185055. lajstromszámú szabadalom • Műgyanta állószigetelő
1 185 055 2 A találmány tárgya műgyanta állószigetelő, amely villamos vezetékek tartására különböző villamos feszültségen lévő szerkezeti részek egymástól történő elszigetelésére, az áramkörökben keletkező belső és külső erőhatások felvételére szolgál. A villamos iparban ismeretesek és elteijedten használatosak a műgyanta szigetelők, amelyek számos ismert előnnyel rendelkeznek a hagyományos porcelán szigetelőkkel szemben. Műanyagból gyártott szigetelőknek sok fajta kivitele ismeretes. Az 1 904 389 sz. NSZK szabadalmi leírásban például olyan műanyag szigetelő van ismertetve, amely magas feszültségű vezetékekhez alkalmazható és oly homlokfelületekkel rendelkezik, ahol poliamidból készült profilok között a vezeték úgy helyezhető el, hogy mechanikusan, elektromosan és a hőtechnikai szempontokat is figyelembe véve stabilan foglal helyet. Ennek a megoldásnak a lényege az, hogy a poliamid vagy acetátgyanta alapanyagú szigetelőtestek villamos és mechanikus tulajdonságai igen megfelelők a villamos terhelések, valamint az előzőekben említett egyéb terhelések viselésére is. Ez a szigetelő azonban azzal a hátrányos tulajdonsággal rendelkezik, hogy felépítése bonyolult és az abban kialakított hornyok szabadtéri elrendezés esetén az esővizet felfoghatják, vagy fagy esetén kevésbé precíz szerelés esetében maga a szigetelőtest szétrepedésének lehetősége fennáll, ami nem kívánatos rövidzárlathoz is vezethet. Más megoldást ismertet a 2 152 156 sz. NSZK bejelentés, ahol a műanyag szigetelő ernyőrészeit korongszerű szerkezeti elemek képezik, amelyek szög alatt vannak elhelyezve. Ennél a megoldásnál a beázási vagy fagyveszély messzemenően kiküszöbölhető, azonban a megoldás az állószigetelők egyik legfontosabb problémáját, tudniillik a tartószerkezettel való csatlakozást nem oldja meg, így ennek a leírás szerinti alkalmazása további rögzítési problémákat vethet fel. Egyéb fejlesztési tendenciát képvisel az úgyszintén NSZK 2 557 960 sz. leírás, amely egy ún. villamos gyűjtősín hordozó elemét ismerteti. A gyűjtősínek hordozó elemei önmagukban ismert megoldások és valamilyen villamos vezetőeszköz alulról történő megtámasztását oly szerkezeti elemekkel hozzák létre, amelyek egy alsó támaszon fekszenek fel és csavar segítségével vannak a szigetelő testhez rögzítve. A csavar menetes részét befogadó betét rögzítésére az önmagában ismert szerkezeti megoldásokon kívül az említett leírás további útmutatást nem ad. Találmányunk elé azt a célt tűztük ki, hogy olyan műgyanta állószigetelőt hozzunk létre, amely a fentiekben ismertetett tulajdonságú szigetelő eszközöktől lényegesen eltér és egyszerűbb eszközökkel hatékonyan alkalmazható szerelvényeket bocsát a szerelési technológia rendelkezésére. Célul tűztük ki továbbá, hogy a műanyag előnyös tulajdonságait kihasználva megoldjuk a szigetelő alulról történő rögzítésének lehetőségét mégpedig oly módon, hogy az mechanikusan és hőtechníkailag biztos, villamos szempontból pedig átütés mentes legyen. A találmány további-célja olyan megoldás biztosítása, amelynél — egy adott műgyanta kompozíció esetén, egy előírt mechanikai törőerő az eddiginél kisebb méretekkel (anyagmennyiséggel) elérhető legyen, azzal együtt, hogy a szigetelő a megkívánt villamos tulajdonságokkal is rendelkezzen. A kitűzött célnak a találmány értelmében olyan műgyanta állószigetelővel teszünk eleget, ahol legalább egy alsó fémbetéttel, a szigetelő anyagából kiképzett, felülnézetben kör alakú ernyőkkel rendelkezik. Az alsó fémbetét műgyantába ágyazott része váll nélküli forgástest alakú és annak felső része lekerekített kivitelű és részben vagy egészében recézéssel van ellátva. Az alsó fémbetét szigetelő tartó eszközként van kiképezve, és az állószigetelő forgástest alakú fejrésszel, valamint úgyszintén forgástest alakú talprésszel van ellátva. Célszerű, ha a fejrészbe felső fémbetét van építve, és az állószigetelők ernyőinek befoglaló formája hengeres, az állószigetelő törzse pedig kúpos. A találmány — műgyanta állószigetelő — azon a felismerésen alapszik, hogy a szigetelőtest alsó részébe becntött fémbetét alakja és anyaga jelentős befolyást gyakorol a törőerőre, valamint, hogy az ernyők nem vesznek részt az erőjátékban. Az egyszerű gyártástechnológiával összhangban a fémbetét hengeres — esetleg kúpos — és felül lekerekített, vállat, átmenetet nem tartalmazhat. A hengeres felület érdesített (recézett) elősegítve a műgyantába törtünő tapadást, meggátolva a betét elfordulását. A fémbetét műgyantába merülő méreteit a törőerő villamos szilárdság figyelembevételével határozzuk meg. Bármilyen fémből készüljön is a betét a fentiek figyelembevételével, teljesítésével az az új hatás mutatkozik, hogy a szigetelő szilárdsága jelentősen megnövekszik. A fémbetét megfelelő minőségű alumínium ötvözetből készítve a mechanikai szilárdsági tulajdonságok tovább javulnak, mivel a töltőanyagos műgyanta kompozíciók hőtágulási együtthatója közelebb esik az alumíniumötvözetekhez, mint pl. az acélhoz. Azonkívül az alumíniumötvözetek plasztikusabbak pl. az acélnál és ez: okból is kevésbé keletkeznek mechanikai feszültségcsúcsok a betét és műgyanta határfelületén. Ha a műgyanta szigetelő emyőzetét hengeres befoglaló formába foglaljuk — közelítve a mechanikailag egyenszilárdságú alakot, akkor ismét csökkenthetők a méretek, szilárdságilag kedvezőbb alakot kapunk. További előnye ennek a kivitelnek, hogy a gyártószerszám konstrukciója és kivitelezése egyszerűbb. Az 1. ábra nézetben készült, a fémbetéteknél kitörve, azokat félig nézetben, félig metszetben ábrázolva. Az 1 alsó fémbetét vagy végig hengeres vagy ai szögben kúpos és alsó végén mért átmérője felső végén lekerekített menet szolgál a szigetelő felerősítésére. A hengeres átmérőjű 3 fejrészbe van öntve a 2 felső fémbetét, mely a síntartószerelvény (vezetéktartószerelvény) felerősítésére szolgál. A szigetelő befoglaló formája henger. A 4 törzs kúpos a szög alatt, míg az 5 talprész hengeres átmérőjű. Az állószigetelő 4 törzsén 6 ernyők helyezked-' nekel. A 2. ábra is nézetben készült az 1 alsó fémbetétnél kitörve. Az 1 alsó fémbetét szigetelőtestbe ágyazott része vagy hengeres vagy o, szög alatt kúpos, alsó részén hengeres, felül pedig lekerekített. Ennél a kiviteli alaknál az 1 alsó fémbetét tömör és kinyúlik a szigetelőtestből, szigetelőtartóként van kiképezve. A szigetelő váltotternyős. A 6 ernyők befoglaló hengerei Dj, D2 átmérőjűek. A 4 törzs kúpos a szög alatt. Az 5 talprész hengeres átmérőjű. A 3 fejrész olyan kiképzésű, hogy sodrony vezeték önmagában ismert omegakötéssel legyen felerősíthető. További lehetséges, de nem ábrázolt kiviteli változatnál a 2. ábra szerinti 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
