damit den elektrischen Zustand der Durchführung zu prüfen,
indem die Schraube 31 aus der Öffnung, die von den Ringscheibe 40 umgeben ist, herausgenommen
wird. Wird ein metallischer Flansch verwendet, so' wird der äußerste Belag (19)
unmittelbar mit diesem verbunden.
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In Fig. 1 sind die Beläge 17 und 19 in axialer Richtung nicht unterbrochen.
Es ist jedoch eben möglich, geteilte Beläge zu verwenden, die axiale Abstände aufweisen,
wobei die axialen Abstände in dem Maße geringer werden, in dem die Durchmesser der
Beläge wachsen, bis der äußerste Belag erreicht wird, der durchlaufend ausgeführt
sein kann.
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Aus'Fig. 1 ist ersichtlich, daß die metallischen Beläge 17 und 19
(-stark ausgezogen) sich nicht bis zu den Enden 30 und 32 des Isolators 12 erstrecken.
Da die Verteilung der elektrischen Feldstärke von der Lage der Beläge abhängt, ist
ihre Anordnung innerhalb des Isolators kritisch. Es ist daher von größter Bedeutung,
daß der Durchführungsleiter 14 und die Beläge 17 und 19, wenn sie in eine Gießform
eingebracht sind, ihre Lage beim Einfüllen des Gießharzes beibehalten. Ferner sollen
die Beläge während der Schrumpfung des Gießharzes, die beim Härten eintritt, nicht
deformiert werden oder ihre Lage ändern.
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Das Gießharz enthält in der Regel einen hohen Prozentsatz Füllstoff,
wie z. B. pulverförmiges Aluminiumoxidtrihydrat zur Erzielung der erforderlichen
Kriechstromfestigkeit und Quarzpulver zur Verminderung der Schrumpfung und zur Erzielung
eines thermischen Ausdehnungskoeffizienten, der mit dem des Burchführungsleiters
14 nahezu übereinstimmt. Das Gießharz übt daher beim Einfüllen in die Form eine
erhebliche Kraft auf die metallischen Belage aus. Die Beläge sollen daher in ihren
vorgeschriebenen Lagen möglichst fest gesichert sein. Außerdem sollen die Beläge
so ausgebildet sein, daß das Gießharz ohne Lufteinschlüsse fest an ihnen haftet,
und zwar mit einer Bindung, die die Entstehung von Rissen oder Hohlraumen zwischen
den Belägen und dem Gießharz insbesondere bei zyklischer thermischer Belastung der
Durchführung 10 verhindert.
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Die ausbildung der Kondensatorbeläge 17 und 19 wird im £olgenden anhand
von Fig. 2 erläutert. Da die Belage 17 und 19 in gleicher Weise ausgebildet sind,
ist nur der Kondensatorbelag 17 dargestellt und beschrieben.
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Fig. 2 stellt eine aus dem Kondensatorbelag 17 und seinem Träger 52
bestehende Einheit, die als Ganzes mit 50 bezeichnet ist, in perspektivischer Ansicht
dar. Der Belag 17 wird von einem Maschengitterrohr 52 getragen, dessen gesamte axiale
Länge etwas kleiner ist als die Länge des Isolators 12 in Fig. 1. Das Maschengitterrohr
52 besteht aus einer Mehrzahl von Fibern, orangen oder Fäden 54. Die Fibern 54 sind
mit gegenseitigen; Abständen mit einer Mehrzahl gleichartiger Fibern 56 verbunden9
die quer zu den Fibern 54 verlaufend Die Fibern 54 und 56 können miteinander verwoben
oder ohne gegenseitige Verschlingung mit einander verbunden sein. Das Maschengitterrohr
52 kann auch aus mehreren Lagen der Fibern 54 und 56 bestehen, wenn das zur Erzielung
ausreichender mechanischer Festigkeit erforderlich ist.
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Die Fibern 54 und 56 bestehen aus einem elektrisch isolierenden NIaterial.
Hierfür ist Glasfiber besonders geeignet; dieses Material behält bei den erhöhten
Gießtemperature.n seine Festigkeit. Außerdem haben Glasfibern elektrische Eigenschaften,
die den elektrischen Zustand der gesamten Durchführung nicht verändern.
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Das Maschengitterrohr 52 kann in der weise hergestellt werden, daß
Glasfibern auf eine geeignete Form gewickelt werden, wobei die lasfibern mit einem
Kleber, z. B. einem Epoxidharz-Kleber, imprägniert sind. Die mit Kleber imprägnierten
Fibern werden dann gehärtet, so daß eine starre zylindrische Struktur mit hoher
@andfestigkeit entsteht. Die Fibern können auch im trockenen Zustand auf eine Form
aufgewickelt und danach mit einem Kleber imprägnier't werden, der dann gehärtet
wird.
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Die Stringe oder Fibern, aus denen die iaschengitterrohre hergestellt
werden, können einen symmetrischen Querschnitt haben; ihr Querschnitt kann jedoch
auch rechteckig sein, wobei die Fibern mit der flachen Seite auf die Wicklungsform
aufgewickelt werden. Beispielsweise können Fibern verwendet werden, die etwa 3 mm
breit und 1,5 mm dick sind. Die Seitenlänge einer Maschenöffnung kann etwa 3 mm
betragen. Ein Maschengitterrohr, das aus epoxidharzgetränkten Glasfibern besteht,
hat eine elektrische'Festigkeit von etwa 16 000 V/mm und einen Leistungsfaktor von
1 % bei 23 00. Es können jedoch auch andere isolierende Fibern und Kleber verwendet
werden, die bei erhöhten Temperaturen die erforderlichen elektrischen Kennwerte
haben.
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Der nächste Schritt zur Herstellung des Kondensatorbelages 17 besteht
darin, daß ein vorgegebener Teil des Maschengitterrohres 52 mit einem elektrisch
leitfähigen Material gleichförmig beschichtet wird. In Fig. 2 ist dies der Teil,
der bei
dem Punkt 60 beginnt. Die Metallschicht dehnt sich bis
zu einem vorbestimmten Abstand vom anderen Ende des Maschengitterrohres aus. Die
Eeschichtung kann aus einem Metall bestehen, z. E.
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Kupfer oder Aluminium, oder aus einern-iaterial mit höherem spezifischen
Widerstand, je nach den erwünschten Kennwerten.
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Zum Beispiel kann die Beschichtung aus einem Halbleiter mit spannungsa'Dhangigem
Widerstand bestehen, wie etwa Siliziumkarbid. Für die meisten Anwendungen hat sich
Aluminium ausgezeichnet bewährt, wobei die Schicht durch Schmelzen, ltomisieren
und Aufsprühen des Aluminiums hergestellt werden kann.
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Diejenigen Flachen des Maschengitterrohres 52, die nicht metallisiert
werden sollen, können auf einfache Weise mit Masken abgedeckt werden. Der Kondensatorbelag
17 kann in Achsrichtung einen durchgehenden Teil des Maschengitterrohres 52 bedecken,
wie es in Fig. 1 dargestellt ist, oder er kann in zwei in Achsrichtung getrennte
Abschnitte aufgeteilt sein. In jedem Falle soll das elektrisch leitende Material
die Fibern oder Stränge bedecken, aber die Öffnungen des Maschengitterrohres nicht
verschließen.
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Wie bereits bemerkt, soll die axiale Länge des Maschengitterrohres
52 so groß sein, daß das Maschengitterrohr sich im wesentlichen über die gesamte
Lange des Isolators 12 erstreckt. Dies gilt auch für etwa zusätzlich verwendete
Maschengitterrohre, wie z. B. das Maschengitterrohr 62 mit der Kondensatorbelag
19 in Fig. 1. Vorzugsweise sind jedoch die Maschengitterrohre 52 und 62 geringfügig
kürzer als der Isolator 12. Die Maschengitterrohre 52 und 62 können so in den Isolator
12 eingebettet werden, ohne daß sie dessen äußere Oberflache erreichen. Es ist wichtig,
daß die Maschengitterrohre vollstandig in dem Isolator 12 eingebettet sind, damit
verhindert wird, das die Fibern Feuchtigkeit absorbieren, wodurch die elektrische
Festigkeit der Durchführung vermindert würde.
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In Fig. 3 ist eine Vorrichtung zum Gießen einer Durchführung nach
Fig. 1 dargestellt. Die Vorrichtung nach Fig. 3 umfaßt eine Vakuumkammer 70, eine
Vakuumpumpe 72, einen Gießharz-Mischtank 74 und eine Gießform 76, die innerhalb
der Vakuumkammer 70 angeordnet ist. Die Gießform 76 umfaßt einen Hohlraum 78, der
durch zwei Teile der Gießforin gebildet wird, wobei diese Teile durch Schrauben
oder ähnliche Befestigungsmittel zusammengehalten werden. In Fig. 3 ist der Schnitt
durch die Teilung der beiden Gießformteile geführt, so daß in Fig. 3 nur eines der
beiden Gießformteile zu sehen ist, das mit 80 bezeichnet ist. Die Böden der beiden
Gießformteile weisen ringförmige Vorsprünge 82 und 84 auf, die ihrerseits mit ringförmigen
Nuten 86 und 88 versehen sind. Die Nuten 86 und 88 nehmen die Enden der Maschengitterrohre
52 und 62 auf. Die Gießform 76 ist ferner durch einen Deckel 90 verschlossen, der
in ähnlicher Weise in t ringförmigen Vorsprüngen 92 und 94 und Nuten 96 und 9R versehen
ist, wobei die Nuten 96 und 98 die oberen Enden der Maschengitterrohre 52 und 62
aufnehmen.
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Am unteren Ende der Gießform 76 befindet sich eine Öffnung 100, im
Deckel 90 eine Öffnung 102; ferner sind zur Aufnahme des Durchführungsleiters 14
weitere Öffnungen vorgesehen. Die Öffnung 100 ist über eine Rohrleitung 104 mit
den mischt an 74 verbunden. Der Mischtank 74 befindet sic außerhalb der VaXuumkammer
70 und ist gegenüber der Atmosphäre offen, zumindest während das Harz in die Gießform
eingefüllt wird. In der Rohrleitung 1C4 kann ein Ventil 106 angeordnet sein, das
den Fluß des Harzes in die Gießform 76 steuert. Die Öffnung 102 ist über eine Rohrleitung
108 mit einen Überfließgefäß 110 verbunden, das sich innerhalb der Vakuumkammer
befindet.
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Die Maschengitterrohre 52 und 62 werden in die iIalbform 80 eingesetzt,
nachden sie entsprechend Fig0 2 mit metallischen Belägen 17 und 19 versehen worden
sind.
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Mit dem Kondensatorbelag 19 kann dann ein elektrischer leiter 42 verbunden
werden (vgl. Fig. 1). Die Ringscheibe 40, welche eine der Öffnungen 22 im Flansch
18 umgibt, wird mit dem anderen Ende des leiters 4-2 verbunden, und die Ringscheibe
40 und das Maschengitterrohr 62 werden in der vorgeschriebenen Lage innerhalb des
Gießformteiles 80 angeordnet. Danach kann der andere Gießformteil angebracht werden,
wobei das untere Ende des Maschengitterrohres 62 in der Nut 88 sicher gehalten wird.
Darauf kann der Durchführungsleiter 14 in die Gießform eingebracht werden, wobei
sein unteres Ende durch eine ausreichend dicht passende Oeffnung im Boden der Gießform
76 geführt wird. Nunmehr wird das weitere Maschengitterrohr 52 über den Durchführungsleiter
14 gestülpt, wobei sein unteres Ende in die Nut 8G eingeführt wird. Darauf wird
der Deckel 90 auf die beiden Gießformteile aufgesetzt; auch hier ist der Durchführungsleiter
14 mit enger Passung durch den Deckel geführt, und die oberen Enden der Masthengitterrohre
52 und 62 greifen in die Nuten 96 und 98 ein. Auf diese Weise sind die Maschengi;tterrohre
52 und 62 zwischen beiden Enden der Gießforin 76 sicher gehalten, so daß die Kondensatorbeläge
17 und 19 die vorgeschriebene räumliche Lage bezüglich des Durchführungsleiters
14 einnehmen.
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Die Gießform 76 mit ihren Einsätzen wird dann in die Vakuumkammer
70 gebracht, in der der Druck s. B. auf 1 bis 5 Torr herabgesetzt wird, Die Vakuumkammer
wird auf die Fließtemperatur des Harzes erwärmt, die gewöhnlich im Bereich von 80
bis 110 °C liegt, s. B. 105 + 5 0C für ein Harz der obengenannten Zusammensetzung.
Die gießform 76 wird für eine bestimmte Zeit auf dieser erhöhten' Temperatur gehalten,
damit Feuchtigkeit und Luft aus der Form und den Maschengitterrohren 52 und 62 entfernt
werden .Das Harz wird in dem Mischtank 74 bei der gleichen erhöhten Temperatur,
z. B. 105 + 5 °, gemischt. Bei dieser Temperatur
ist die Harzmischung
flüssig, so daß sie leicht durch die Rohrleitung 104 fließen kann. Das Harz kann
unter Vakuum gemischt werden; nach Abschluß des Mischvorganges soll jedoch das Vakuum
aufgehoben werden, damit der Atmospharendruck das Harz in die evakuierte gießform
76 drückt, wenn das Ventil 106 geöffnet wird. Das Harz tritt vom Boden her in die
Gießform 76 ein, wobei es etwa noch vorhandene Luft nach oben verdrängt. Das Harz
umgibt den Durchführungsleiter 14 und die Maschengitterrohre 52 und 62, wobei es
deren Öffnungen durchdringt; es steigt so lange, bis es den Hohlraum der Form 76
vollständig füllt und durch die Rohrleitung j08 in das Uberfließgefäß 11C eintritt.
Sobald das letztere der Fail ist, was durch ein geeignetes Fenster der Vakuumkammer
beobachtet werden kann, wird das Ventil 106 geschlossen.
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In der Vakuumkammer 70 wird dann wieder Atmosphärendruck hergestellt;
die Gießform 76 wird herausgenommen und in einen geeigneten Ofen gebracht, in dem
das Gießharz geliert. Ein typischer Geliervorgang von Zpoxidhärzen dauert etwa zwei
Stunden bei einer Temperatur von 100 bis 120 00. Nachdem das Harz geliert ist, kann
die gegossene Durchführung aus der Gießform entfernt werden, indem der Deckel 90
abgehoben und die beiden Formteile voneinander getrennt werden. Zur Nachhärtung
wird die Durchrührung dann in einen weiteren Ofen gebracht, wo sie z. B.
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sechs @tunden lang bei 150 0C verbleibt. Die Mischkammer 74 und die
Rohrleitungen können mit einem geeigneten Lösungsmittel gereinigt werd'en, wie z.
B. Trichloräthylen.
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Das Gießharz haftet fest an den Maschengitterrohren 52 und 62; während
der thermischen Behandlungen löst es sich nicht von den Maschengitterrohren, was
der Fall sein könnte, wenn die Rohre eine glatte ununterbrochene Oberflache hätten.
Der Kontakt zwischen den Maschengitterrohren und dem Harz ist keine glatte
gekrümmte
Fläche; er hat vielmehr eine große Zahl von "Fingern", die die 'Sande der Maschengitterrohre
durchsetzen und mit dem Harz innerhalb und außerhalb der Maschengitterrohre eine
einheitliche Masse bilden.
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Nach Entfernung der Durchführung aus der Gießform werden die ringförmigen
Vertiefungen, die durch die Vorsprünge am oberen und unteren Abschluß der Gießform
gebildet wurden, mit einem geeigneten Harz gefällt, das das gleiche sein kann wie
das des Isolators 12. Dies ist aus Fig. 1 ersichtlich, wobei die unteren den der
Maschengitterrohre 52 und 62 bei 120 bzw. 122 und ihre oberen Enden bei 124 bzw.
126 abgedichtet sind.
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5 Ansprüche 3 Figuren