Giessverbindung zwischen zwei festen K¯rpern
Giessverbindungen zwischen zwei festen Körpern mittels einer Vergussmasse, die nach dem Eingiessen den festen Aggregatzustand annimmt, sind an sich bekannt. Die vorlie- gende Erfindung betrifft eine solehe Giessver I) indung und ist dadurch gekennzeichnet, dass in jeder der beiden miteinander zu vergiessenden Flachen der beiden Körper wenigstens eine Rinne derart angebracht ist, da¯ je eine Rinne, im einen Korper zusammen mit einer Rinne im ändern Korper einen rohrenartigen Kanal bildet, der beiden Körpern gemein- sam ist, und dass dieser Kanal. mit der Vergussmasse gefüllt ist.
Ausf hrungsbeispiele der vorliegenden Hrfindung sind in der Zeichnung schematisch und im Schnitt dargestellt, und zwar zeigt :
I Fig. 1, 2 und 3 zwisehen zwei satt ineinandergesteckten Rohren ausgef hrte Gie¯verhindungen, bei welehen der beiden Rohren gemeinsame Kanal mit einer das äussere Rohr durchsetzenden Giessoffnung versehen ist,
Fig. 4 eine Giessverbindung zwischen zwei satt ineinandergesteekten Rohren, bei weleher vorzugsweise eine Mehrzahl von Giessoffnungen längs den zylindrischen Berührungsflä- chen der beiden Rohre naeh anssen geführt sind.
Fig. 5 eine Gie¯verbindung zwischen einem Rohr und einem innen satt anliegenden End- verstärkungsring, der bündig mit dem Rohrende abschliesst, und
Fig. 6 und 7 je eine Gie¯verbindung zwi schen einem Rohr und einer aussen bzw. innen satt anliegenden Platte, wobei die Austrittsstellen von längs den zylindrischen Berührungsfläehen herausgeführten Gdessoffnungen durch eine ringsum verlaufende Fugenabdiehtung aus Vergussmasse überdeekt sind.
In den Fig. 1 bis 3 sind zwei Rohre 1 und 2 aus Isoliermaterial gezeigt, welche an ihren zylindrisehen Ber hrungsflÏchen je eine in der Umfangsrichtung verlaufende Rinne haben. Die beiden Rohre werden so weit in einandergesclioben, dass die beiden Rinnen miteinander zur Deekung kommen und einen beiden Rohren 1, 2 gemeinsamen röhrenarti- gen Kanal 3 bilden, der das innere Rohr 1 umgibt. Im äussern Rohr 2 ist eine gestrichelt veranschaulichte Giessoffnung 4 angebracht, welche das Rohr 2 durchsetzt und zum Kanal 3 führt.
Diese Gie¯¯ffnung 4 bat zweckmässig einen Querschnitt, der grosser ist als der Quer- sehnitt des rohrenartigen Kanals 3. Der Quer- schnitt des rohrenartigen Kanals 3 ist vorzugsweise kreisförmig (Fig. 1), elliptiseh (Fig. 2) oder linsenförmig (Fig. 3). Es können aber auch andere Querschnittsformen verwendet werden, bei welehen die Rinnen in den Rohren I und 2 je ein abgerundetes und flaches Profil haben, so dass die Rohre 1, 2 am Ort des ihnen gemeinsamen Kanals 3 nur eine unbedeutende SchwÏchung erfahren und Kerbwirkungen vermöge der Abrundung der Rinnenprofile vermieden werden.
Au¯er einer oder mehreren Giessoff nungen. 4 können ferner in den Fig. I bis 3 nieht nÏher veran schaulichte Entlüftungsöffnungen für den Kanal 3 vorgesehen sein.
Zum Vergiessen der beiden Rohre 1, 2 bei einer Ausführung mit nur einer Giessöffnung 4 wird vorerst diese Giessöffnung bei waagrecht gehaltener Rohraehse schräg nach aufwÏrts gerichtet und die Vergussmasse eingefüllt. Mit fortschreitender Füllung des Kanals 3 werden sodann die Rohre 1, 2 um ihre Rohrachse gedreht, so dass die Giessoffnung 4 nach oben gelant. Ist die Giessöffnung 4 in die höchste Stellung gedreht worden, dann wird so weit Vergussmasse eingefüllt, dass auch die Giessoffnung 4 völlig gef llt ist. Die eingefüllte Vergussmasse ist mit 5 bezeichnet.
Um Leekstellen zu vermeiden, kann es vor- teilhaft sein, wenn die beiden Rohre 1 und 2 vor dem Vergiessen noch lÏngs ihrer zylindri- schen Berührungsfläehen miteinander verklebt werden.
Als Vergu¯masse wird vorzugsweise ein gie¯- und härtbares Kunstharz verwendet, welches auch im ausgehärteten Zustand eine hohe Haftfestigkeit aufweist. Besonders geeignet ist die Verwendung von Niederdruek- harzen, welche ohne zusätzlichen Druck giess- und härtbar sind, wie zum Beispiel die kalt aushärtenden Epoxydharze, die aneth unter dem Namen Äthoxylinharze bekannt sind.
Den Kunstharzen können hierbei Streekmittel beigemengt sein. Eine gemäss den Fig. 1 bis 3 ausgeführte Rohrverbindung zeichnet sieh insbesondere bei der Verwendung von Epoxyd- harzen als Vergussmasse durch hohe mecha- nische Druek-, Sehub-und Schlagfestigkeit aus. An die Stelle des innern Rohres 1 kann auch eine in das äussere Rohr 2 eingesehobene Stange von kreisförmigem Quersehnitt treten.
Die Giessverbindung gemäss der Fig. 4 zwischen einem äussern Metallrohr 2 und einem innen satt anliegenden Isolierkörper 1 aus Hartpapier oder dergleichen verwendet am besten eine Mehrzahl längs den zylindrischen Berührungsfläehen der Körper 1 und 2 nach oben geführte Giessöffnungen 4, die sehlitzartig im Metallrohr 2 angebracht sind.
Das Metallrohr 2 ist an seinem Ende nach innen abgeschrägt, und die Giessöffnungen 4 m nden in diese Abschrägung 6. Zum Vergiessen der beiden Rohre 1 und ? wird die Vergue masse 5 zwisehen der Absehrägung 6 und dem Isolierrohr I eingegossen. Vorzugsweise wird so viel Vergussmasse 5 eingefüllt, dass nielit nur der röhrenartige Kanal 3 und die Gie¯ öffnungen 4, sondern auch der keilringför- mige Zwisehenraum zwisehen der Absehrägung 6 und dem Rohr 1 völlig gefüllt sind.
Nach dem Erhärten der Vergussmasse 5 sind die Austrittsstellen der Gie¯¯ffnungen 4 durch den ringsum verlaufenden und gleich falls aus Vergussmasse bestehenden Keilring 5' verdeckt, welch letzterer gleiehzeitig als ein seitige Fugenabdichtung zwisehen den beiden Rohren 1 und 2 wirkt. Bei der Verwendung einer Epoxydharze enthaltenden Vergussmasse wird auf diese Weise eine Giessverbindung zwischen den beiden Rohren 1 und 2 erhalten, die flüssigkeits-und gasdicht ist und über grössere Temperaturbereiche eine starre Ver bindmg zwischen den beiden Rohren gewähr- leistet.
Verbindungen der besehriebenen Art werden vorwiegend in der Elektrotechnik von Vorteil sein, wenn Metall-und Isolierteile in einer einfach und billig herzustellenden AVeise zuverlässig miteinander zu vergiessen sind.
In der Fig. 5 ist ein Isolierrohr 2 mit einem innen satt eingepassten Isolierring 1 gezeigt, welcher als Endverstärkung für das Rohr 2 gedacht ist und mit demselben bündig abschliesst. In der gemeinsamen Stirnfläehe von Rohr ? und Ring 1 ist eine keilringför- mige Rinne 6 angebraeht, in welche die schlitz- artig im Ring 1 vorgesehenen und lÏngs den zylindrischen Berührungsflächen von Rohr 2 und Ring 1 verlaufenden Giessöffnungen 4 m nden.
Der Ringkanal 3 hat wie in der Fig. 1 einen kreisförmigen Quersehnitt. Die Vergussmasse wird in die Rinne 6 eingefüllt und lÏuft von dieser dureh die Giessöffnungen 4 in den Ringkanal 3. Wie die Fig. 5 veran schaulielit, wird so viel Vergussmasse 5 eingefüllt, dass ausser dem Ringkanal 3 und den Gie¯¯ffnungen 4 auch die Rinne 6 aufgefüllt wird. Die durch die ausgegossene Rinne 6 bewerkstelligte Fugenabdichtung 5'verdeekt die Austrittsstellen der Giessöffnungen 4, so dass eine sauber aussehende Giessverbindung entsteht.
Da Vergussmassen auf der Basis der Epoxydharze einen nur geringen und gegebe nenfalls mit. Füllzusätzen noch anpassbaren Schwund haben, ist meistens eine Nachbear beitung der gemeinsamen Stirnfläche von Rohr 2 und Ring 1 nicht erforderlich. Die Fugenabdichtung 5'in der gemeinsamen Stirnfläehe bewirkt eine zusätzliche mecha- nische Verstärkung der ganzen Giessverbindung, welche infolgedessen grosse, zwi schen dem Rohr 2 und dem Ring 1 wirkende Abschiebekräfte aufzunehmen vermag.
Eine Giessverbindung dieser Art ist zum Beispiel in Lösehkammern von Hochleistimgsschaltern anwendbar.
Gemäss der Fig. 6 sitzt aussen auf dem Isolierrohr 1 eine kreisringförmige Isolierplatte 2, die beispielsweise zur Erhöhung der elektrisehen Uberschlagsspannung angebracht ist. Der ringförmig das Rohr 1 umgebende Kanal 3 hat eine oder mehrere Giessöffnungen 4, die lÏngs den zylindrischen Berührungsflächen der beiden Körper die Platte 2 durch- setzen. Ferner ist auf der Seite der Austrittsstellen der Giessöffnungen 4 auf der Platte 2 eine Gie¯schablone 7 aufgelegt, so dass nach dem Auffüllen des Kanals 3 und der Giessoffnungen 4 eine ringförmige Fugenabdichtung 5'zwischen der Platte 2 und dem Rohr 1 angegossen werden kann.
Bei der Verwendung von Kunstharzen als Vergussmasse bewirkt die Fugenabdichtung 5'eine Erhöhung der elektrischen Durchschlagsfestigkeit der Giessverbindung.
Schliesslich ist in der Fig. 7 noch ein aus Isolierstoffteilen zusammengestellter Behälter veranschaulicht, dessen zylindrische Wand 2 mit dem kreisförmigen Boden 1 mittels einer
Giessverbindung zusammengefügt ist. Die
Giessverbindung sieht in der schon oben er läuterten Weise einen Ringkanal 3, eine oder mehrere Giessöffnungen 4 und eine zusätzliche Fugenabdichtung 5'vor, die miteinander ver gossen werden. Zur Herstellung der Fugen abdichtung 5'ist eine Giessschablone 7 ver wendet, die nach dem Vergiessen wieder ent fernt werden kann.
Der mit der Vergussmasse
5 gef llte Ringkanal 3 hat eine zuverlässige
Befestigung des Bodens 1 an der Behälter- wand 2 zur Folge, da nicht nur auf die Haft festigkeit der Vergussmasse 5 an den Körpern 1 und 2, sondern auch auf die mechanischen
Eigenschaften der Vergussmasse 5 selbst ab gestellt wird.
Bei den an Hand der Fig. 1 bis 7 erläuter ten Ausführungsbeispielen können an der
Stelle nur eines Kanals 3 gegebenenfalls meh rere solcher KanÏle treten, die zueinander parallel verlaufen. Bei der Verwendung meh rerer KanÏle 3 werden dieselben vorzugsweise in der Achsrichtung der zylindrischen Berüh- rungsflächen der beiden Körper 1 und 2 gegeneinander versetzt angebracht. Die Ka nÏle 3 können über getrennte als auch über gemeinsame Giessoffnungen mit der Verguss masse gefüllt werden.
Sind die miteinander zu vergiessenden Ber hrungsflÏchen der bei den Körper 1 und 2 kreiszylinderförmig, dann kann es vorteilhaft sein, dem Kanal 3 an ver schiedenen Stellen lÏngs seiner Umfangsrich- tung versehiedene Quersehnittsformen zu geben, um eine zusätzliche Sicherung gegen
Verdrehung der beiden Korper gegeneinander zu erhalten. Bei den Giessverbindungen gemäss den Fig. 4 bis 7 kann eine Sicherung gegen
Verdrehung auch dadurch erhalten werden, da¯ Giessoffnungen 4 nicht nur im einen, son dern in beiden der miteinander zu vergiessen den Rörper 1 und 2 vorgesehen sind und diese
Giessoffnungen ebenfalls mit der Verguss masse gefüllt werden.
Zu diesem Zweck k¯n nen beide Körper sich zu Giessoffnungen er gänzende Ausnehmungen haben, welche Gie¯ ¯ffnungen ergeben, die sich lÏngs den zylin drisehen Ber hrungsflÏchen der beiden Körper und in der Aehsrichtung ihrer Berüh- rungsflächen erstrecken. Schliesslieh können auch Platten oder dergleichen, die sich längs einer Ebene berühren, mit einem geradlinigen und ihnen gemeinsamen Kanal 1 versehen und miteinander vergossen werden. Besondere Giessoffnungen er brigen sich dann, weil die Vergussmasse unmittelbar am einen Ende des Kanals eingefüllt wird.
Die Vorteile der er findungsgemässen Giessverbindung kommen jedoch am besten zur Geltung, wenn der eine der beiden Körper den andern umgibt und der ihnen gemeinsame Kanal um den innern der beiden Körper ringförmig herumführt.
Die beschriebenen Giessverbindungen sind besonders für geschichtete Isolierstoffe auf Hartpapier-oder Hartgewebebasis geeignet, um aus solchen Isolierstoffen bestehende Kör- per entweder untereinander oder mit metallischen Körpern zu vergiessen. Als Vergussmasse sind f r derartige Giessverbindungen wie erwähnt kalt oder warm aushärtende Kunstharze vorzuziehen, die gegebenenfalls unter Beigabe von Härtnern aushärten und beim Erhitzen hart bleiben. Gie¯- und hart- bare Kunstharze können auch mit Vorteil zum Vergiessen von Metallteilen untereinander benützt werden, wobei bezüglich der Anordnung der den Metallteilen gemeinsamen KanÏle die an Hand den Fig. 1 bis 7 erläuterten Richtlinien gelten.
Muss die Giessverbindung h¯here Temperaturen aushalten, dann können als Vergussmasse auch Metalle oder Metallegie- rungen von entsprechender Schmelztemperatur dienen. Bei der Herstellung von Isolationsteilen sind sehliesslich Vergussmassen aus Isolierstoffen anwendbar, die beim Erhitzen wieder in den flüssigen Aggregatzustand übergehen.
Cast connection between two solid bodies
Cast connections between two solid bodies by means of a potting compound that assumes the solid state of aggregation after pouring are known per se. The present invention relates to such a casting connection and is characterized in that at least one channel is attached in each of the two surfaces of the two bodies to be cast with one another in such a way that one channel in each case, in one body together with a channel in the change body forms a tubular channel which is common to both bodies, and that this channel. is filled with the potting compound.
Exemplary embodiments of the present invention are shown schematically and in section in the drawing, namely:
I Fig. 1, 2 and 3 between two neatly nested pipes executed pouring prevention, in which the two pipes common channel is provided with a pouring opening penetrating the outer pipe,
4 shows a cast connection between two pipes that are tightly plugged into one another, in which preferably a plurality of pouring openings are guided along the cylindrical contact surfaces of the two pipes.
5 shows a joint between a pipe and an end reinforcement ring that fits snugly on the inside and is flush with the pipe end, and FIG
6 and 7 each show a casting connection between a pipe and a plate that fits tightly on the outside or on the inside, the exit points of Gdessopenings led out along the cylindrical contact surfaces being covered by a joint seal made of casting compound running all around.
In FIGS. 1 to 3, two tubes 1 and 2 made of insulating material are shown, each of which has a channel running in the circumferential direction on their cylindrical contact surfaces. The two pipes are clipped into one another so far that the two channels come to cover each other and form a pipe-like channel 3 which is common to both pipes 1, 2 and which surrounds the inner pipe 1. A pouring opening 4, illustrated by dashed lines, is attached in the outer pipe 2, which penetrates the pipe 2 and leads to the channel 3.
This opening 4 expediently had a cross section which is larger than the cross section of the tubular channel 3. The cross section of the tubular channel 3 is preferably circular (FIG. 1), elliptical (FIG. 2) or lens-shaped ( Fig. 3). However, other cross-sectional shapes can also be used in which the grooves in the pipes I and 2 each have a rounded and flat profile, so that the pipes 1, 2 experience only an insignificant weakening and notch effects at the location of the common channel 3 Rounding off the channel profiles can be avoided.
Except for one or more Giessoffungen. 4, ventilation openings for the channel 3, which are not illustrated in more detail in FIGS. 1 to 3, can also be provided.
To cast the two pipes 1, 2 in an embodiment with only one pouring opening 4, this pouring opening is initially directed obliquely upwards with the pipe axis held horizontally, and the potting compound is poured in. As the channel 3 continues to be filled, the tubes 1, 2 are then rotated about their tube axis, so that the Giessoffnung 4 lands upwards. If the pouring opening 4 has been turned to the highest position, then the potting compound is filled in so far that the pouring opening 4 is also completely filled. The potting compound poured in is designated by 5.
In order to avoid leaks, it can be advantageous if the two tubes 1 and 2 are glued to one another along their cylindrical contact surfaces before they are cast.
A castable and curable synthetic resin is preferably used as the sealing compound, which has a high adhesive strength even in the cured state. The use of low-pressure resins, which can be cast and hardened without additional pressure, is particularly suitable, such as, for example, the cold-curing epoxy resins, which are known aneth under the name ethoxylin resins.
Streak agents can be added to the synthetic resins. A pipe connection designed according to FIGS. 1 to 3 is characterized, in particular when using epoxy resins as potting compound, by high mechanical pressure, stroke and impact strength. In place of the inner tube 1, a rod with a circular cross-section that is lifted into the outer tube 2 can also be used.
The casting connection according to FIG. 4 between an outer metal pipe 2 and an inside tightly fitting insulating body 1 made of hard paper or the like best uses a plurality of pouring openings 4 which are upwardly guided along the cylindrical contact surfaces of the bodies 1 and 2 and are attached in the metal pipe 2 like a seat belt .
The metal tube 2 is beveled inwards at its end, and the pouring openings 4 lead into this bevel 6. For potting the two pipes 1 and? the Vergue mass 5 between the recess 6 and the insulating tube I is poured. Preferably, enough potting compound 5 is filled in that not only the tubular channel 3 and the pouring openings 4, but also the wedge-shaped space between the recess 6 and the pipe 1 are completely filled.
After the potting compound 5 has hardened, the exit points of the pouring openings 4 are covered by the wedge ring 5 'that runs all around and also consists of potting compound, the latter acting at the same time as a joint seal between the two pipes 1 and 2. When using a potting compound containing epoxy resins, a poured connection is obtained between the two pipes 1 and 2, which is liquid-tight and gas-tight and ensures a rigid connection between the two pipes over larger temperature ranges.
Connections of the type described will primarily be of advantage in electrical engineering when metal and insulating parts can be reliably cast together in a simple and inexpensive way to produce.
5 shows an insulating tube 2 with an insulating ring 1 fitted snugly on the inside, which is intended as an end reinforcement for the tube 2 and terminates flush with the same. In the common end face of pipe? and ring 1 has a wedge-ring-shaped channel 6 into which the pouring openings 4, which are provided in the manner of a slot in ring 1 and run along the cylindrical contact surfaces of tube 2 and ring 1, open.
As in FIG. 1, the annular channel 3 has a circular cross section. The potting compound is poured into the channel 6 and runs from this through the pouring openings 4 into the ring channel 3. As shown in FIG. 5, so much potting compound 5 is poured in that, in addition to the ring channel 3 and the pouring openings 4, the potting compound is also filled Channel 6 is filled. The joint sealing 5 'produced by the poured channel 6 verdeect the exit points of the pouring openings 4 so that a clean-looking poured connection is created.
Since potting compounds based on epoxy resins have only a minor and possibly with. Filling additives still have adjustable shrinkage, reworking of the common end face of tube 2 and ring 1 is usually not necessary. The joint seal 5 'in the common end face causes an additional mechanical reinforcement of the entire cast connection, which as a result is able to absorb large pushing forces acting between the pipe 2 and the ring 1.
A cast connection of this type can be used, for example, in the release chambers of high-performance switches.
According to FIG. 6, on the outside of the insulating tube 1, there is an annular insulating plate 2 which is attached, for example, to increase the electrical flashover voltage. The channel 3 surrounding the pipe 1 in the shape of a ring has one or more pouring openings 4 which penetrate the plate 2 along the cylindrical contact surfaces of the two bodies. Furthermore, a molding template 7 is placed on the side of the exit points of the pouring openings 4 on the plate 2, so that after the channel 3 and the pouring openings 4 have been filled, an annular joint seal 5 ′ between the plate 2 and the pipe 1 can be cast on.
When synthetic resins are used as the casting compound, the joint seal 5 ′ increases the dielectric strength of the cast connection.
Finally, FIG. 7 shows a container composed of insulating material parts, the cylindrical wall 2 of which with the circular base 1 by means of a
Cast connection is assembled. The
Pouring connection provides, in the manner already explained above, an annular channel 3, one or more pouring openings 4 and an additional joint seal 5 ', which are cast together ver. A casting template 7, which can be removed again after casting, is used to produce the joint seal 5 ′.
The one with the potting compound
5 filled ring channel 3 has a reliable
Attachment of the base 1 to the container wall 2 result, since not only on the adhesive strength of the casting compound 5 on the bodies 1 and 2, but also on the mechanical
Properties of the potting compound 5 is made even from.
In the on hand of Figs. 1 to 7 erla th embodiments can on the
Place only one channel 3, if necessary, several such channels occur which run parallel to one another. When using several channels 3, the same are preferably attached offset from one another in the axial direction of the cylindrical contact surfaces of the two bodies 1 and 2. The channels 3 can be filled with the casting compound via separate or shared pouring openings.
If the contact surfaces to be cast with one another are circular-cylindrical in the case of bodies 1 and 2, then it can be advantageous to give the channel 3 different cross-sectional shapes at different points along its circumferential direction in order to provide additional protection against it
To get twisting of the two bodies against each other. With the cast connections according to FIGS. 4 to 7, a protection against
Rotation can also be obtained by the fact that casting openings 4 are provided not only in one, but in both of the bodies 1 and 2 to be cast with one another and these
Casting openings are also filled with the casting compound.
For this purpose, both bodies can have additional recesses to form pouring openings which result in pouring openings that extend along the cylindrical contact surfaces of the two bodies and in the direction of their contact surfaces. Finally, plates or the like that touch along a plane can also be provided with a straight channel 1 common to them and cast with one another. Special pouring openings are then required because the potting compound is filled directly at one end of the channel.
However, the advantages of the poured connection according to the invention come into their own when one of the two bodies surrounds the other and the channel common to them leads around the interior of the two bodies in an annular manner.
The cast connections described are particularly suitable for layered insulating materials based on hard paper or hard tissue, in order to cast bodies consisting of such insulating materials either with one another or with metallic bodies. As mentioned above, cold or warm hardening synthetic resins are preferable as casting compounds for such casting connections, which harden with the addition of hardeners and remain hard when heated. Cast and hardenable synthetic resins can also be used to advantage for casting metal parts with one another, the guidelines explained with reference to FIGS. 1 to 7 applying with regard to the arrangement of the channels common to the metal parts.
If the cast connection has to withstand higher temperatures, metals or metal alloys with a corresponding melting temperature can also serve as casting compounds. In the production of insulation parts, finally, casting compounds made of insulating materials can be used, which return to the liquid state when heated.