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"Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Hängeisclatoren für
elektrische Leitungen" Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Hängeisolatoren
für elektrische Leitungen und betrifft insbesondere ein Verfahren zur Herstellung
solcher Isolatoren sowie eine Vorrichtung zu dessen Durchführung.
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Hängeisolatoren bestehen aus einem Körper aus dielektrischem Werkstoff,wie
Porzellan oder Glas, auf welchem eine Haube und innerhalb dessen ein aus Metall
bestehender Schaft befestigt ist.
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Die Befestigung dieser Elemente an dem Körper des Isolators erfolgt
üblicherweise durch Verkitten mittels eines zweckentsprechend
gewählten
Zement@ beziehungsweise Mörtels, was es bei den bekannten Herstellungsverfahren
für solche Isolatoren erforderlich macht, den Schaft wie die Haube bis zur vollständigen
Verfestigung des Mörtels beziehungsweise Zements, das hei#t bis zu dessen Abbinden,
an ihrer Stelle zu fixieren. Das bedeutet,eine erhebliche Erhöhung der Herstellungskosten,
wie auch eine Lomplazierung der Arbeitsvorgange, weil hierfür zahlreiche befestigungsverrichtungen,
die sorgfältig gehandhabt werden müssen, erforderlich sind.
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Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Isolatoren
dieser Art geschaffen, bei welchem die vorstehend aufgezeigten Nachteile vermieden
werden.
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Gemäß der Erfindung erfolgt das Aufkitten der Haube und das inkitten
des Schaf;t;es in den Körpers des Isolators mittels eines kompakten Zements beziehungsweise
Mörtels, in der folgenden Beschreibung als "Zement" bezeichnet, dessen Wassergehalt
nicht wesentlich höher ist, als der für seine Kristallisation erforderliches und
der während seines IvIischens uri während des Vorgangs des Aufsetzen der @aube und
Anbringens des Schaftes Schwingungen von hoher Frequenz, von grö#enordnungsmä#ig
300 Perioden/ Sek., ausgesetzt wird.
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Infolge des geringen Wassergehalts des Zements ist dessen Konsistenz
so hoch, daß es nicht erforderlich ist, Vorrichtungen, durch welche der Schaft und
die Haube des Isolators in ihrer Lage gegenüber dem Körper desselben gehalten werden,
zu verwenden. Durch die dem ement während seiner Kristallisation aufgeprägten Schwingungen
wird dieser jedoch nach dem Prinzip der 'Ghixotropie soweit verflüssigt, daß ein
leichtes Aufsetzen der Haube und Einsetzen des Schaftes möglich ist.
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Die in dieser Weise hergestellten Isolatoren zeichen sich ausserdem
durch wesentlich höhere mechanische Trestigkeit aus.
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Das neue Verfahren ermöglicht es ferner, in besonders vorteilhafter
Weise die Haube und den Schaft des Isolators gleichzeitig auf den Körper auf- beziehungsweise
in diesen einzubetten, wodurch die Dauer der Arbeitsvorgänge erheblich abgekürzt
wird.
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Nachstehend werden die wesentlichen Arbeitsstufen des erfindungsgemä#en
Verfahrens, die Vorbereitung des Zements, das Verkitten der Haube und des Schaftes
mit dem Isolatorkörper, das Waschen des Isolators und das Abbinden des Zements im
einzelnen anhand der Abbildgngen beschrieben, welche einen isolator und als Beispiel
eine für die Burchführung des neuen Verfahrens geeignete Apparatur veranschaulichen.
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Fig. 1 ist ein schematischer Schnitt durch einen Isolator.
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Fig. 2 zeigt in perspaktivischer Darstellung eine Mischvorrichtung
für die Herstellung des Zements, Sig, 3 veranschaulicht einen vibrierenden Arbeitstisch
zur Herstellung einer ebenen Platte aus Zement.
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Fig 4 zeigt die Ärt des Zerschneidens dieser Platte in für das Verkitten
des schaftes und der Haube des Isolators vordosiertem Mengen und eine hierfür geeignete
Vorrichtung.
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Fig. 5 zeigt im Schnitt die Vorrichtung für das Anbringen der Isolator-Haube
und des Schaftes auf dem
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Fig. 6 ist ein Schnitt durch die zum anschließenden Waschen der isolatoren
verwendete Maschine.
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Der als Beispiel in Fig. 1 dargestellte Isolator besteht in bekannter
Weise aus einem Körper 1 aus einem dielektrischen Werkstoff, einer auf den kopf
des Körpers 1 mittels einer Masse aus Zement 3 aufgekitteten Metallhaube und einem
in den
Innenraum des Körpers 1 eingesetzten metallischen Schaft
4, der wie die Haube mit dem Körper 1 durch eine Zementmasse 5 verbunden ist. Zwischen
den Körper 1 aus dielektrischem Werkstoff und die metallischen Elemente sind Scheiben
6 beziehungsweise 7 eingesetzt. Diese Scheiben werden vorzugsweise durch Aufbringen
von Masern oder Schüppchen auf eine auf den Bereich, welcher den Sitz der Scheibe
bildet, aufgetragene Klebstoffschicht hergestellt, wie das in der Patentanmeldung
S 103 806 VIIId/21e (Priorität vom 17. 5. 1965 und Zusatzanmeldung mit Priorität
vom 29.4.1966)beschrieben ist.
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Der gemäß der Erfindung zum Einkitten des Schaftes 4 und Aufkitten
der Haube 2 verwendete Zement ist ein kompakter, beispielsweise ein Kieselsäure-Tonerdezement,
der nur eine Wassermenge enthalt, die im wesentlichen der für seine Kristallisation
erforderlichen entspricht, Das neue Verfahren wird in der folgenden Weise durchgeführt:
Zunächst wird der Mörtel in einem Mischwerk der in Fig. 2 dargestellten Art gemischt.
Das Arbeitswerkzeug dieses Mischers ist in Art eines Hakens 11 ausgebildet, der
in hypozykloidale Bewegung versetzt wird und hierdurch eine innige Mischung zwischen
den
Zementteilchen und den Wassertropfen bewirkt. Der Rührwirkung des Mischwerkzeugs
11 wird, weil die eingesetzte Wassermenge sehr gering ist, wie oben erläutert, eine
Schwingungsbewegung von hoher Frequenz von grö#enordnungsmä#ig 300 Perioden/Sek.
überlagert. Zu diesem Zwecke ist unterhalb des =Behälters 13 der Mischvorrichtung
ein mit dieser in Kontakt stehender zweckentsprechend ausgebildeter Vibrator 12
angeordnet.
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Die Befeuchtung der Zementteilchen erfolgt unter der doppelten Wirkung
der hypozykloidalen Bewegung des Hakens 11 und der Schwingungen des behälters 13
sehr schnell, Die Gesamtdauer dieses Mischvorganges kann beispielsweise bis auf
5 Minuten gegenüber der bei/den bekannten Verfahren erforderlichen Mischdauer von
etwa einer halben Stunde verringert werden. kieses llischverfahren besitzt den weiteren
Vorteil, daß im Verlauf des Mischvorganges die kleinen mengen an Zement, welche
an den beitenwandungen des Behälters haften bleiben, weil sie sich auerhalb des
Wirkungsbereichs des Werkzeugs 11 befinden, selbsttätig nach dem Boden des Behalters
13 abwärts bewegt werden.
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Der in dieser Weise vorbereitete Zement liegt, sobald er nicht mehr
unter der Einwirkung der Schwingungen steht, in Form einer
Masse
von hoher Konsistenz vor. Um ihn in eine Masse von beispielsweise Quaderform umzuformen,
die darauf in gleiche vordosierte Teile, die der Menge an Zement entsprechen, welche
je für das Einkitten des Schaftes oder Aufkitten der Haube erforderlich sind, zerlegt
wird, braucht die Masse des gemischten Zements lediglich in eine zweckentsprechende
Form 14 (Fig. 3) begossen zu werden, die auf einem durch einen Vibrator 16 in Schwingungen
versetzten wisch 15 aufruht.
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Der auf diese Weise hergestellte quadrförmige Körper 17 (Fig.
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4) kann darauf von Hand in vordosierte Teilkörper zerteilt werden.
Das erfolgt z.B. mittels einer gegabelten Schaufel 18, die eine lvjehrzahl von zueinander
parallelen Schneidplatten 18a aufweist und derart das/gleichzeitige Abschneiden
mehrerer dosierter Teilstücke von dem Plattenkörper aus in der beschriebenen tieise
vorbereitetem Zement ermöglichte Selbstverständlich ist es auch möglich, fur das
Abschneiden der vordosierten Teilmengen eine Schneidvorrichtung, die mit beweglichen
Messern ausgerüstet ist, zu verwenden, ohne daß hierdurch der Rahmen der Erfindung
verlassen wird.
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Die Art des Aufsetzens der Kappe und des Einsetzens des Schaftes
des
Imolators wie das gleichzeitige Verkitten dieser Elemente sind im einzelnen aus
Fig. 5 ersichtlich, die einen Schnitt durch eine Hälfts der für diesen Zweck verwendeten
Vorrichtung darstellt. Die in der Praxis verwendete Vorrichtung ist so ausgebildet,
daß sie die gleichzeitige Behandlung von zwei Isolatoren ermöglicht.
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Diese Vorrichtung weist Haken 20 auf, die durch Betätigungsvorrichtungen
Üblicher Art in Richtung des Pfeiles F verschwenkbar sind und den Körper 1 des Isolators
an fest am Rahmen 22 der Vorrichtung gelagerte Rollen 21 anlegen, sodaß die den
Rahmen durch einen Vibrator, der mit einer Frequenz von grösenordnungsmä#ig 300
Perioden/Sek. arbeitet, aufgeprägten Schwingungen auf den Isolatorkörper und die
in diesen eingebrachtem vordosiertei Zementmengei übertragen
Die Haube 2 jedes Isolators' in die ebenfalls eine vordosierte Menge an Zement eingeführt
worden ist, ruht unterhalb des Körpers 1 des Isolators zentrisch in Bezug auf diesem
auf Tragkörpermn 24. Ein aus Kautschuk bestehender, keine Schwingungen übertragender
Körper 26 isoliert schwingungsmä#ig die Tragkörper 24 gegenüber dem Rahmen und verhindert,
daß die Schwingungen, in die dieser versetzt wird, auf die Haube übertragen
werden.
Der Schaft 4 des Isolators ist gegenüber dem Körper 1 des Isolators durch eine abnehmbare
Zentriervorrichtung 5 zentriert, die dazu dient, den Schaft während seiner Abwärtsbewegung
in die in dem Körper 1 befindliche Zementmasse zu führen.
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In einer ersten Phase wird durch einen Druckzylinder 25 die Haube
2 aufwärts bewegt, bis der in ihrem Hohlraum enthaltene Zement nahezu überflie#t.
Der Rahmen 22 wird durch den Vibrator 23 vom Beginn dieser Aufwärtsbewegung an in
Schwingungen versetzt, die über den Körper 1 auf den Zement Übertragen werden. Die
Haube 2 wird in dieser Stellung gehalten, während die in dem Zement eingeschlossenen
Luftblasen aua diesem entweichen, Sobald das Austreten der Blasen aus dem Zement
beendet ist, wird die Haube 2 dadurch den Druckzylinder 25, und zwar etwa 5 Sekunden
lang, aufwärts bewegte Im Zuge dieser Bewegung tritt der Körper 1 in den in der
Haube 2 befindlichen Zement ein, bis der Uberschu# an Zement am oberen Teil der
Haube austritt. Darauf wird der Vibrator stillgesstzt.
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Während dieser Arbeitsvorgänge sinkt der Schaft 4 unter Der Wirkung
der Schwingungen der Vorrichtung in dn Hohlraum des Körpers 1 ein.
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Sobald sich die Haube an ihrer Stelle auf dem Isolatorkörper befindet
und der Vibrator stillgesetzt worden ist, werden die Haken 20 geöffnet, worauf durch
den Druckzylinder 25 die Eragorgane 2@ abgesenkt werden, so daß nunmehr die verkitteten
Isolatoren herausgenommen werden können, um anschließend den Überschlu# an Zement,
welcher die Kanten der Haube bedeckt, durch Waschen in der in Fig. 6 dargestellten
Vorrichtung zu entfernen.
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Die Figur zeigt ebenso wie Fig. 5 nur die Hälfte der in der Praxis
verwendeten Vorrichtung, die in ihrer Gesamtheit das gleichzeitige Taschen von zwei
Isolatoren ermöglicht.
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Wegen der hohen Konsistenz des verwendeten Zements erfolgt dieses
Waschen durch die Einwirkung eines mit hoher Geschwindigkeit strömenden Strahles
aus Wasser ulld Preßluft. Zu diesem Zwecke werden die Isolatoren im oberen Teil
der Waschvorpichtung auf Tragkörper 30, die senkrecht über einer konisch gestalteten
Ablenkvorrichtung 51 und einer Strahldüse 32 angeordnet sind, der durch die Rohrleitung
33 Wasffler und durch die Rohrleitung 94 Preßluft zugeleitet wird, aufgesetzt. Die
Ablenkvorrichtungen 31 können durch einen Druckzylinder 35 in vertikaler Richtung
bewegt werden. Sie befinden sich, während die Isolatoren in die Vorrichtung eingesetzt
werden, in ihrer untersten Endstellung, so daß sie das Einbringen der Isolatoren
nicht
stören. Von dem Zeitpunkt an, in welchem darauf der Strahldüse 32 druckluft und
Wasser zugeleitet werden, werden die Ablenkvorrichtungen langsam in ihre obere Stellung
bewegt, die sie etwa 6 Sekunden lang das heißt zureichend lange einnehmen, 1çm ein
ausreichendes Waschen der Kante der Haube tU ermöglichen. Darauf werden die Ablenkvorrichtungen
in ihre tiefste Stellung zurückewegt, so daß nunmehr die Isolatoren leicht herausgenommen
werden können.
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Um zu vermeiden, daß der in der Haube enthaltene Zement etwa durch
die Einwirkung deo intensiven Strahls aus Wasser und Preßluft, der von den Strahldüsen
32 ausgeht herausgewaschen wird, erweist es sich als vorteilhaft, in der oben bereits
angedeuteten Weise an dem in Kontakt mit dem Körper des Isolators befindlichen Rande
der Haube vor deren Äufkitten eine Scheibe aus Fasern, wie sie oben bereits beschrieben
wurde, anzubringen Durch diese Pasern wird die Geschwindigkeit der in dem Strahl
enthaltenen Wasserströpfchen gebrochen, ohne daß jedoch der Zement während der späteren
Phase seiner Abhärtung der Wirkung der ihn umgebenden Feuchtigkeit entzogen wird.
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Unmittelbar nach dem Waschen der Haube werden die Isolatoren auf schaukelartige
ragkörper aufgesetzt, welche sie in ein
mit Wasser gefülltes Becken
überführen, in dem sie etwa 24 Stunden lang in Wasser eingetaucht verbleiben. Durch
diese Eintauchbehandlung wird einerseits in vorteilhafter Weise jede Erhitzung des
Zements während seines Abhärtens verhindert und andererseits diesem das etwa notwendige
für die Kristallisierung erforderliche zusätzliche V(asser zugeführt.
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Nach dieser Behandlungsstufe werden die Isolatoren abschliessend nochmals
gewaschene wobei der Teil ihres Körpers, aus welohem der Schaft vorspringt beispielsweise
mittels einer umlau-Senden Bürste gereinigt und die Haube der Einwirkung eines Wasserstrahls
unterworfen wird.
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Nach dieser abschließenden Behandlung werden die Isolatoren in der
üblichen Weise geprüft und verpackt.
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Patentansprüche: