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Verfahren zum Befestigen von Metall auf Isolierteile
Die Erfindung befasst sich mit der Aufgabe, einen scheibenförmigen Metallkörper auf einem ihn durchdringenden zylindrisch oder prismatisch ausgebildeten Isolierkörper zu befestigen, dessen
Achse auf der Scheibenebene senkrecht steht.
Eine solche Befestigung ist mit den bekannten
Mitteln meist nur umständlich und teuer durch- führbar, zumal wenn dazu eine Bearbeitung des
Isoliermaterials notwendig ist. Gewinde ist in keramischem Material nicht genügend genau und haltbar herstellbar. Isoliermaterialien, in die sich Gewinde schneiden lässt, sind nicht licht- bogenfest oder mechanisch nicht genügend fest.
Aufschrumpfen der Metallteile erfordert genau geschliffene keramische Körper, die sehr teuer sind und verändert die Oberfläche der erhitzten
Teile durch Oxydation in einer meist uner- wünschten Weise.
Erfindungsgemäss wird der Metallkörper zu- nächst mit Spiel auf den Isolierkörper aufgesetzt und dann in der Umgebung der Durchdringungs- stelle durch Druck senkrecht zur Scheiben- ebene bis über die Fliessgrenze beansprucht, so dass das Metall zu fliessen beginnt und sich gegen den Isolierkörper presst. Dieses Verfahren ist äusserst einfach, es erfordert keine Bearbeitung des Isolierkörpers und die erreichte Verbindung ist sehr fest und dauerhaft. Seine Anwendung ist überall dort möglich, wo die oben angeführten geometrischen Voraussetzungen in der Umgebung der Durchdringungsstelle gegeben sind, im übrigen können der Metall-und der Isolierteil beliebig geformt sein. Solche Bauteile kommen vorzugs- weise bei elektrischen Apparaten vor.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein Teil eines Uberspannungsableiters dargestellt, an dem die Einzelheiten des Verfahrens näher erläutert werden sollen.
Dieser Überspannungsableiter besteht aus einem Zylinder aus keramischem Material und einer
Anzahl von Metallscheiben, die auf dem Zylinder unter Zwischenlage von Glimmerscheiben auf- gereiht sind und die zwischen sich die Funken- strecken bilden. Eine der Endscheiben muss auf dem Zylinder unverschiebbar befestigt sein, so dass sich die übrigen Scheiben gegen diese stützen können ; sie werden aufgereiht und die als Napf ausgebildete zweite Endscheibe wird aufgesetzt, der ganze Stapel wird zusammengedrückt und die napfförmige Endscheibe wird aufgekittet. Der Druck muss andauern, bis der Kitt erhärtet ist.
Diese erste Endscheibe ist in der Zeichnung mit 1 bezeichnet, sie hat einen verdickten Rand, der mit dem verdickten Rand der später aufzureihenden Nachbarscheibe die erste Teilfunkenstrecke bilden soll und einen schwächeren Mittelteil, mit dem sie auf dem Keramikzylinder 2 befestigt werden soll. Zu diesem Zweck wird sie in der Nähe ihres inneren Randes durch zwei Stempel 3 und 4 in axialer Richtung zusammengedrückt, so dass das Metall in Richtung auf den Keramikkörper zuzufliessen beginnt und sich fest gegen diesen presst. Es genügt, wenn dieses Anpressen an drei Stellen erfolgt und um es zu erleichtern wird die Metallscheibe vor dem Aufsetzen auf den Keramikzylinder am inneren Rand mit drei Paaren von Schlitzen versehen, so dass drei um 120 C gegeneinander versetzte Lappen 5 entstehen.
Nur diese Lappen werden also dem Druck der Stempel 3, 4 ausgesetzt, so dass sie sich an den Keramikzylinder pressen, am übrigen Umfang bleibt der anfänglich vorhandene Spalt 6 zwischen Metall und Keramik erhalten. Die Stempel 3, 4 werden nach Ausführung des Druckvorganges wieder entfernt. Es ist ersichtlich, dass der Keramikkörper nicht besonders bearbeitet sein braucht und dass die gewöhnliche Genauigkeit, mit der Keramik hergestellt werden kann, völlig ausreichend ist. Die Lappen 5 sind nach Ausführung des Druckvorganges so verformt, dass sie unter einer inneren elastischen Druckspannung gegen den Zylinder 2 gepresst sind, so dass die Verbindung auch bei Erwärmung nicht locker wird.
Die Erfindung ermöglicht die Herstellung einer ungleich festeren Verbindung, als sie etwa dadurch erzielt werden könnte, dass man den Innenrand bzw. die Lappen der Scheibe vor Aufbringung der letzteren auf den Isolierkörper oder durch diese Aufbringung aufstaucht.
Ein solches Verfahren würde meist auch zu einer erheblichen Beschädigung des Isolierkörpers führen.
Es wäre auch möglich, die Lappen so auszubilden, dass mindestens einer oder zwei von ihnen schon vor dem Ausüben des Axialdruckes über den inneren Rand vorstehen, so dass sie definierte Auflagepunkte bilden, wobei dann nur
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die restlichen oder der restliche dem Axialdruck ausgesetzt werden. Wesentlich ist nur, dass durch Ausüben des Axialdruckes das Material mindestens an einer Stelle zum Fliessen gebracht wird und dass dadurch eine Anpressung an den Isolierkörper an mindestens drei Punkten entsteht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Befestigung eines metallischen Körpers auf einem ihn durchdringenden Isolierkörper, wobei an der Durchdringungsstelle der Metallkörper scheibenförmig und der Isolierkörper zylindrisch oder prismatisch mit auf der Scheibenebene senkrecht stehender Achse ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zunächst mit Spiel auf den Isolierkörper aufgesetzte Metallkörper in der Umgebung der Durchdringungsstelle durch Druck senkrecht zur Scheibenebene bis über die Fliessgrenze beansprucht wird, so dass das Metall zu fliessen beginnt und sich gegen den Isolierkörper presst.