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Trennschalter mit isolierender keramischer Antriebsstange
Bei der Zugbeanspruchung der isolierenden keramischen Antriebsstangen für Trennschalter gemäss Deutsches Reichspatent Nr. 746525, bei denen die Achsbolzen unmittelbar in den Löchern der keramischen Stange gelagert sind, hat sich gezeigt, dass ein Bruch der Stangen immer an der Stelle der Löcher eintritt, obwohl die Stangen an dieser Stelle verstärkt sind (s. Fig. 1). Die Löcher sind dabei vollkommen zylindrisch ausgeführt (Fig. 2). Die an einer Anzahl von keramischen Stangen gleicher Ausführung ermittelten Bruchlasten liegen zwischen 560 und 1850 kg, weisen also eine ausserordentlich hohe Streuung auf.
Gemäss der vorliegenden Erfindung kann nun die Streuung der Bruchlasti, jerte ganz bedeutend verkleinert und der Mindestwert der Bruchlast wesentlich erhöht werden, wenn die Löcher nach aussen zu konisch erweitert werden (Fig. 3).
An sich war es schon bekannt, auf Biegung beanspruchte metallische Bolzen in keramischem
Material nicht in ihrer ganzen Länge zu lagern, sondern die Bohrung auf beiden Seiten nach aussen zu konisch zu erweitern. Dabei handelte es sich jedoch um anders geformte, u. zw. um rotationssymmetrische Isolatoren mit zentral an- geordnete Bolzen, der in einer Zone des ver- hältnismässig dünnwandigen Isolators aufliegt, die aussen von einer um dessen Mancelfläche herumgelegten Befestigungsschelle umschlossen wird, also um Anordnungen, die schon wegen der andersartigen Beanspruchung des keramischen
Materials keine Rückschlüsse auf das Verhalten der erfindungsgemässen Anordnung zuliessen. Es konnte nun aber in einer Reihe von Versuchen festgestellt werden, dass an erfindungsgemäss ausgeführten keramischen Stangen die Streuung zwischen 1570 und 1620 kg lag.
Die Ursachen für diesen Fortschritt dürften in folgenden Umständen liegen : Fig. 4 zeigt das stangenförmige keramische Zwischenstück 1 mit dem unmittelbar 'rcLgesteckten Achsbolzen 3 und dem doppelseitig angeordneten Achsbolzenlager 2. Die Bohmng hat die alte Form gemäss Fig. 2. Bei Zugbelastung des keramischen Zwischenstückes tritt eine elastische Durchbiegung des Achsbolzens ein, die in der Figur etwas übertrieben angedeutet ist. Dadurch liegt der Achsbolzen nur mehr an den äusseren Lochkanten auf, und es tritt an diesen Stellen infolge der Überbeanspruchung ein Absplittern und eine örtliche Zermürbung des Gefüges des keramischen Materials ein.
Diese Erscheinungen führen in weiterer Folge zu eine von den Lochkanten ausgehenden Rissbildung und schliesslich zum Bruch. Werden dagegen die Löcher gemäss der Erfindung ausgebildet, so liegen die Achsbolzen nicht an den Lochkanten auf, was zu einer Verringerung der Bruchgefahr führt.
Die erfindungsgemässe Ausführung bringt noch den weiteren Vorteil, dass die Löcher einfacher hergestellt werden können, indem sich die erforderliche Genauigkeit über einen wesentlich kürzeren Teil der Löcher zu erstrecken braucht.
Dadurch wird ausserdem ein Nachschleifen ungenau ausgefallener Löcher vermieden. Das
Nachschleifen hat, abgesehen von dem erforder- lichen Zeitaufwand, noch den Nachteil, dass die nachgeschliffene Stelle unglasiert ist, was eine Festigkeitsembusse zur Folge hat.
Die erfindungsgemässe, in Fig. 3 dargestellte
Form der Löcher ist auch für die Herstellung der Antriebsstangen im Trockenpressverfahren besonders gunstig.
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