| (19) |
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(11) |
EP 0 807 310 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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14.10.1998 Patentblatt 1998/42 |
| (22) |
Anmeldetag: 19.01.1996 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)6: H01B 17/38 |
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP9600/226 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9624/144 (08.08.1996 Gazette 1996/36) |
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| (54) |
ISOLATOR MIT KITTVERBINDUNG UND VERFAHREN ZU SEINER HERSTELLUNG
INSULATOR WITH CEMENTED JOINT AND PROCESS FOR PRODUCING IT
ISOLATEUR FIXE PAR CIMENT ET SON PROCEDE DE PRODUCTION
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE ES FR GB IT LI PT SE |
| (30) |
Priorität: |
02.02.1995 DE 19503324
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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19.11.1997 Patentblatt 1997/47 |
| (73) |
Patentinhaber: CeramTec AG Innovative Ceramic Engineering |
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73207 Plochingen (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- KARL, Thomas
D-95632 Wunsiedel (DE)
- KUHL, Martin
D-95100 Selb (DE)
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| (74) |
Vertreter: Schulz, Wilfried, Dipl.-Ing. et al |
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Dynamit Nobel AG
Abt.Patente und Dokumentation 53839 Troisdorf 53839 Troisdorf (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 615 259 DE-C- 4 212 146 US-A- 3 576 938 US-A- 4 316 054
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WO-A-95/26560 FR-A- 2 499 301 US-A- 4 057 687
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen elektrischen Isolator mit mindestens einer auf einen
Isolierkörper aufgekitteten Armatur. Isolatoren und insbesondere Hochspannungsisolatoren
werden in großer Zahl in Freileitungen und Freiluftschaltanlagen eingesetzt. Die meisten
Isolatoren bestehen aus einem Isolierkörper mit kraft- oder/und formschlüssig an den
Enden des Isolierkörpers aufgesetzten Armaturen in Form von Metallkappen. Diese dienen
vor allem der Kraftübertragung. Der Außendurchmesser des Isolierkörperstrunkes und
bei Hohlisolatoren zusätzlich die Wandstärke des Isolierkörperstrunkes werden vor
allem entsprechend der mechanischen Belastung des Isolators ausgelegt. Je nach Größe
und Art der mechanischen Belastung sind die Strunkenden und Armaturen unterschiedlich
gestaltet. Die Isolierkörper und die zugehörigen Armaturen sind üblicherweise im wesentlichen
rotationssymmetrisch ausgebildet.
[0002] Die Strunkenden der hauptsächlich auf Zugkräfte beanspruchten Langstabisolatoren
sind meistens konisch ausgebildet; um die erforderliche kraft- oder/und formschlüssige
Verbindung zwischen Isolierkörper und Armatur herzustellen, wird der Spalt zwischen
Isolierkörperstrunk und Armatur üblicherweise mit einer Bleilegierung ausgegossen.
[0003] Stütz- oder/und Hohlisolatoren weisen vorwiegend zylindrische Strunkenden auf. Häufig
werden derartige Strunkenden an der Fassungsstelle mit rundem oder gebrochenem Splitt
umhüllt, der in einer Glasurschicht versintert wird; dies verbessert ebenso wie Riffelungen,
Wellungen oder rauhe Flächen im Bereich der Fassungsstelle den Kraft- oder/und Formschluß.
Der Spalt zwischen Armatur und Strunkende wird üblicherweise mit abbindenden oder
aushärtenden Kittmaterialien wie z.B. Zementmörtel ausgefüllt. Insbesondere bei Stütz-
oder/und Hohlisolatoren werden die zylindrischen, gesplitteten Strunkenden häufig
mit einem gemagerten Portlandzement kraft- oder/und formschlüssig mit einer Armatur
verbunden, die meistens aus verzinktem Gußeisen oder aus einer Aluminiumlegierung
besteht.
[0004] EP-A-0 615 259 lehrt ein Verfahren zum Herstellen einer Kittverbindung zwischen einem
Isolierkörper und einer Armatur, bei dem der Kittspalt erst mit einer schnellhärtenden
ersten Kittmasse teilweise gefüllt und danach mit einer langsam abbindenden zweiten
Kittmasse aufgefüllt wird.
[0005] Aus der EP 0 613 156 A1 ist ein Isolator bekannt, dessen Armatur zur Befestigung
zum Schutz vor Korrosion durch eine Bitumenschicht gegen die Kittverbindung, einem
Zement, isoliert ist. Diese Ausführung ist als Stand der Technik in der Figur 1 dargestellt.
In Figur 2 ist die Erfindung dargestellt. Dort ist die Armatur ohne Isolationsschicht
mittels einer Polyurethanschicht direkt am Isolator befestigt. Die Polyurethanschicht
soll bei Vibrationen eine Bewegung zwischen Isolator und Armatur ermöglichen.
[0006] In der US-PS 4,316,054 ist eine Verbindung zwischen einer Armatur und einem Isolator
dargestellt, auf dem zunächst eine Harzmasse aufgetragen ist. Diese Harzmasse trägt
eine sogenannte federnde Kappe, eine elastische Schicht, über die eine Metallhülle
geschrumpft ist. Diese Metallhülle trennt den Zement von der die Bewegung ermöglichenden
elastischen Schicht. Die Armatur grenzt direkt an den Zement, ohne daß eine die Armatur
vor Korrosion schützende Schicht vorgesehen ist.
[0007] Es ist bekannt, die Innenseiten der Armaturen mit einem bituminösen Anstrich vor
dem chemischen Angriff des Portlandzementes/Mörtels zu schützen. Wasser, das sich
im Spalt zwischen Armatur und Strunkende befindet, kann sowohl während des Abbindens
des Portlandzementes/Mörtels, als auch beim Einsatz der Hochspannungsisolatoren in
feuchtem Klima durch Reaktion mit dem Zement/Mörtel einen pH-Wert von etwa 12 bis
13 entwickeln. Darüber hinaus sind auch Ausführungsformen bekannt, bei denen anstelle
des bituminösen Anstriches ein aushärtender Epoxidharzanstrich oder eine Kunstharzbeschichtung
mit eingebetteten Quarzsandkörnern gewählt wird.
[0008] Die Ausführungsformen nach dem Stand der Technik weisen - wenn von einer gelegentlich
auf die Armatur aufgetragenen Haftvermittlerschicht abgesehen wird, die die Haftung
der nachfolgenden Beschichtung verbessern soll - nur eine einzige Schicht zwischen
der Armatur und der abgebundenes Kittmaterial enthaltenden Kittschale auf. Diese einzige
Schicht kann aus mehreren Lagen des gleichen Materials bestehen. Es wurde in Versuchen
ermittelt, daß es mit dieser einen Schicht zwischen Armatur und Kittschale nach dem
Stand der Technik nicht möglich ist, sowohl hohe Biegebruchmomente bei Umbruchversuchen,
als auch eine niedrige bleibende Armaturenverschiebung nach Stückprüfungen mit Biege-
oder/und Innendruckbelastung zu realisieren. Entweder wurden - wie bei den bituminösen
Anstrichen - nach Stückprüfungen gemäß EN 50062 hohe bleibende Armaturenverschiebungen
und in Umbruchversuchen hohe Biegebruchmomente erzielt oder die bleibenden Armaturenverschiebungen
waren - wie bei Epoxidharz- bzw. besandetem Kunstharzanstrich - gering, wobei sich
gleichzeitig eine erhöhte Anfälligkeit für Scheibenbrüche und niedrige Biegebruchmomente
ergab. Als Scheibenbruch wird das Abschiefern des Isolierkörpers an seinen Enden im
wesentlichen senkrecht zur Längsachse bezeichnet.
[0009] Die bleibende Armaturenverschiebung ist die einen Tag nach Stückprüfungen noch vorhandene
Verschiebung zwischen Armaturenunterseite und der Stirnfläche des Isolierkörperstrunkes
als Folge der zuvor aufgebrachten Stückprüfbelastung nach EN 50062, DIN VDE 0674,
Teil 3, November 1992, in Bezug auf die Lage vor der Stückprüfbelastung. Die Armaturenverschiebung
erfolgt vorwiegend in Längsrichtung des Isolators und führt bei seitlich angreifenden
Kräften auch zu einer Verkippung. Sie kann mit einer Dehnung des Armaturenumfangs
verbunden sein. Die Lage der Armatur wird mittels einer Meßuhr als Abstand zwischen
der geschliffenen Isolierkörperstirnfläche und einem ebenen, lagemarkierten, auf die
Armaturstirnfläche aufgelegten Balken alle 90° in Richtung der Isolatorlängsachse
gemessen; der größte an einer Armatur ermittelte Differenzwert zwischen zugeordneten
Meßwerten vor und nach Stückprüfungen wird als Wert für die bleibende Armaturenverschiebung
verwendet. Je größer die bleibende Armaturenverschiebung ist und je stärker Zerrüttungen
der Kittschale aufgrund von Bewegungen zwischen Splitt und Kittschale sind, desto
größer ist das Risiko, daß ein auf die Isolierkörperstirnfläche aufgelegtes Dichtungssystem
nicht auf Dauer gasdicht ist. Undichtigkeiten sind bei den mit SF
6-Gas gefüllten Apparateisolatoren unbedingt zu vermeiden.
[0010] Der Umbruchversuch ist eine der öfter ausgeführten mechanischen Prüfungen, bei denen
ein Hohlisolator bei einer Biegeprüfung entsprechend EN 50062, DIN VDE 0674, Teil
3, November 1992, in einem mehrstufigen Versuch auf maximale Belastbarkeit und damit
bis zum Bruch getestet wird. Isolatoren, die keine Hohlisolatoren sind, können in
ähnlicher Weise gemäß IEC 168, 1988, geprüft werden. Hierbei wird der Isolator am
Fußende fest eingespannt und am entgegengesetzten Ende senkrecht zu seiner Längsachse
gezogen. Unter dem Biegebruchmoment wird die hierbei maximal ertragene Beanspruchung
verstanden.
[0011] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Isolator mit einer Kittverbindung
vorzuschlagen, die sowohl ein hohes Biegebruchmoment, als auch eine geringe bleibende
Armaturenverschiebung gewährleistet. Darüber hinaus bestand die Aufgabe, die Fertigung
derartiger Isolatoren möglichst einfach zu gestalten.
[0012] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem elektrischen Isolator mit mindestens
einer auf einen Isolierkörper aufgekitteten Armatur gelöst, bei dem der Isolierkörper
über eine Kittschale mit der Armatur verbunden ist, der dadurch gekennzeichnet ist,
daß auf der Armatur zwischen der Kittschale und der Armatur ein Schichtverbund aufgetragen
ist, der mindestens zwei Schichten aus unterschiedlichen Materialien enthält, daß
mindestens eine der Schichten die Armatur vor Korrosion schützt und daß mindestens
eine andere Schicht eine Bewegung zwischen Kittschale und Armatur ermöglicht.
[0013] Vorzugsweise sind zwischen der Kittschale und der Armatur zwei, drei oder vier verschiedenartige
Schichten aufgetragen. Jede dieser Schichten kann aus mehreren Lagen des gleichen
Materials aufgebaut sein. Eine dieser Schichten kann eine direkt auf der Armatur aufgetragene
Haftvermittlerschicht sein, die die Haftung zwischen der Armatur und der zweiten auf
der Armatur aufgetragenen Schicht verbessern soll.
[0014] Die Isolierkörper können u. a. aus Keramik oder Glas entsprechend IEC 672, 1980,
bestehen. Die Armaturen bestehen üblicherweise aus verzinktem Gußeisen oder einer
Aluminiumlegierung. Die Formen der Armaturen sind spezifisch ausgelegt. Sie können
ein sägezahnartiges Profil auf der der Fassungsstelle zugewandten Seite aufweisen.
Die Kittschale besteht üblicherweise aus einem abgebundenen oder ausgehärteten Kittmaterial.
[0015] Die der Armatur zugewandte Schicht des Schichtverbundes, die die Armatur von Korrosion
schützt, weist eine Schichtdicke von 5 bis 1000 µm, bevorzugt von 20 bis 500, insbesondere
von 80 bis 200 µm auf. Diese Schicht besteht bei Verwendung von Mörteln oder Zementen
aus einer laugenbeständigen Schicht, vorzugsweise aus gegen Laugen beständige Korrosionsschutzmaterialien
wie z. B. Gießharz, Reaktions- oder Kunstharzlack, besonders bevorzugt aus Zweikomponenten-Epoxidharz.
Das Korrosionsschutzmaterial wird vorzugsweise aufgespritzt oder aufgestrichen.
[0016] Die gleitfähige Schicht des Schichtverbundes, die eine Bewegung zwischen Kittschale
und Armatur ermöglicht und auffängt, kann eher eine untergeordnete Korrosionsschutzfunktion
besitzen. Sie kann direkt auf der Korrosionsschutzschicht aufgetragen sein. Diese
Schicht kann aus einem Bitumen-haltigen Anstrichmaterial, aus einem anderen gleitfähigen
Anstrichmaterial oder einem Schmierstoff wie z.B. Schmiermitteln auf Basis Molybdändisulfid
oder Grafit, Metallschmiermitteln, Gleitlacken, Fetten oder/und Ölen bestehen. Das
Material dieser Schicht muß gegen das Kittmaterial, die Kittschale aus ausgehärtetem
oder mit Wasser abgebundenem Kittmaterial und auch weitestgehend gegen das gegebenenfalls
enthaltene Wasser resistent sein. Es kann auf die beschichtete Armatur aufgestrichen
oder aufgespritzt werden. Die Schichtdicke dieser Schicht kann 2 bis 1000 µm, bevorzugt
5 bis 200 µm, insbesondere 10 bis 80 µm betragen.
[0017] Desweiteren wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen
Isolators mit mindestens einer auf einen Isolierkörper aufgekitteten Armatur gelöst,
bei dem der Isolierkörper über eine Kittschale mit der Armatur verbunden wird und
das dadurch gekennzeichnet ist, daß die der Kittschale zugewandte Innenseite der Armatur
mindestens mit einer Korrosionsschutzschicht und einer die Bewegung zwischen Kittschale
und Armatur ermöglichenden Schicht beschichtet wird.
[0018] Als Kittmaterial können vor allem Mörtel und Zemente verwendet werden. Unter den
Mörteln und Zementen ist ein Vergußmörtel, der in einfacher Weise in den Spalt zwischen
dem Strunkende des Isolierkörpers und der Armatur gegossen wird, besonders leicht
zu verarbeiten und wegen des schnellen Abbindens günstig. Außerdem braucht ein Vergußmörtel
nicht wie andere Mörtel und Zemente eingerüttelt zu werden.
[0019] Der Verbund mit mehreren Schichten zwischen Armatur und Kittschale kann bei allen
bekannten Armaturen- und Isolierkörperwerkstoffen angewandt werden, die mittels Zement,
Mörtel oder ähnlichen Kittmaterialien und gegebenenfalls unter Zusatz weiterer Stoffe
gekittet werden. Die erfindungsgemäßen Isolatoren, vor allem Hochspannungsisolatoren,
eignen sich insbesondere als Stütz- oder/und Hohlisolatoren. Üblicherweise lassen
sich die einzelnen Schichten beim Aufsägen der Armatur und Anritzen des Schichtenverbundes
visuell gut wahrnehmen.
[0020] Es war überraschend, daß die Aufgabe nur durch die Anwendung von mindestens zwei
Schichten mit unterschiedlicher Stoffzusammensetzung und mit unterschiedlichen Eigenschaften
der Schichtmaterialien ermöglicht wurde, wobei die der Kittschale zugewandte Schicht
notwendig ist, um eine kontrollierte Relativbewegung zwischen Kittschale und Armatur
zu ermöglichen, um die hierbei auftretenden Kräfte aufzufangen und die Kittschale
in der Armatur zu verspannen, damit sowohl gleichzeitig hohe Biegebruchmomente, als
auch geringe bleibende Armaturenverschiebungen infolge einer kontrollierten Gleitbewegung
erzielt werden.
[0021] Eine zwischen der versinterten Splittschicht und der Kittschale aufgebrachte Schicht
aus bituminösem Anstrichmaterial hat auf die bleibende Armaturenverschiebung nur einen
geringen oder keinen Einfluß. Diese Schicht hat vorzugsweise eine klebende Wirkung
und bezüglich der unterschiedlichen Wärmedehnung eine dämpfende Wirkung, besonders
zwischen Isolierkörper und Kittschale.
[0022] Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform beispielhaft erläutert:
[0023] Figur 1 stellt einen Längsschnitt durch einen Hohlisolator im Bereich um die Fassungsstelle
dar. Der Isolierkörper 1 weist in seiner Mitte einen sich in Längsrichtung erstreckenden,
zylindrischen Hohlraum 2 auf. Im Bereich der Fassungsstelle 3 ist auf die Oberfläche
des Isolierkörpers 1 Splitt 4 aufgebracht, der mit einer Glasur versintert sein kann
und ggbfs. auch zusätzlich eine Schicht 5 aus bituminösem Anstrichmaterial aufweisen
kann. Die Armatur 6 zeigt ein sägezahnartiges Profil auf der zur Fassungsstelle 3
zugewandten Seite und ist mit einem Schichtverbund 7 aus zwei Schichten 8 und 9 bedeckt.
Die Korrosionsschutzschicht 8 wird von einer die Bewegung zwischen Armatur 6 und Kittschale
10 ermöglichenden und auffangenden, gleitfähigen Schicht 9 überlagert. Der Spalt zwischen
Isolierkörper 1 und Armatur 6 ist vor allem mit abgebundenem oder ausgehärtetem Kittmaterial,
das die Kittschale 10 bildet, ausgefüllt. In der gleitfähigen Schicht 9 findet bei
und über begrenzte Zeit nach einer Belastung eine Relativbewegung zwischen Armatur
und Kittschale statt: Bei Belastung annähernd in Pfeilrichtung, danach in annähernd
entgegengesetzter Richtung. Die Isolierkörperstirnfläche 11 liegt in etwa parallel
zur Armaturstirnfläche 12.
[0024] Figur 2 gibt den Ausschnitt II der Figur 1 vergrößert wieder.
[0025] Im folgenden werden die Beispiele 1 und 2 als Vergleichsbeispiele und die erfindungsgemäßen
Beispiele 3 bis 6 näher erläutert:
[0026] Für die Prüfungen wurde ein sogenannter Erdisolator mittlerer Größe ausgewählt, der
gängig ist und für einen Betrieb als Hohlisolator bei 145 kV vorgesehen ist. Die Isolierkörper
der Prüflinge bestanden aus Tonerdeporzellan. Die zylindrischen Strunkenden hatten
im Bereich der Fassungsstelle einen Außendurchmesser von etwa 200 mm. Hierauf wurde
ein runder Splitt aufgetragen, der mit einer Glasur versintert wurde; darauf wurde
ein bituminöser Anstrich aufgebracht. Die Armaturen bestanden aus der Aluminiumlegierung
G-AlSi10Mg wa und wiesen eine innenliegende Sägezahnprofilierung auf. Die Armaturen
wurden über die ganze Innenseite mit den in der Tabelle 1 angegebenen Materialien
beschichtet. Der Auftrag der Beschichtungen erfolgte durch Aufspritzen. Andere, die
Kittung beeinflussende Parameter wurden konstant gehalten.
[0027] Der Aufbau der Schichten und die Ergebnisse der Versuche werden in den Tabellen 1
und 2 aufgeführt. Die Schichtdicken wurden jeweils achtmal über den Armaturenumfang
gemessen und gelten als Näherungswerte für die leicht schwankende Schichtdicke.
Tabelle 1:
| Aufbau der Schichten. Die Schichtdicken sind Mittelwerte über mehrere Versuche. Die
Schichtdicke des Montagesprays wurde nicht bestimmt. |
| Beispiel |
Korrosionsschutzschicht |
bewegliche Schicht |
| VB 1 |
99 µm bituminöser Anstrich |
fehlt |
| VB 2 |
162 µm Epoxidharz |
fehlt |
| B 3 |
114 µm Epoxidharz |
Montagespray |
| B 4 |
140 pm Epoxidharz |
28 µm bituminöser Anstrich |
| B 5 |
144 µm Epoxidharz |
13 µm bituminöser Anstrich |
| B 6 |
137 µm Epoxidharz |
58 µm bituminöser Anstrich |
[0028] Einen Tag vor dem Umbruchversuch wurden folgende Stückprüfungen durchgeführt: Zuerst
ein Biegeversuch auf 70 % des Nennbiegemomentes an jeweils 3 gleichartig hergestellten
Prüflingen und anschließend ein Innendruckversuch mit einer Minute Haltezeit nach
EN 50062 auf bis zu annähernd 70 % des Mindestberstdruckes. Bei den Biegeversuchen
wurden die oberen und unteren Enden getrennt geprüft; die Krafteinleitung erfolgte
am zylindrischen Porzellankörper außerhalb der Armatur. Die Prüflinge wurden beim
Biegeversuch jeweils um 90° versetzt über 10 s belastet. Bei der anschließenden visuellen
Prüfung wurden an keinem der Prüflinge Beschädigungen als Folge der Stückprüfungen
festgestellt. Am Tag des Umbruchversuches wurde die bleibende Armaturenverschiebung,
die aus dem Biegeversuch und dem Innendruckversuch herrühren, bestimmt.
[0029] Der Umbruchversuch erfolgte in der gleichen Ausrichtung des Isolators zur Prüfapparatur
wie bei der vierten Belastung des Biegeversuches. Die Belastung erfolgte bis zum Bruch
der Hohlisolatoren durch Biegung. Bei jedem Versuch wurden die drei Isolatoren jeweils
oben und unten gebrochen. Hierbei wurden am nach außen ragenden Armaturenrand jeder
Armatur 8 Dehnungsmeßstreifen senkrecht zur Isolatorlängsrichtung angebracht, um die
Armaturendehnungen zu ermitteln. Die Werte der Biegebruchmomente wurden aus jeweils
6 Meßwerten gemittelt.
Tabelle 2:
| Ergebnisse der Versuche. |
| Beispiel |
bleibende Armaturenverschiebung |
Biegebruchmoment mittleres minimales |
Armaturendehnung |
| |
mm |
kNm |
kNm |
µm/m |
| VB 1 |
0,152 |
41,55 |
36,00 |
542 |
| VB 2 |
0,019 |
34,02 |
20,70 |
292 |
| B 3 |
0,052 |
43,05 |
30,00 |
513 |
| B 4 |
0,007 |
37,60 |
29,30 |
488 |
| B 5 |
0,032 |
48,40 |
43,70 |
n. b. |
| B 6 |
0,015 |
46,70 |
43,50 |
n. b. |
[0030] Wie die in Tabelle 2 wiedergegebenen Versuchsergebnisse zeigen, wurden bei den erfindungsgemäßen
Beispielen gegenüber den Vergleichsbeispielen ausreichend hohe Biegebruchmomente und
geringe bleibende Armaturenverschiebungen erzielt. Gegenüber der Variante mit Epoxidharzanstrich
(VB 2) konnte der Meßwert des jeweils kleinsten Biegebruchmomentes um etwa 50 % gesteigert
werden. Die bleibende Armaturenverschiebung liegt im Bereich der als sehr niedrig
einzustufenden Armaturenverschiebung der Variante mit Epoxidharzanstrich (VB 2).
[0031] Die Meßwerte zur Armaturendehnung, die bei den Umbruchversuchen gemäß EN 50062 bei
einem Nennbiegemoment von 20 kNm gemessen wurden, bestätigen, wie es analog von Schrumpfverbindungen
bekannt ist, daß hohe Radialspannungen hohe Biegebruchmomente gewähren. Die gemessenen
hohen Dehnungswerte beruhen auf einer Relativbewegung zwischen Kittschale und Armatur,
bei der die Armatur im wesentlichen in Isolatorlängsrichtung aus der Kittschale weg
vom Isolierkörper gezogen wird; hierbei wird die Armatur bei sägezahnartigem Profil
der Armatur und der Kittschale im Durchmesser gedehnt. Die bewegliche Schicht ist
ausschlaggebend für die hohe Armaturendehnung bei Belastung des Kittverbundes. Daraus
resultiert eine hohe, auf die Kittschale wirkende Radialspannung mit der Folge von
hohen Umbruchwerten. Weiterhin wird bei Entlastung der Kittschale am Ende jeder mechanischen
Prüfung ein kontrolliertes Zurückgleiten der Armatur und somit eine niedrige bleibende
Armaturenverschiebung erreicht.
1. Elektrischer Isolator mit mindestens einer auf einen Isolierkörper (1) aufgekitteten
Armatur (6), bei dem der Isolierkörper (1) über eine Kittschale (10) mit der Armatur
(6) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Armatur (6) zwischen der Kittschale
(10) und der Armatur (6) ein Schichtverbund (7) aufgetragen ist, der mindestens zwei
Schichten (8,9) aus unterschiedlichen Materialien enthält, daß mindestens eine der
Schichten die Armatur vor Korrosion schützt und daß mindestens eine andere Schicht
eine Bewegung zwischen Kittschale (10) und Armatur (6) ermöglicht.
2. Elektrischer Isolator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (8)
mit Korrosionsschutzfunktion eine Schichtdicke von 5 bis 1000 µm, bevorzugt von 20
bis 500 µm, insbesondere von 80 bis 200 µm aufweist.
3. Elektrischer Isolator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die
Bewegung zwischen Kittschale und Armatur ermöglichende Schicht (9) eine Schichtdicke
von 2 bis 1000 µm, bevorzugt von 5 bis 200 µm, insbesondere von 10 bis 80 µm aufweist.
4. Elektrischer Isolator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
auf der Armatur (6) zwei, drei oder vier Schichten aus unterschiedlichen Materialien
aufgetragen sind.
5. Elektrischer Isolator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
eine von mindestens drei Schichten eine auf die Armatur (6) aufgetragene Haftvermittlerschicht
ist.
6. Elektrischer Isolator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
auf den Isolierkörper (1) im Bereich einer Fassungsstelle (3) eine Splittschicht (4)
aufgebracht ist, auf die vorzugsweise eine Schicht (5) eines bituminösen Anstrichmaterials
aufgetragen ist.
7. Elektrischer Isolator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schicht (8) mit Korrosionsschutzfunktion ein Gießharz oder einen Reaktions- oder
Kunstharzlack, insbesondere ein Epoxidharz, enthält.
8. Elektrischer Isolator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die die Bewegung zwischen Kittschale (10) und Armatur (6) ermöglichende Schicht (9)
ein gleitfähiges Anstrichmaterial oder einen Schmierstoff enthält.
9. Elektrischer Isolator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das gleitfähige
Anstrichmaterial oder der Schmierstoff ein Bitumen-haltiges Anstrichmaterial, Schmiermittel
auf Basis Molybdändisulfid oder Grafit, Gleitlack, Metallschmiermittel, Fett oder
Öl ist.
10. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Isolators mit mindestens einer auf einen
Isolierkörper (1) aufgekitteten Armatur (6), bei dem der Isolierkörper (1) über eine
Kittschale (10) mit der Armatur (6) verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß die
der Kittschale (10) zugewandte Innenseite der Armatur (6) mindestens mit einer Schicht
(8) mit Korrosionsschutzfunktion und einer die Bewegung zwischen Kittschale und Armatur
ermöglichenden Schicht (9) beschichtet wird.
11. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Isolators nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Material für die Schicht (8) mit Korrosionsschutzfunktion auf die Armatur
(6) oder auf eine auf die Armatur (6) aufgebrachte Haftvermittlerschicht aufgestrichen
oder aufgespritzt wird.
12. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Isolators nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die die Bewegung zwischen Kittschale (10) und Armatur (6) ermöglichende Schicht
(9) auf die beschichtete Armatur (6) aufgestrichen oder aufgespritzt wird.
13. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Isolators nach einem der Ansprüche 10
bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Kittmaterial ein Vergußmörtel in den Spalt
zwischen Isolierkörper (1) und beschichteter Armatur (6) gegossen wird und dort abbindet.
1. Electrical insulator having at least one metal part (6) cemented to an insulating
body (1), the insulating body (1) being connected by means of a shell of filler (10)
to the metal part (6), characterised in that between the shell of filler (10) and
the metal part (6) there is applied to the metal part (6) a laminate composite (7),
which contains at least two layers (8, 9) of different materials, at least one of
the layers protects the metal part against corrosion and at least one other layer
allows movement between the shell of filler (1) and the metal part (6).
2. Electrical insulator according to claim 1, characterised in that the layer (8) having
the anti-corrosive function has a layer thickness of from 5 to 1000 µm, preferably
from 20 to 500 µm, especially from 80 to 200 µm.
3. Electrical insulator according to claim 1 or 2, characterised in that the layer (9)
allowing movement between shell of filler and metal part has a layer thickness of
from 2 to 1000 µm, preferably from 5 to 200 µm, especially from 10 to 80 µm.
4. Electrical insulator according to any one of claims 1 to 3, characterised in that
two, three or four layers of different materials are applied to the metal part (6).
5. Electrical insulator according to any one of claims 1 to 4, characterised in that
one of at least three layers is an adhesion-promoting layer applied to the metal part
(6).
6. Electrical insulator according to any one of claims 1 to 5, characterised in that
in the region of a base part (3) a grit layer (4) is applied to the insulating body
(1), to which grit layer a layer (5) of a bituminous coating material is preferably
applied.
7. Electrical insulator according to any one of claims 1 to 6, characterised in that
the layer (8) having the anti-corrosive function contains a casting resin or a reaction
resin or synthetic resin lacquer, especially an epoxy resin.
8. Electrical insulator according to any one of claims 1 to 7, characterised in that
the layer (9) allowing movement between shell of filler (10) and metal part (6) contains
an anti-friction coating material or lubricant.
9. Electrical insulator according to claim 8, characterised in that the anti-friction
coating material or lubricant is a bitumen-containing coating material, lubricant
based on molybdenum disulphide or graphite, anti-seize lacquer, metal lubricant, grease
or oil.
10. Method for the manufacture of an electrical insulator having at least one metal part
(6) cemented to an insulating body (1), the insulating body (1) being connected by
means of a shell of filler (10) to the metal part (6), characterised in that the inside
of the metal part (6) facing the shell of filler (10) is coated with at least one
layer (8) having an anti-corrosive function and a layer (9) allowing movement between
the shell of filler and metal part.
11. Method for the manufacture of an electrical insulator according to claim 10, characterised
in that the material for the layer (8) having the anti-corrosive function is spread
onto or sprayed onto the metal part (6) or onto an adhesion-promoting layer applied
to the metal part (6).
12. Method for the manufacture of an electrical insulator according to claim 10, characterised
in that the layer (9) allowing movement between the shell of filler (10) and the metal
part (6) is spread onto or sprayed onto the coated metal part (6).
13. Method for the manufacture of an electrical insulator according to any one of claims
10 to 12, characterised in that a casting compound is poured as filler material into
the gap between insulating body (1) and coated metal part (6) and sets there.
1. Isolateur électrique avec au moins une pièce de liaison (6) scellée sur un corps isolant
(1), dans lequel le corps isolant (1) est lié à la pièce de liaison (6) par l'intermédiaire
d'une fi-ette de scellement (10), caractérisé par le fait qu'un complexe de couches
(7) est appliquée sur la pièce de liaison (6), entre la frette de scellement (10)
et la pièce de liaison (6), lequel complexe de couches comprend au moins deux couches
(8, 9) de matériaux différents, par le fait qu'au moins une des couches protège la
pièce de liaison contre la corrosion et qu'au moins une couche supplémentaire permet
un déplacement entre la frette de scellement (10) et la pièce de liaison (6).
2. Isolateur électrique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la couche
(8) dotée d'une fonction de protection contre la corrosion présente une épaisseur
comprise dans une plage allant de 5 à 1000 µm, de préférence dans une plage allant
de 20 à 500 µm et plus particulièrement dans une plage allant de 80 à 200 µm.
3. Isolateur électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la
couche (9) permettant un déplacement entre l'enveloppe de scellement et la pièce de
liaison présente une épaisseur comprise dans une plage allant de 2 à 1000 µm, de préférence
dans une plage allant de 5 à 200 µm et plus particulièrement dans une plage allant
de 10 à 80 µm.
4. Isolateur électrique selon une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que
deux, trois ou quatre couches de matériaux différents sont appliquées sur la pièce
de liaison (6).
5. Isolateur électrique selon une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'une
couche parmi au moins trois couches est une couche d'agent d'accrochage appliquée
sur la pièce de liaison (6).
6. Isolateur électrique selon une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'une
couche de gravillons (4) est appliquée sur le corps isolant (1) dans la région d'une
partie montage (3), couche sur laquelle est appliquée de préférence une couche (5)
d'un produit d'enduction bitumeux.
7. Isolateur électrique selon une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que
la couche (8) dotée d'une fonction de protection contre la corrosion est une résine
coulable ou un vernis réactif ou à base de résines synthétiques, notamment une résine
époxyde.
8. Isolateur électrique selon une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que
la couche (9) qui permet le déplacement entre la frette de scellement (10) et la pièce
de liaison (6) est un produit d'enduction permettant le glissement ou un produit lubrifiant.
9. Isolateur électrique selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le produit
d'enduction permettant le glissement ou le produit lubrifiant est un produit d'enduction
à base de bitume, un lubrifiant à base de bisulfure de molybdène ou de graphite, un
vernis anti-friction, un lubrifiant à base de métaux, de la graisse ou de l'huile.
10. Procédé de fabrication d'un isolateur électrique avec au moins une pièce de liaison
(6) scellée sur un corps isolant (1), dans lequel le corps isolant (1) est lié à la
pièce de liaison (6) par l'intermédiaire d'une frette de scellement (10), caractérisé
par le fait que l'on revêt la face intérieure de la pièce de liaison (6) tournée vers
la frette de scellement (10) d'au moins une couche (8) dotée d'une fonction de protection
contre la corrosion et d'une couche (9) permettant le déplacement entre la frette
de scellement et la pièce de liaison.
11. Procédé de fabrication d'un isolateur électrique selon la revendication 10, caractérisé
par le fait que le matériau pour la couche (8) dotée d'une fonction de protection
contre la corrosion est appliqué par badigeonnage ou par pulvérisation sur la pièce
de liaison (6) ou sur une couche d'accrochage appliquée sur la pièce de liaison (6).
12. Procédé de fabrication d'un isolateur électrique selon la revendication 10, caractérisé
par le fait que la couche (9) permettant le déplacement entre la frette de scellement
(10) et la pièce de liaison (6) est appliqué par badigeonnage ou par pulvérisation
sur la pièce de liaison (6).
13. Procédé de fabrication d'un isolateur électrique selon une des revendications 10 à
12, caractérisé par le fait que comme matériau de scellement on coule un mortier coulable
dans l'interstice entre le corps isolant (1) et la pièce de liaison (6) enduite, lequel
mortier durcit dans l'inters tice.
