DE3401928A1 - Giessform fuer eine kombinierte hochspannungs-umhuellungsisolation - Google Patents

Giessform fuer eine kombinierte hochspannungs-umhuellungsisolation

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Description

MESSWANDLER-BAU GMBH
8600 Bamberg
Gießform für eine kombinierte Hochspannungs-Umhüllungsisolation
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Gießform für eine kombinierte Hochspannungs-Umhüllungsisolation an Hochspannung führenden Leitern gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Kombinierte Hochspannungs-Umhüllungsisolationen mit einem Isolierstoffwickelkörper aus Kunststoffolien oder Papierbahnen oder -bändern und mit einer diesen umhüllenden Gießharzschicht sind beispielsweise aus der CH-PS 332 527 bekannt.
Darüber hinaus ist es aus der CH-PS 299 ^58 bekannt, für die Herstellung von Gießharzformkörpern Gießformen aus einem Stoff zu verwenden, der ohne Rißbildung den Abmessungsänderungen des flüssigen Isolierstoffes beim Erstarren folgt und nach dem Erstarren als Schutz- und Trägerkörper an dem ausgehärteten Gießharzkörper verbleibt. Derartige Gießverfahren mit sog. verlorenen Formen sind weit verbreitet. Die hierfür verwendeten Formen bestehen vorzugsweise aus Metall, beispielsweise Zinkblech, oder auch aus Kunststoffpreßmassen.
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Mit der vorliegenden Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Gießform zu schaffen, die billig in der Herstellung ist und für unterschiedliche Formen des Leiters und/oder des Isolierstoffwickelkörpers verwendet werden kann, wobei auch in ihren räumlichen Abmessungen kompliziertere Gießlinge herstellbar sein sollen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Ein Schrumpfschlauch ist im Gegensatz zu den bekannten Gießformen äußerst preiswert, da er im Strangpreßverfahren günstig herstellbar ist und jeweils für einen größeren Durchmesserbereich verwendbar ist. Außerdem näßt er sich der Form des Leiters und/oder des Isolierstoffwickelkörpers gut an, so daß außer geraden, beispielsweise auch gekrümmte Leiter und Wickelkörper, sogar mit unrunden Querschnitten, damit als Gießform umgeben werden können. Auch sind zu Dichtungszwecken keine besonderen Maßnahmen, wie Dichtungsringe, Schraubspanneinrichtungen oder dgl. notwendig. Außerdem bleibt de^ Schrumpfschlauch auch nach dem Aufschrumpfen ela-.stisch und kann den Formänderungen weit mehr nachgeben als Kunststoffpreßkörper oder Metallfolien, da diese bei zurückgehender Formänderung häufig nicht mehr durch Eigenelastizität ihre ursprüngliche Form einnehmen. Der Ausdruck "vakuumdichter Schrumpfschlauch" ist in dem Sinne zu verstehen, daß der Schrumpfschlauch selbst und/ oder spine Anschlüsse ausreichend gasdicht ist bzw. sind, um mit einer üblichen Vakuumpumpe ein Vakuum vorzugsweise im Bereich zwischen 0,5 und 1 mbar aufrechtzuerhalten. ■■_■_.. ■- - -. ■■--....- ■ v . - . - ■■·■
Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und werden nachfolgend anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 einen gebogenen Hochspannungsleiter von
der Seite im Schnitt, Fig. 2 das eine Ende des Hochspannungsleiters in vergrößertem Maßstab, Fig. 3 einen ringförmigen Isolierkörper von der
Seite im Schnitt,
Fig. 4 den Isolierkörper gemäß Figur 3 in der
Draufsicht,
Fig. 5 einen Endbereich eines Leiters mit Schrumpfschlauch und Schrumpfschlauchkappe und
Fig. 6 ein Schrumpfschlauchstück für die Schrumpfschlauchkappe.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Leiter für eine Hochspannungsanlage, beispielsweise für eine Sammelschiene, oder ein Anschluß für ein Hochspannungsgerät, beispielsweise für einen Meßwandler, bezeichnet. Dieser Leiter 1 ist mit Ausnahme der Bereiche der Leiterenden 2 mit einem Isolierstoffwickelkörper 3 umgeben. Letzterer besteht aus aufgewickelten Isolierstoffbahnen oder -bändern, in die gegebenenfalls noch feldsteuernde Beläge mit eingewickelt sein können. Der gezeigte Leiter 1 ist in die Form eines stumpfwinkligen Winkels gebogen und der Isolierstoffwickelkörper 3 ist entsprechend aufgewickelt; so daß dieser einen gleichmäßigen Querschnitt besitzt. Auf den Leiterenden 2 sind Isolierkörper 4 in Form von Ringscheiben, vorzugsweise vakuumdicht, aufgebracht, insbesondere aufgeklebt. Die Isolierkörper 4 bestehen beispielsweise aus Hartpapier oder einem sonst ge-
QQ eigneten, vakuumdichten Isolierstoff.
In den Isolierkörpern 4 ist jeweils eine Bohrung 5 vorgesehen, in dem je ein Anschluß 6 zum Anschluß einer Vakuumpumpe oder einer Imprägniermittelzuführung befestigt oder eingeformt ist.
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Der Querschnitt der Isolierkörper 4 ist vorzugsweise demjenigen des Isolierstoffwickelkörpers 3 angepaßt.
Über diese gesamte Anordnung ist ein vorzugsweise vakuumdichter und durch Wärmezufuhr schrumpfender Schrumpfschlauch 7 geschoben und durch Wärmezufuhr aufgeschrumpft. Dadurch wird an den Isolierkörpern 4 eine gute Dichtung erreicht, die durch eine Zwischenschicht aus einem geeigneten Kleber noch verbessert, insbesondere vakuumdicht ausgebildet werden kann. Der Schrumpfschlauch 7 bildet damit die Gießform zum Vergießen des Leiters 1 mit dem Isolierstoffwickelkörper
Am oberen Anschluß 6 wird eine Vakuumpumpe angeschlossen, durch die eine Evakuierung des Innenraumes 8 des Isolierstoffwickelkörpers 3 vorgenommen wird. Am unteren Anschluß 6 wird flüssiges, härtbares Isoliermittel, j wie Epoxydharz oder dgl., nach dem Evakuieren einge- ! lassen.
Insbesondere liegt dabei der Anschluß 6 für das Iso-' liermittel tiefer als der Anschluß 6 für die Vakuumpumpe, so daß das Isoliermittel im Steigegießverfahren „zugeführt wird.
Vorteilhaft ist zwischen den Enden 9 des Isolierstoffwickelkörpers 3 und den Isolierkörpern 4 ,je ein Rinc;-spalt 10 vorgesehen. Der untere Ringspalt 10 wird bein Füllen mit Isoliermittel zuerst gefüllt und gewährleistet eine gleichmäßige Imprägnierung des Isolier-, stoffwickelkörpers 3 über den gesamten Querschnitt. Vorteilhafterweise sind an den Isolierkörpern 4 nach innen ragende Distanzansätze 11, insbesondere umlauf^1--de Ränder 11', vorgesehen, die die Ringspalte 10 an beiden Enden des Isolierstoffwickelkörpers 3 bilden. Diese Ausführung ist in Fig. 2 dargestellt, wobei in der oberen Hälfte zwei Distanzansätze 11 und in der unteren Hälfte ein umlaufender Rand 11· dargestellt sind bzw. ist. «.DV
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BAD ORIGINAL
Eine Ausführung mit einem umlaufenden Rand 11' zeigt auch die Ausführung gemäß Fig. 3 und 4, wobei dieser Rand 11· durch eine innen vorgesehene Abschrägung 12 gebildet ist. Auch ist hier im Gegensatz zu der in den Fig. 1 und 2 gezeigten axialen Bohrung die Bohrung 5 schräg nach außen verlaufend angebracht. Hierdurch ist eine günstigere Anschlußmöglichkeit der Vakuumpumpe oder der Isoliermittelzufuhr gegeben.
Eine andere vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist in Fig. 5 dargestellt. In der oberen Hälfte der Zeichnung ist der Schrumpfschlauch 7 ohne Zwischenfügung eines Isolierkörpers 4 im Bereich des Leiterendes 2 unmittelbar auf den Leiter 1 aufgeschrumpft. Auch hier kann ein vakuumdichtes Aufschrumpfen durch vorheriges Aufbringen eines Klebers auf das Leiterende 2 oder auf die Innenwand des SchrumpfSchlauches 7 vorgenommen werden. Zwischen dem Ende 9 des Isolierstoffwickelkörpers 3 und dem aufgeschrumpften Teil 14 des Schrumpf-Schlauches 7 ist auch hier ein Ringspalt 10 gebildet.
Im Bereich des Ringspaltes 10 ist am Schrumpfschlauch 7 ein Anschluß 6 unmittelbar angeformt oder gesondert
daran befestigt. :
" In der unteren Hälfte der Fig. 5 ist der Schrumpfschlauch : 7 dreiteilig ausgeführt. Er besteht hier aus einem den Isolierstoffwickelkörper 3 bis auf beiderseits relativ kurze Endbereiche 13 oder diesen ganz umgebenden Mittel- ; teil 71 und Schrumpfschlauchkappen 72. Der Mittelteil 71 j
3Q besteht aus einem glatten Schlauchabschnitt, der zuerst ■ auf den Isolierstoffwickelkörper 3 aufgebracht wird. Anschließend wird ein eine Schrumpfschlauchkappe bildendes Schrumpfschlauchstück 72 mit einer Ausführungsform etwa gemäß Fig. 6 auf den Endbereich 15 des Mittelteils ι
71 aufgeschrumpft. Man erhält so einen dicht auf den J Endbereich 15 aufgeschrumpften Teil 14' und auf dem i
COPV ]
Leiterende 2 den aufgeschrumpften Teil 14. Im Endbereich 15 und auf dem Leiterende 2 kann eine vakuumdichte Aufschrumpfung wieder durch einen zwischengefügten Kleber erreicht werden, der in Fig. 6 als auf der Innenwand des Schrumpfschlauchstuckes 72 aufgebrachte Klebeschicht 16 gestrichelt angedeutet ist. Das Schrumpfschlauchstück 72 ist vorzugsweise mit einem angeformten Anschluß 6 versehen, der beim Aufschrumpfen in den Ringspalt mündet und dabei eine schräge Lage in Bezug auf den Leiter 1 einnimmt.
Gegebenenfalls können zusätzlich oder anstelle der Klebeschichten auf den Schrumpfschlauch 7, im Bereich der Isolierkörper 4 bzw. des aufgeschrumpften Teils 14 oder 14' je eine Schlauchklemme 17 angebracht oder ein zusätzlich dichtender Schrumpfschlauchabschnitt 73 mit oder ohne Klebeschicht 16 aufgeschrumpft sein.
Der Schrumpfschlauch 7', der Schrumpf schlauchabschnitt 73 und/oder die Schrumpfschlauchkappe 72 bestehen vorzugsweise aus warmhärtendem SchrumpfSchlauchmaterial, auch wenn grundsätzlich auch kalthärtendes Schrumpfschlauchmaterial verwendet werden kann. Als warmhärtende , Schrumpfschlauchmaterialien kommen insbesondere PoIyolefine oder Polyvinylchlorid in Betracht.
Die vorliegende Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß neben den üblichen zylindrisch geformten Leiterteilen auch andere, komplizierter geformte Leiterteile, wie Sammelschienen, Abzweige, Krümmer, T-Stücke oder dgl. in äußerst wirtschaftlicher Weise isoliert werden können. Da die verwendeten Schrumpfschläuche dem Reaktionsschwund des Imprägnierharzes ohne weiteres folgen können, wird die Herstellung hohlraumfreier bzw. lunkerfreier Isolationen gegenüber bekannten
Verfahren erheblich vereinfacht. Der die Außenschicht der kombinierten Hochspannungs-Umhüllungsisolation bildende Schrumpfschlauch bzw. eine etwaige Schrumpfschlauchkappe dienen gleichzeitig als mechanischer Schutz bzw. als Schutz gegen Feuchtigkeit der vorliegenden Umhüllungsisolation.
Auch wenn das Einsatzgebiet der vorliegenden kombinierten Hochspannungs-UmhüllungsIsolationen vorzugsweise im Hochspannungsbereich liegt, so kann die Erfindung mit gleichen oder ähnlichen Vorteilen auch bei niedrigeren Spannungsebenen, beispielsweise im Mittelspannungsbereich oder aber auch im Niederspannungsbereich Anweisung finden.
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Claims (15)

MESSWANDLER-BAU GMBH 8600 Bamberg Patentansprüche
1. Gießform für eine kombinierte Hochspannungs-Umhüllungsisolation an HochsOannung führenden Leitern mit einem auf dem Leiter aufgewickelten Isolierstoffwickelkörper aus Isolierstoffbahnen oder -bändern, der mit einem flüssigen, aushärtbaren Isolierstoff imprägniert ist, wobei die Gießform aus einem elastischen Material besteht, das "Volumenänderungen des imprägnierenden Isolierstoffes beim Erstarren ohne Rißbildungen im Isolierstoff folgt und die Außenschicht der Hochspannungs-Umhüllungsisolation bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießform als den Isolierstoffwickelkörper (3) komplett umfassender, Yakuumdichter Schrumpfschlauch (7) ausgebildet ist, der im Bereich der Leiterenden (2) anschließend an den Isolierstoffwickelkörper (3) endweder ' unmittelbar auf den Leiter (1) oder auf einen auf diesem dicht angebrachten Isolierkörper (4) dicht aufgeschrumpft ist, und daß im Bereich der Leiterenden (2) an den Isolierstoffkörpern (4) und/oder an dem Schrumpfschlauch (7) Anschlüsse (6) zum Anschließen einer Vakuumpumpeinrichtunr bzw. für die Zufuhr des Imprägniermittels vorgesehen sind.
BAD ORIGINAL
2. Gießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (6) im Bereich der Leiterenden (2) an den Isolierkörpern (4) vorgesehen sind.
3. Gießform nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierkörper (4) als Ringscheiben ausgeführt sind, die mit einem nach außen ragenden Anschluß (6) versehen sind.
4. Gießform nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den stirnseitigen Enden (9) des Isolierstoffwickelkörpers (3) und den Ringscheiben (4) ein Ringspalt (10) vorgesehen ist.
5. Gießform nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Isolierkörpern (4) nach innen ragende, den Ringspalt (10) bildende Distanzansätze (11) vorgesehen sind.
6. Gießform nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzansätze (11) durch einen umlaufenden Rand (11') gebildet sind.
7. Gießform nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierkörper (4) selbst aus vakuumdichtem Material bestehen und auf dem Leiter (1) vakuumdicht aufgebracht, insbesondere mit diesem verklebt sind.
8. Gießform nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrumpfschlauch (7) auf den Isolierkörpern (4), insbesondere durch eine aufgebrachte Klebschicht, "vakuumdicht aufgeschrumpft ist.
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9. Gießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Anschluß (6) im Bereich der Leiterenden (2) am Schrumpfschlauch (7) zwischen dem Ende (9) des Isolierstoff Wickelkörpers (3) und dem dichten Abschluß im Bereich der Leiterenden (2) vorgesehen und in dieser Zone ein Ringspalt (10) gebildet ist.
10. Gießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Isolierstoffwickelkörper (3) ein bis an den Endbereich (9) desselben reichender Schrumpfschlauch-Mittelteil (71) aufgeschrumpft ist, daß eine auf den Leiter (1) aufgeschrumpfte und von da aus bis über das Schrumpfschiauchende (15) reichende Schrumpfschlauchkappe (72) vorgesehen ist, die im Bereich zwischen der Schrumpfstelle (14) auf dem Leiterende (2) und dem Ende (9) des IsolierstoffWickelkörpers (3) einen Ringspalt (10) bildet, und daß die Schrumpfschlauchkappe (72) einen in den Ringspalt (10) mündenden Anschluß (6), insbesondere einen Rohranschluß, aufweist.
11. Gidifform nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Schrumpfschlauchkappe (72) im Bereich des Isolierstoffwickels (3) zusätzlich eine Schlauchklemme (17) vorgesehen ist.
12. Gießform nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet.,
daß auf der Schrumpf schlauchkappe (72) im Bereich der, Isolierstoffwickels (3) zusätzlich ein koaxialer Schrumpfschlauchabschnitt (73) aufgeschrumpft ist.
13. Gießform nach einem der Ansprüche 10 bis 12, . ■·'.?.-
durch gekennzeichnet, daß zwischen dem Leiterende (21 und dem Schrumpfschlauch (7) oder zwischen der Schru-r!"-schlauchkappe (72) und dem Leiterende (2) oder zwist ··:·. der Schrumpfschlauchkappe (72) und dem Schrumpfschi v: -Mittelteil (71) eine Klebeverbindung vorgesehen i~st.
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3AO1928
14. Gießform nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der vakuumdichte Anschluß für das Isoliermittel an einem tiefer liegenden Ende und der vakuumdichte Anschluß für die Vakuumpumpe an einem höherliegenden Ende der Schrumpfform (7; 71, 72) oder der Isolierkörper (4) angebracht ist.
15. Gießform nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrumpfform (7; 71, 72) aus unter Wärmeeinwirkung schrumpfendem Material besteht.
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