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Einstückiger Glasisolator-Rohkörper
Die Erfindung bezieht sich auf Isolatoren für elektrische Leitungen, und im besonderen auf einen einstückigen Glasisolator-Rohkörper, der zur Herstellung eines Zähglasisolators für elektrische Leitungen bestimmt ist. Der Begriff"Zähglas"sei hier für ein Material verwendet, von dem die äussere Schicht unter Druckspannung,. die inneren Bereiche unter Zugspannung stehen, im Gegensatz zu dem mit "Hart- glas" bezeichneten Material, das, ohne sich in irgendwelchen Spannungszuständen zu befinden, durchge- hend"hart"ist.
Solche Isolatoren bestehen gewöhnlich aus einem hohlen Kopf und einem Schirm (Schürze), der vom Kopf absteht, und es wurde bereits vorgeschlagen, an ihm eine ringförmige Zone vorzusehen, die eine kleinere Wandstärke aufweist, als die übrigen Teile des Isolators, und welche Zone verhindert, dass ein
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schrift Nr. 2, 418, 713 beschrieben wurden, und die im wesentlichen darin bestehen, dass im Zuge des Gesamtprozesses innerhalb bestimmter Zonen am Isolatorkörper eine rasche Abkühlung herbeigeführt wird, z. B. durch besonders gerichtete Luftströme.
Die Erfindung hat zum Ziele, einen Rohkörper der genannten Art zu schaffen, bei dem sich, ohne dass besondere Härteverfahren angewendet werden müssen, eine solche sogenannte Hemmzone ausbildet, wobei sogar bessere Ergebnisse als bisher zu erzielen sind.
Erfindungsgemäss ist ein einstückiger Glasisolator-Rohkörper mit hohlem Kopf und davon abstehendem Schirm, welcher Rohkörper als Ausgangsprodukt für die Herstellung eines Zähglasisolators für elektrische Leitungen geeignet ist, der eine ringförmige Zone besitzt, die eine kleinere Wandstärke aufweist als die übrigen Teile des Isolators, und welche Zone verhindert, dass ein im Schirm entstandener Bruch zum Kopf fortschreitet, gekennzeichnet durch einen den Kopf und den Schirm verbindenden Zwischenteil, welcher aus einem zum Isolator koaxialen zylindrischen Teil und einem sich zwischen dessen oberen Ende und dem Kopf, im wesentlichen im rechten Winkel zum zylindrischen Teil erstreckenden ringförmigen Teil besteht. Das untere Ende des zylindrischen Teiles kann mit dem Schirm verbunden sein.
Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein als Ausgangsprodukt für die Herstellung von Zähglasisolatoren für elektrische Leitungen dienender Rohkörper, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der den Kopf und den Schirm verbindende Zwischenteil aus einem zum Isolator koaxialen zylindrischen Teil, einem sich zwischen dessen oberem Ende und dem Kopf erstreckenden ersten ringförmigen Teil und einem sich zwischen dem unteren Ende des zylindrischen Teiles und dem Schirm erstreckenden zweiten ringför- migen Teil besteht, welcher im wesentlichen im rechten Winkel zum zylindrischen Teil verläuft ; beim Härten des Rohkörpers entsteht ein Spannungsfeld, welches sowohl einem im Kopf, als auch einen im Schirm auftretenden Bruch abfängt.
Nach einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung, weist der Zwischenteil einen zum ersten zylindri- schen Teil koaxialen zweiten zylindrischen Teil auf, der den zweiten ringförmigen Teil mit dem Schirm verbindet.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, beträgt die radiale Weite des Zwischenteiles nicht weniger als das Dreifache der mittleren Glasdicke im Zwischenteil, welche ihrerseits nicht
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mehr beträgt als zwei Drittel der Glasdicke in jenem Teil des Kopfes, der dem Zwischenteil benachbart ist.
Die Erfindung umfasst auch den Zähglasisolator für elektrische Leitungen, der durch Härten eines erfindungsgemässen Rohkörpers hergestellt ist.
. Zum besseren Verständnis werden nachfolgend an Hand der Zeichnung erfindungsgemässe Ausführungs- beispiele beschrieben. Es zeigen : Fig. l einen entlang eines Durchmessers geführten Querschnitt durch einen Isolator-Rohkörper, Fig. 2 in gleicher Darstellung eine zweite Ausführungsform und Fig. 3 eine Ab- änderung dieser zweiten Ausführungsform.
Der in derFig. 1 dargestellte Tsolator-Rohkörper, der als Ausgangsprodukt zur Herstellung eines Zäh- glasisolators für elektrische Leitungen dient, weist einen hohlen Kopf 1 und einen allgemein mit 2 be- zeichneten Schirm auf. Der Kopf 1 ist mit einer Nut 3 versehen, um ein über den Kopf geführtes Lei- tungskabel zu tragen, und dicht unterhalb der Wölbung des Kopfes befindet sich eine ringförmige Schul- ter 4, unter der eine ringförmige Einbuchtung 5 zur Aufnahme der Bindedrähte oder Schellen zum Halten des Kabels vorgesehen ist.
Ebensogut kann das Kabel von dieser Einbuchtung 5 getragen und von über die
Nut 3 geführte Bindedrähte gehalten sein, insbesondere wenn im Verlauf des Kabels ein Knick auftritt
Der Bord 2 ist von einer sich abwärts erstreckenden Rippe 6 gebildet, die sich innerhalb eines Aussen- teiles 7 des Schirmes erstreckt, während der Kopf 1 soweit hinunterreicht, dass seine Unterkante mit den
Unterkanten der Teile 6 und 7 in einer Ebene liegt. Im Innenraum des Kopfes 1 ist ein Gewinde 8 ausge - bildet, welches einen Schraubbolzen aufnehmen kann, mit dem der Isolator in der üblichen Weise mon- tiert wird.
Der Rohkörper ist ferner mit einem Zwischenteil ausgestattet, der Kopf und Schirm verbindet, und der aus einem koaxialen zylindrischen Teil 9 und einem anschliessenden Ringteil 10 besteht, welch letzterer sich vom oberen Ende des zylindrischen Teiles wenigstens annähernd im rechten Winkel einwärts erstreckt.
Die innere und äussere Oberfläche des zylindrischen Teiles 9 sind im wesentlichen koaxial, doch ist es zweckmässig, ihm eine leicht konische Form zu geben, um ein Abziehen der Formwerkzeuge zu erleichtern. Die Flächen des Ringes 10 sind ebenfalls im wesentlichen zueinander parallel, doch soll er sich vom Kopfe ausgehend leicht abwärts neigen, um ein Abtropfen von Niederschlag zu erleichtern. Das untere Ende des Zylinders 9 ist mit dem Schirm 2 so vereint, dass seine Innenfläche kontinuierlich in die Innenfläche der Rippe 6 übergeht bzw. mit dieser fluchtet.
Die radiale Weite der Teile 9 und 10 ist nicht geringer als das Dreifache der mittleren Dicke des Glases im zylindrischen Teil 9 und imRing 10, deren mittlere Dicke hinwieder nicht mehr als zwei Drittel der Glasdicke im anschliessenden Kopfteil sein soll. Beispielsweise sind bei einem Isolator-Rohkörper aus Kalk-Sodaglas mit einem Wärmedehnungskoeffizienten von 82, 4. 10-1 je Grad C und einemmaximalen Aussendurchmesser von 200 mm, die mittlere radiale Weite der aneinandergrenzendenTeile 9 und 10 25 mm, die mittlere Glasdicke derselben ungefähr 6 mm, und die Glasdicke in dem dem Ring 10 naheliegenden Teil des Kopfes etwa 15 mm.
Wenn der in Fig. 1 dargestellte Rohkörper gehärtet wird, schrumpfen die Teile 1 und 2 beim Abkühlen ein, und es entstehen in den Teilen 9 und 10 Spannungsfelder, die bewirken, dass ein Bruch im Schirm 2 in diesen Teilen 9 und 10 abgefangen wird. Wenn z. B. der Schirm in seinem Aussenteil 7 durch einen Schlag zersplittert, so wird sich der Bruch nicht über den zylindrischen und den ringförmigen Teil hinwegerstrecken, und der Kopf wird unverletzt bleiben und weiterhin das an ihm befestigte Kabel tragen.
Die am Ring 10 beim Schrumpfen des Kopfes mitgeteilten Kräfte, sind solche, dass ersterem ein Spannungsfeld aufgedrückt wird, welches die Fortsetzung eines im Schirm auftretenden Bruches in den Kopf hinein verhindert.
Wenn der Kopf eines gehärteten Isolators zerschlagen wird, so erstreckt sich die Zersplitterung üblicher Weise tiber die Teile 10 und 9 hinweg, und auch der Schirm wird zertrümmert. Dies ist von Vorteil, denn eine Zerstörung des Kopfes kann zu elektrischen Schäden führen, aber sie kann vom Boden aus beobachtet werden, denn es ist sicher, dass eine Zertrümmerung des Kopfes und des Schirmes nicht zu übersehen ist.
Die Ausführung nach Fig. 1 kann insoweit geändert werden, dass der Zylinder 9 mit seinem unteren Ende an einem Punkte des Schirmes zwischen den Rippen 6 und 7, z. B. in der Mitte zwischen beiden anschliesst.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist das untere Ende des zylindrischen Teiles 9 mit dem Schirm über einen weiteren Ring 11 verbunden, der sich im wesentlichen vom Zylinder 9 im rechten Winkel auswärts erstreckt. Dieser Rohkörper ist im übrigen ähnlich jenem nach Fig. l, und wenn er gehärtet wird, so treten die Spannungsfelder in den Teilen 9,10 und 11 auf, so dass eine Ausbreitung eines im Schirm
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entstandenen Bruches von diesen Teilen abgebremst wird. Wenn der Schirm zertrümmert wird, genügen die allein vom Kopf in den Teilen 9 - 11 beim Härten verursachten Spannungen um ein Übergreifen eines Bruches über diese Teile zum Kopf zu verhindern. Wenn der Kopf des gehärteten Isolators zertrümmert wird, wird der Bruch in den Teilen 9 und 11 aufgehalten, und der Schirm 2 bleibt unverletzt.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine in Fig. 3 dargestellte Modifikation des Körpers nach Fig. 2. Hier sind die Zwischenteile durch einen weiteren koaxialen Zylinder 12 ergänzt. Das obere Ende desselben ist mit dem zweiten Ring 11 und das untere Ende mit dem Schirm verbunden, letzteres derart, dass, wie bei der Ausführung nach Fig:1, die Innenflächen der Teile 12 und 6 miteinander fluch- ten. Wahlweise kann auch der Zylinder 12 mit einem Punkt des Schirmes zwischen den Rippen 6 und 7, etwa in der Mitte davon, verbunden sein.
Bei bevorzugten Konstruktionen, ehtsprechend den Fig. 2 und 3, soll die radiale Weite der den Kopf und den Schirm verbindenden Teile nicht weniger als das Dreifache der mittleren Glasdicke dieser Teile sein, welche ihrerseits nicht mehr als zwei Drittel der Glasdicke jenes Teiles des Kopfes, der diesen Tei- len naheliegt, sein soll.
Bei den Ausführungsformen nach den drei genannten Figuren schliessen die Zwischenteile mit relativ scharfen Knicken aneinander. So ist der Übergangsradius zwischen den Teilen 9 und 10 sehr klein, so dass der Übergang scharf ist. Ebenso ist der Übergang zwischen dem zylindrischen Teil 9 und den Ringen 10 und 11 (Fig. 2) scharf wie auch bei den Teilen 9 und 12 in bezug auf die Ringe 10 und 11 gemäss der Fig. 3.
Wenn man einen Glasisolator-Rohkörper auf eine der oben beschriebenen Arten herstellt und sodann härtet, erhält man einen Zähglasisolator mit einer echten Bruchzone, wie es bisher nicht möglich war.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einstückiger Glasisolator-Rohkörper, mit hohlem Kopf und davon abstehendem Schirm, welcher Rohkörper als Ausgangsprodukt für die Herstellung eines Zähglasisolators für elektrische Leitungen geeignet ist, der eine ringförmige Zone besitzt, die eine kleinere Wandstärke aufweist, als die übrigen Teile des Isolators, und welche Zone verhindert, dass ein im Schirm entstandener Bruch zum Kopf fortschreitet, gekennzeichnet durch einen den Kopf (1) und den Schirm (2) verbindenden Zwischenteil, welcher aus einem zum Isolator koaxialen zylindrischen Teil (9) und einem sich zwischen dessen oberem Ende und dem Kopf, im wesentlichen im rechten Winkel zum zylindrischen Teil erstreckenden ringförmigen Teil (10) besteht.