DE2218342C3

DE2218342C3 - Elektrischer Isolator aus Kunststoff

Info

Publication number: DE2218342C3
Application number: DE19722218342
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl.-Chem.Dr. 6000 Frankfurt Sam
Original assignee: Farbwerke Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1972-04-15
Filing date: 1972-04-15
Publication date: 1975-02-13
Also published as: DE2218342A1; DE2218342B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrii'ft einen elektrischen Isolator aus Kunststoff, bei dem die isolierteile auf einen Kern aufgeschraubt werden, der aus glasfaserverstärktem Kunststoff mit einer unverstärkten Außenschicht besteht, in die das Gewinde eingeschnitten ist.

Es sind bereits elektrische Isolatoren bekannt, die aus einem isolicrfiihigen Kern mit Außengewinde, einer Anzahl von aiii den Kern aufgeschraubten Isolierteilen, die fugen- und versatzfrei verbunden sind, sowie an beiden Enden des Kerns angebrachten Armaturen bestehen (vgl. deutsche Patentschrift 344 623). Die Einzelisolatoren können dabei aus Porzellan, Glas oder auch aus Preßmaterial auf Basis von künstlichen Harzen (u.a.) aufgebaut sein

Aus der Patentschrift Nr. 47 520 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin sind weiterhin Isolatoren eines ähnlichen Bauprinzips bekannt, d. h. Isolatoren, die aus einem Kern mit Außengewinde, einem oder mehreren auf dem Kern aufgeschraubten, witterungsbeständigen Isolierteilen und den zur Montage notwendigen Armaturen aufgebaut sind, wobei der Kern aus kunstharzgebundenem Glasfasermaterial besteht.

Das Außengewinde des Kerns läßt sich nun am wirtschaftlichsten durch spanende Bearbeitung von stangen- oder rohrförmigen! Halbzeug herstellen. Es zeigte sich jedoch, daß sich in mit Glasfasern, insbesondere mit Langglasfascrn verstärkte Kerne infolge der Längsorientierung der Fasern keine Gewinde schneiden lassen, da die Gewindestege nach Durchschneiden der Fasern abbröckeln. Man kann diese Schwierigkeiten zwar teilweise umgehen, in dem man Kurzglasfasern einsetzt und dann durch Gießen, Pressen oder Spritzgießen entsprechende Kerne mit Außengewinde herstellt; nachteilig ist dabei jedoch, daß mit Kurzglasfasern nicht die hohen Festigkeiten zu erhalten sind wie mit langen, längsorientierten Fasern.

Der Erfindung liegt daher die Autgabe zugrunde, einen Isolator des eingangs geschilderten Bauprinzips, bestehend also aus einem mit Glasfasern, insbesondere Langglasfasern verstärktem Kunststoffkern mit Außengewinde, einer Anzahl von auf den Kern aufgeschraubten, witterungsbeständigen Isolierteilen sowie den auf den Enden des Kerns angebrachten Armaturen zu liefern, dessen Kern so aufgebaut ist, daß sich die Gewinde ohne Schwierigkeiten, insbesondere ohne die Gefahr des Abbröckeins der Gewindesiege einschneiden lassen, ohne daß dabei die Festigkeit des Kerns in ins Gewicht fallendem Maße vermindert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Verwendung eines Kerns aus mit Glasfasern, insbesondere Langglasfasern verstärktem Kunststoff, der mit einer Außenschicht aus vorzugsweise dem gleichen, aber unverstärkten Kunststoff umgeben ist. gelost.

Erfindungsgegenstand ist daher ein elektrischer Isolator, bestehend aus einem Kern aus glasfaserverstärktem Kunststoff mit Außengewinde, einem oder mehreren auf den Kern aufgeschraubten, witterungsbeständigen Isolierteilen und den zur Montage notwendigen Armaturen, der dadurch gekennzeichnet ist. daß der Kern 2 mit einer Außenschicht 22 aus vorzugsweise dem gleichen unverstärkten Kunststoff umgeben ist, in die das Gewinde geschnitten ist, wobei die Dicke dieser Außenschicht 22 großer als die gewünschte Gewindetiefe ist.

Da der Kern außen von Isolierteilen unc: den Armaturen völlig oder weitgehend umschlossen ist, braucht er nicht witterungsbeständig zu sein, sondern es kann ein Material mit optimalen mechanischen Figenschaften gewählt werden, das dem Isolator die notwendige Festigkeit verleiht. Es kommen hierfür bevorzugt Gießharze auf Basis von Epoxid- oder Polyesterharzen in Frage. Als Epoxidharze eignen sich beispielsweise cycloaliphatische oder aromatische Epoxidharze, die mit Dicarbonsäureanhydride!!, wie z. B. Phthalsäureanhydrid oder aliphatischen Polyaminen, wie /. B. Äthylendianiin, Triüthylentetramin oder Diathylaminopropylamin gehartet werden können. Als ungesättigte Polyesterharze (die in geeigneten Monomeren gelöst als Gießharze verwendet werden können) seien beispielsweise genannt: Polyester aus ungesättigten aliphatischen oder cycloaliphatische η Dicarbonsäuren mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, z.B. Maleinsäure, Fumarsäure oder CvJohexan-l,4-dicarbonsäure, gegebenenfalls in Kombination mit gesättigten Säuren, wie z. B. Phthalsäure und Glykolen, wie z. B. Äthylenglykol, Propylenglykol und Diäthylenglykol oder deren Mischungen.

Den genannten Kunststoffen können auch die üblichen flammhemmenden Zusätze beigegeben werden; als solche seien genannt: organische Halogenverbindungen (insbesondere in Kombinationen mit Antimontrioxid), wie Chlorparaffine, Tetrabromphthalsäureanhydrid, Pentabromdiphenyläther, weiterhin organische Phosphorverbindungen und auch roter Phosphor.

Für die äußeren Isolierteile sind vor allem witterungsbeständige, isolierende Materialien, wie vor allem Polytetrafluorethylen, geeignet. Auch Polyvinylfluorid, Polyvinylidenfluorid sowie Polytrifluorchloräthylen sind bnuichbar. Weiterhin kommen für diesen

Zweck auch Copolymerisate des Tetrafluoräthylens ir.it anderen Periluorolefinen, insbesondere Hexafluorpropen und Perfluorisobutylen oder mit partiell fluorierten Olefinen, wie Vinylidenfluorid, in Frage. Die Menej .:n Comonomeren-Cirundbausteinen kann dabei U, ι ois 40 Gewichtsprozent, zweckmäßigerweise 0.1 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf d;ts Copolymere betragen.

Schließlich können für die äußeren Isolierteile auch die handelsüblichen cycloaliphatische» Epoxidharze, wie z. B. der polymere Diglyzidylester der Hexahydrophthalsäure, als Baumaterial verwendet werden.

Der Kern kann zylindrisch, vorzugsweise rohr- oder stangenförmig oder kegelstumpfförmig geformt sein; er kann einteilig ^c<Mn oder aus mehreren Teilen zu- '5 sammengesetztsein. Die Schraubgewinde werden bevorzugt als Rundgewinde ausgeführt, um mit Sicherheit Kerbwirkungen zu vermeiden.

Auf die mit Gewinde versehenen Kerne gewünschter Länge werden die mit entsprechendem lnnengewinde versehenen Isolierteile aufgeschraubt. Sie haben die in der Isoliertechnik üblichen Formen, vorzugsweise Schirmformen. Die Zahl der Isolierteile ist von der Länge des fertigen Isolators abhängig. Für kurze Isolatoren reicht ein Isolierteil, meistens werden mehrere hintereinander aufgeschraubt, z.B. 2 bis 50 oder auch mehr. Die Armaturen können ebenfalls aufgeschraubt werden. Es ist aber auch möglich, sie einzugießen oder aufzupressen. Wichtig ist, daß die Isolierteile auf dem Kern fugen- und versatzfrei zusammengeschraubt werden. Um zu verhindern, daß Feuchtigkeit eindringen kann, werden die Schraub- und Stoßfugen vorzugsweise mit einer dauerplastischen elektrisch isolierenden und witterungsbeständigen Dichtungsmasse ausgefüllt. Hierzu eignen sich vor allem hochviskose Silikonpasten, da die Silikone hervorragende elektrische Eigenschaften haben, feuchtigkeitsabweisend sind und ihre Viskosität nur wenig von der Temperatur abhängt. Werden bei der Montage die Schraubengänge des Kernes mit der Paste eingeschmiert, so füllt die Paste beim Aufschrauben alle Unebenheiten aus und der Überschuß wird herausgedrückt. Um eine längere und dichtere Paßfläche zwischen den einzelnen Isolierteilen zu erreichen, ist es vorteilhaft, die Stirnflächen der Isolierteile stufenförmig oder konisch ineinanderpassend auszuführen.

In den F i g. 1 und 2 sind mögliche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Isolatoren bzw. der Isolierteifc dargestellt, ohne daß der Erfindungsgegenstand darauf beschränkt sein soll:

Fig. 1 zeigt teilweise im Schnitt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Isolators im Aufbau. Eine Armatur und drei Isolierteile sind aufgeschraubt. Die zweite Armatur fehlt noch. Mit 1 ist die zweite Armatur, mit 2 der Kern aus glasfaserverstärktem Kunststoff, mit 22 die unverstärkte Schicht mit einem eingeschnittenen Schraubengewinde und mit 3 sind die Isolierteile bezeichnet.

Fig. 2zeigt den Kern im Schnitt mit dem glasfaserverstärkten innenteil 2 und der unverstärkten äußeren Schicht 22.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrischer Isolator, bestehend aus einem Kern aus glasfaserverstärktem Kunststoff mit Außengewinde, einem oder mehreren auf den Kern aufgeschraubten, witterungsbeständigen Isolierteilen und den zur Montage notwendigen Armaturen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (2) mit einer Außenschicht (22) aus vorzugsweise dem gleichen unverstärkten Kunststoff umgeben ist, in die das Gewinde geschnitten ist, wobei die Dicke dieser Außenschicht (22) größer als die gewünschte Gewindetiefe ist.

2. Elektrischer Isolator nach Anspruch !. da- ^J5 durch gekennzeichnet, daß die unverstärkte Außenschicht (22) ein bis vier Millimeter dicker als die gewünschte Gewindetiefe ist.

3. Elektrischer Isolator nach Anspruch 1 oder

2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierteile (3) ^ao auf den Kern (2,22) fugen- und versatzfrei zusammengeschraubt und die Armaturen (1) ebenfalls auf den Kern aufgeschraubt sind.

4. Elektrischer Isolator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraub- und Stoßfugen durch eine dauerplastische, elektrisch isolierende und witterungsbeständige Dichtungsmasse ausgefüllt sind.