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Aus einzelnen Gliedisolatoren zusammengebauter Drei- oder
Mehrbeinstützer
Aus Stabisolatoren (Schirmstabisolatoren) zusammengebaute drei-oder mehrbeinige Stützisolatoren, z. B. sogenannte Dreibeinstutzer für hohe Spannungen von etwa 130 kV aufwärts, weisen gegenüber aus nur wenigen Gross-Hohlraumporzellanen (siehe das deutsche Normblatt DIN 48110 Bel. 1 Seiten 2 und 3) oder aus vielen Vollkern-Schirmisolatoren aufgebauten Einsäulenstützern verschiedene bekannte Vorzüge auf.
Trotzdem seit der Entwicklung des Dreibeinstützers viele Jahre vergangen sind, konnte sich die aus Stabisolatoren gebildete mehrbeinige Stützerbauform nicht recht einbürgern. Ihre Anwendung blieb auf verhältnismässig wenige Fälle beschränkt. Dies ist auf die geringe und vor allem in sehr weiten Grenzen schwankende Umbruchsfestigkeit dieser Stützerbauform zurückzuführen.
Durch die deutschen Patentschrifter. Nr. 698647 und Nr. 608580 wurden Ausführungen von in einteiligen metallischen Fassungen im Kreis angeordneten keramischen Stäben bekannt, die als einteilige Druckisolatoren ganz andern Zwecken dienen.
Bei den z. B. für Höchstspannungsrrennschalter brauchbaren, in mehreren Etagen zusammengebauten Drei- oder Mehrbeinstützern war es bisher üblich, die einzelnen keramischen Gliedisolatoren (Stabisolatoren) an den beiden Enden mit Kappen zu versehen und die so amierten Isolatoren durch Verschrauben der Kappen untereinander und mit entsprechend ausgebildeten Rahmen und Distanzstücken zu aus mehreren Säulen bestehenden pyramidenförmigen Gebilden zusammenzubauen.
Bei der grossen Abmessung solcher Stützer und bei der grossen Anzahl der Gliedisolatoren-ein 220 kV-Dreibeinstützer ist etwa 2,6 m hoch und besteht aus sechs Schirmstäben-ist es trotz genauer Bearbeitung der Armaturen und Einhaltung kleinstmöglicher Toleranzen beim Aufkitten der Kappen auf die Isolatoren unvermeidlich, dass beim Zusammensetzen des Stützers Abweichungen auftreten, so dass beim Festziehen der Schrauben, mit denen die Verbindung der Einzelarmaturen untereinander hergestellt wird, beträchtliche zusätzliche Spannungen entstehen, die dann bereits bei verhältnismässig niedrigen Beanspruchungen zum Bruch einzelner Gliedisolatoren führen.
Ausgehend von dieser Erkenntnis befasst sich die Erfindung. mit einem solchenAufbaubzw. Zusammen- bau eines aus einzelnen keramischen Gliedisolatoren (Stab Isolatoren) m mehreren Etagen zusammengebauten Drei-oder Mehrbeinstiitzers fürhohe Spannungen, bei dem das Auftreten zusätzlicher mechanischer Spannungen in den einzelnen Gliedisolatoren ausgeschlossen ist. Erfindungsgemäss wird dies dadurch er- reicht. dass die eiI1zelnen Armaturen, wie Kopfarmatur, Zwischenarmaturund Fussarmatur einschliesslich Fas- sungen einteilig ausgebildet sind, wobei jede Armatur soviel Fassungen zur Aufnahme der unarmierten Enden derGliodisolatorenaufweist, alsBeinevorgesehensind,unddieseIsolatorenindenFassungeneingekittetsind.
Die Zeichnung zeigt in Ausführungsbeispielen Aufbau und Einzelheiten der erfindungsgemässen Drei-
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jektionen eine andere, und zwar eine geschweisste Ausführung einer Kopf- bzw. einer Fussarmatur.
Für die Armierung der einzelnen Gliedisolatoren werden also keine Einzelkappen verwendet, sondern die einzelnen Armaturen, wie die Kopfarmatur Z, Zwischenarmatur 3 und Fussarmatur 4, sind als einteilige Armaturen mit einer der Beinanzahl entsprechenden Zahl von Fassungen für die Aufnahme der Enden der Gliedisolatoren ausgebildet. Der Zusammenbau der einzelnen Gliedisolatoren zum kompletten Mehr-
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beinstützer erfolgt dabei lediglich durch Einkitten oder Eingiessen der Enden der Stabisola@oren in die einzelnen an den einteiligen Armaturen vorgesehenen Fasssungen 5, 6, 7. Die Einhaltung der vorgesehenen Stützermasse ist dabei leicht möglich, weil sich eventuell ergebende Differenzen durch die Kitt- bzw.
Eingussmasse ausgeglichen werden können, ohne dass die Porzellanstäbe 1 irgendwie verspannt werden.
Ausserdem bereits erwähntenVorteil der Vermeidung zusätzlicher Spannungen in den Porzellanstäben, ergeben sich durch einen solchen erfindungsgemässen Aufbau mehrbeiniger Stützer noch weitere beachtliche Vorteile. Der Aufwand an unaktiven Bauteilen und an Material wird gegenüber der bisher üblichen Ausführung erheblich eingeschränkt, so dass sich eine beträchtliche Einsparung an Material-und Lohnkosten ergibt und ausserdem das Fertiggewicht vermindert wird. Während z. B. ein 220 kV-Drelbeinstützer der bishorigen Bauweise einschliesslich der Schrauben für den Zusammenbau aus 115 Teilen besteht, ist ein erfindungsgemässer Dreibeinstützer gleicher Grösse nur aus insgesamt 9 Teilen zusammengebaut. Somit ist auch der Zusammenbau wesentlich einfacher und es tritt auch hier eine erhebliche Zeitersparnis ein.
Eine weitere Steigerung der Umbruchfestigkeit eines mehrbeinigen Stützers ist nach einem weiteren Vorschlag möglich, wenn die einteiligen Kopf-, Zwischen- und Fussarmaturen nicht aus Gusswerkstoffen, il. zw. wie üblich aus Gusseisen oder Temperguss, hergestellt, werden, sondern unter Verwendung dünnwandiger Stahlrohre für die Fassungen aus Stahlblech und Profileisen zusammengeschweisst werden.
Bei Mehrbeinstützern. die unter Verwendung der üblichen Kappen aus Gusswerkstoffea, d. h. mehrtei -
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gen als Folge von Kurzschlüssen u. dgl. sehr scharfe Beanspruchungen auf, weil infolge der starren Gussai- maturen die Stösse unvermindert auf die Porzellanstäbe übertragen werden. Wird sin auf diese Art gebauter Stützer bis zum Bruch beansprucht, so kommt es bei einer bestimmten Höhe dei Beanspruchung infolge der verhältnismässig grossen Starrheit des Systems zu einem Bruch des Porzellanisolators oder der Gussarmatur Ganz anders verhalten sich bei solchen Prüfungen Stützer, die mit geschweissten Stahlarmaturen unter Ver- wendung dünnwandiger Stahlrohre für die Fassungen ausgerüstet sind.
Hier irin bei Beanspruchungen, die beträchtlich über den mit Gussarmaturen erzielbaren Werten liegen, vorerst eine merkliche elastische Verformung der Stahlarmatur, insbesondere der Fassungen ein, so dass die Porzellanstäbe entlaste: werden. Bei einer weiteren Steigerung der Beanspruchung wird ein Teil der einwirkcr den Kräfte durch Reibung zwischen Armatur, Kitt und Porzellan aufgezehrt und schliesslich kommt es zu eiger Lockerung der Kit-
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5Fassungen 9 und den Streben 10. Sowohl die Stahlblechplatte 8, an der die Beanspruchung einwirkt, als auch besonders die Fassungen 9 lassen beträchtliche elastische Verformungen zu. In den Fig. 7 und 8 ist ebenfalls in zwei Ansichten eine einteilige Fuss armatur mit drei Fassungsstellen dargestellt.
Diese Armatur besteht aus drei Platten 11, den aus dünnwandigen Stahlrohrstücken gebildeten Fassungen 12 und den Verbindungsleisten 13. Auch bei dieser Anordnung vermögen die Stahlblechplti. enl , mit denen der Stutzisolator befestigt ist, sowie besonders die Fassungen 12 beträchtliche Be ? n ; oruchungen durch elastische Verformung aufzunehmen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Aus einzelnen keramischen Gliedisolatoren (Stabisolatoren) in mehreren Etagen zusammengebauter Drei- oder Mehrbeinstützer für hohe Spannungen, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Armaturen, wie Kopfarmatur, Zwischenarmatur und Fussarmatur einschliesslich Fassungen einteilig ausgebildet sind, wobei jede Armatur soviel Fassungen zur Aufnahme der unarmierten Enden aufweist, als Beine vorgesehen sind, und die Stutzisolatoren in den Fassungen eingekittet sind.