[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Kittverbindung
zwischen einem Isolator, insbesondere Porzellanisolator, und einer Armatur, insbesondere
Metallarmatur, gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Isolatoranordnung gemäss
dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
[0002] Zur Herstellung einer Kittverbindung zwischen einem Porzellanisolator und einer Metallarmatur
wird üblicherweise der Kittspalt mit einer Kittmasse aus Portlandzement oder Schwefelzement
gefüllt. Dabei werden Werkzeuge benötigt, um den Porzellanisolator und die Metallarmatur
gegenseitig zu fixieren und das Ausfliessen der flüssigen Kittmasse zu verhindern.
Schwefelzement härtet schnell aus, so dass die Werkzeuge jeweils nur kurze Zeit belegt
sind und somit wieder rasch zum Herstellen einer weiteren Kittverbindung zur Verfügung
stehen. Nachteilig ist allerdings die geringe Temperaturbeständigkeit und die Brennbarkeit
dieser Verkittung. Bei Verwendung von Portlandzement sind diese Probleme gelöst, doch
ist dabei die lange Abbindzeit und die damit verbundene lange Belegzeit der Werkzeuge
nachteilig.
[0003] In der FR-A-2 184 013 sind diese bekannten Verfahren und ein Kittmaterial aus Schwefel,
Quarzsand und Graphit beschrieben. Graphit wird dabei zur Erzeugung einer elektrischen
Leitfähigkeit der Verkittung eingesetzt.
[0004] Die DE-A-24 59 146 offenbart einen Giessharzbeton aus Epoxidharz und Quarzsand zur
Herstellung einer Kittverbindung zwischen einem Porzellanisolator und einer Metallarmatur.
Diese Kittmasse ist in der Anwendung ähnlich wie Portlandzement; infolge des langsamen
Aushärtens ist die Belegzeit der Werkzeuge auch entsprechend lang.
[0005] Weiter ist in der EP-A-0 524 472 ein Verfahren zur Herstellung eines Schalterpols
für einen Mittel- oder Hochspannungsschalter offenbart, bei dem die Teile des Schalterpols
aufeinandergestellt und dann mittels eines um eine Horizontalachse drehbaren Werkzeugs
zusammengehalten werden, bis die Kittverbindungen zwischen den Porzellanisolatoren
und den Armaturen hergestellt sind. Besonders hier ist es von Interesse, aufwendige
Werkzeuge jeweils nur kurzzeitig zu belegen.
[0006] Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen,
mit dem bei kurzen Belegzeiten für die Werkzeuge Kittverbindungen herstellbar sind,
die die guten Eigenschaften langsam abbindender Kittmassen aufweisen, und eine entsprechende
Isolatoranordnung zu schaffen.
[0007] Diese Aufgabe ist durch ein Verfahren, das die Merkmale des Anspruchs 1 und eine
Isolatoranordnung, die die Merkmale des Anspruchs 9 aufweist, gelöst.
[0008] Die Werkzeuge werden jeweils nur für die Zeit belegt, bis eine schnellhärtende erste
Kittmasse wenigstens soweit ausgehärtet ist, dass der Isolator und die Armatur über
diese Kittmasse fixiert sind. Während dem anschliessenden Auffüllen des Kittspalts
mit einer langsam abbindenden zweiten Kittmasse und/oder dem Abbinden dieser Kittmasse,
sind die Werkzeuge für die Herstellung einer neuen Kittverbindung bereits wieder frei.
Die mechanische Festigkeit der erfindungsgemässen Kittverbindung entspricht im wesentlichen
jener aus nur einer der beiden Kittmassen. Die Temperaturbeständigkeit ist dabei durch
diejenige der langsam abbindenden Kittmasse bestimmt. Weiter ist es mit dem erfindungsgemässen
Verfahren auf einfache Art und Weise möglich, im Betrieb die Berührung der schnell
härtenden ersten Kittmasse mit der Umgebungsluft und somit deren Möglichkeit des Brennens
zu vermeiden.
[0009] Besonders bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemässen Verfahrens und bevorzugte
Ausbildungsformen der Isolatoranordnung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0010] Die vorliegende Erfindung wird nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher beschrieben. Es zeigen rein schematisch:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemässe Isolatoranordnung; und
- Fig. 2
- den in der Fig. 1 mit dem Pfeil II angedeuteten Bereich der Isolatoranordnung in einem
Längsschnitt und vergrössert.
[0011] Die in der Fig. 1 gezeigte Isolatoranordnung 10 weist zwei zylinderförmige Hohlisolatoren
12 aus Porzellan auf, an deren axialen Endbereichen 14 (vergl. Fig. 2) über eine Kittverbindung
16 je eine Metallarmatur 18 befestigt ist.
[0012] Die Metallarmaturen 18 der aufeinandergestellten Hohlisolatoren 12 sind über eine
nur schematisch angedeutete Schraubenverbindung 20 aneinander befestigt. Die beiden
Metallarmaturen 18 an den axialen Enden dieser Isolatoranordnung 10 sind dazu bestimmt,
mit weiteren Teilen eines Hochspannungsgerätes verbunden zu werden, vorzugsweise ebenfalls
mittels Schraubenverbindungen. Derartige Isolatoranordnungen 10 werden insbesondere
bei Leistungsschaltern, Kondensatoren, Durchführungen oder Ueberspannungsableitern
verwendet.
[0013] Wie dies Fig. 2 zeigt, sind die Metallarmaturen 18 ringartig ausgebildet und umgreifen
den jeweiligen Endbereich 14 des Hohlisolators 12 mit Abstand, so dass dazwischen
ein Kittspalt 22 vorhanden ist. Dieser ist zum Befestigen der Metallarmatur 18 am
Hohlisolator 12 mit Kittmasse gefüllt. Eine erste Schicht 24 aus einer ersten Kittmasse
26 erstreckt sich, in Längsrichtung des Kittspaltes 22, d.h. in Achsialrichtung des
Hohlisolators 12 gesehen, vom freien Ende 28 des Hohlisolators 12 her über eine Schichtlänge
30, die etwa 10 % bis 20 % der Länge 32 des Kittspaltes 22 beträgt. Der verbleibende
Teil des Kittspaltes 22 ist mit einer zweiten Schicht 34 aus einer zweiten Kittmasse
36 aufgefüllt.
[0014] Die erste Kittmasse 26 besteht aus einem schnellhärtenden Material, vorzugsweise
Schwefelzement. Die zweite Kittmasse 36 ist ein langsam abbindendes Material, beispielsweise
Portlandzement, oder ein Kunstharzbeton mit Epoxidharz und Quarzsand.
[0015] Der Endbereich 14 des Hohlisolators 12 ist im Bereich seiner äusseren Mantelfläche
in bekannter Art und Weise mit einer Sandung 38 versehen, die zusammen mit der Glasur
aufgebracht wurde. Die innere Mantelfläche 40 der Metallarmatur 18 weist umlaufende
Nuten 42 mit dreieckförmigem bzw. trapezförmigem Querschnitt auf. In diesen Nuten
42 und in der Sandung 38 verkrallen sich die Kittmassen 26 und 36, um eine mechanisch
feste Verbindung zu gewährleisten.
[0016] Am hohlzylinderförmigen Teil 44 der Metallarmatur 18 ist im freien Endbereich ein
Aussenflansch 46 angeformt, der in axialer Richtung verlaufende, strichpunktiert angedeutete
Durchgangslöcher 48 aufweist, durch welche Schrauben steckbar sind, um die Verbindung
mit der nächsten Armatur bzw. dem angrenzenden Teil des Hochspannungsgerätes zu ermöglichen.
[0017] Im radial inneren Endbereich der Metallarmatur 18 ist eine axiale Dichtfläche 50
angeformt, die im wesentlichen mit der axialen, ebenfalls als Dichtfläche ausgebildeten
Endfläche 52 des Hohlisolators 12 fluchtet. In der von der Metallarmatur 18 und dem
Hohlisolator 12 begrenzten Vertiefung 54, ist eine nur strichpunktiert angedeutete,
ringscheibenartige Dichtung 56 aus gummielastischem Material einlegbar, um den Innenraum
der Isolatoranordnung 10 gegenüber der Umgebungsluft abzudichten und ebenfalls zu
verhindern, dass die erste Kittmasse 26 diesseits mit der Umgebungsluft in Verbindung
ist. Auf der anderen Seite ist diese Verbindung durch die zweite Kittmasse 36 verhindert.
[0018] Um bei der Herstellung der Kittverbindung 16 den Hohlisolator 12 und die Metallarmatur
18 gegeneinander zu fixieren, sind diese mittels eines Werkzeugs 58, das gestrichelt
angedeutet ist, gehalten. Dieses Werkzeug 58 verhindert auch das Ausfliessen der ersten
Kittmasse 26 beim Eingiessen in den Kittspalt 22. Das Werkzeug 58 weist einen Wulst
auf, der vom freien Ende des Isolators 12 her gesehen, in den Kittspalt 22 geringfügig
eingreift. Dadurch wird eine axiale Ringnut 60 erzeugt, die ein Anliegen der ersten
Kittmasse 26 an der Dichtung 56 verhindert. Dadurch kann die mechanische Beanspruchung
der Kittverbindung 16 und die Kraft, mit welcher die Metallarmatur 18 am benachbarten
Teil zu befestigen ist, verringert werden.
[0019] Die Kittverbindung 16 wird wie folgt hergestellt: Der Hohlisolator 12 und die Metallarmatur
18 werden in das Werkzeug 58 gestellt, so dass der Kittspalt 22 gegen oben offen ist.
Dann wird die erste Kittmasse 26 in den Kittspalt 22 eingegossen, bis die Schicht
24 dieser ersten Kittmasse 26 eine Dicke 32 erreicht, die etwa 10 % bis 20 % der Länge
32 des Ringspalts 22 beträgt. Sobald diese erste Kittmasse 26 genügend ausgehärtet
ist, um den Hohlisolator 12 und die Metallarmatur 18 gegeneinander fixiert zu halten,
werden diese vom Werkzeug 58 abgenommen, wonach das Werkzeug 58 für die Herstellung
einer neuen Kittverbindung 16 zur Verfügung steht. Der Kittspalt 22 wird dann mit
der zweiten Kittmasse 36 aufgefüllt und die Isolatoranordnung zum Abbinden beiseite
gestellt. Dann wird anschliessend der Hohlisolator 12 auf den Kopf gestellt und in
gleicher Art und Weise mit der zweiten Metallarmatur 18 versehen.
[0020] Selbstverständlich ist es auch möglich, die zweite Kittmasse 36 in den Kittspalt
22 einzugiessen, wenn der Hohlisolator 12 und die Metallarmatur 18 noch vom Werkzeug
58 gehalten sind.
1. Verfahren zum Herstellen einer Kittverbindung (16) zwischen einem Isolator (12), insbesondere
Porzellanisolator, und einer Armatur (18), insbesondere Metallarmatur, bei dem in
den gegen oben offenen Kittspalt (22) zwischen dem Isolator (12) und der Armatur (18)
eine Kittmasse (26,36) eingefüllt und diese ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet,
dass der Kittspalt (22) mit einer schnellhärtenden ersten Kittmasse (26) teilweise
gefüllt wird und danach der Kittspalt (22) mit einer langsam abbindenden zweiten Kittmasse
(36) aufgefüllt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kittmasse (36)
nach wenigstens teilweisem Aushärten der ersten Kittmasse (26) eingebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kittspalt (22)
auf eine Schichtdicke (30) von 10% bis 20% seiner Gesamtlänge (32) mit der ersten
Kittmasse (26) gefüllt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als erste
Kittmasse (26) Schwefelzement verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als zweite
Kittmasse (36) Portlandzement verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als zweite
Kittmasse (36) ein Kunstharzbeton mit Epoxidharz und Quarzsand verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kittmassen
(26,36) in den Kittspalt (22) gegossen werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator
(12) und die Armatur (18) mittels eines Werkzeugs (58) ausgerichtet gehalten werden
und das Werkzeug (58) nach teilweisem Aushärten der ersten Kittmasse (26) entfernt
wird.
9. Isolatoranordnung mit einem Isolator (12), insbesondere Porzellanisolator, und einer
Armatur (18), insbesondere Metallarmatur, die mittels einer in den Kittspalt (22)
zwischen dem Isolator (12) und der Armatur (18) eingefüllten Kittmasse (26,36) aneinander
befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Kittspalt (22), in Längsrichtung
gesehen, eine erste Schicht (24) aus einer schnellhärtenden ersten Kittmasse (26)
und eine zweite Schicht (34) aus einer langsam abbindenden zweiten Kittmasse (36)
aufweist.
10. Isolatoranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht
(34) bezüglich der ersten Schicht (24) auf der der Umgebungsluft zugewandten Seite
angeordnet ist.