DE2361643C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Befestigung einer Armatur auf einem nichtmetallischen Teil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befestigung einer Armatur auf einem nichtmetallischen Teil durch Gießen, des Metalls oder der Legierung der Armatur im geschmolzenen Zustand um den Befestigungssteg des nichtmetallischen Teils, an dem die Armatur angebracht werden soll. Das nichtmetallische Feil kann beispielsweise ein Isolator aus Glas, Porzellan, Keramik usw. sein. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Ein solches Verfahren wird in der FR-PS 12 53 881 für die Herstellung von Hängeisolatoren beschrieben. Die Schwierigkeiten bei der Anwendung dieses Verfahrens waren jedoch sehr groß, und zwar insbesondere dann, wenn das Isolierteil des Hängeisolators aus Hartglas besteht und die Armatur aus einer Zink-Aluminium-Magnesium-Legierung gegossen wird, deren Schmelztemperatur bei etwa 380°C liegt.

Trotz besonderer Maßnahmen, wie z. B. Beschichtung des Befestigungsstegs mit einer Wärmeisolierung vor dem Gießvorgang, konnte mit diesem Verfahren bisher keine Metallarmatur auf einem nichtmetallischen Teil befestigt werden, wenn der Schmelzpunkt des Metalls oder der Legierung relativ hoch, beispielsweise bei etwa 650° C und mehr, liegt, vor allem, wenn es sich bei dem nichtmetallischen Teil um ein gegenüber Wärmestößen empfindliches Material wie beispielsweise Glas, Hartglas, elektrotechnisches Porzellan, Oxydkeramik, Verbundmaterial usw. handelte.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, das die Befestigung einer Metallarmatur auf einem nichtmetallischen Teil ermöglicht, wobei als nichtmetallisches Material sogar ein wärmestoßempfindlicher Stoff in Frage kommt und bei den verwendeten Metallen oder Legierungen relativ hohe Schmelztemperaturen auftreten können. Die Erfindung kann aber natürlich auch für Legierungen verwendet

werden, die bei niedrigerer Temperatur schmelzen, wobei sie dann Vereinfachungen bei der Herstellung ermöglicht

Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Verfahren gelöst Bezüglich von Merkmalen bevorzugter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der Vorrichtung zu seiner Durchführung wird auf die Unteransprüche verwiesen.

Die Erfindung wird nun anhand zweier Ausführungsbeispiele mit Hilfe der Zeichnungen näher erläutert

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Kappenisolator, auf dessen Befestigungskopf nach dem Verfahren gemäß der Erfindung eine Metallhülle aufgebracht ist.

F i g. 2 zeigt einen Längsschnitt durch einen Isolator mit zwei Isoliertellern, die Kopf an Kopf liegen.

Der in Fig. 1 dargestellte Isolator besteht aus einem Teller 1 aus Keramik (beispielsweise Hartglas), der auf dem oberen Ende einer Stange 11 angeordnet ist Der Teller 1 trägt eine dünne Metallhülle 2, die leicht verformbar ist und elektromagnetisch oder auf irgendeine gleichwertige Weise eng auf den als Befestigungssteg wirkenden Kopf 3 des Tellers gedrückt wird.

Der Teller 1 mit der Hülle 2 wird in eine hier nicht dargestellte Gießform gebracht, wobei zwischen den Innenseiten der Form, der Außenfläche der Hülle 2 und einer zwischen der Gießform und dem Teller liegenden Dichtung ein Hohlraum entsteht, der der Kappe 4

M entspricht, die durch Druckguß eines Metalls oder einer Legierung erhalten wird, die im Schmelzzustand in diesen Hohlraum gedrückt werden.

Die Hülle 2 verhindert, daß die Schmelzmasse direkt mit dem Keramikmaterial in Berührung kommt und

^J5 verringert so den Wärmestoß, der besonders an der Stelle gefährlich sein kann, wo das flüssige Material zuerst auf den Keramikteller träfe. Die Metallhülle 2 erwärmt sich bei der Berührung mit dem Gußmaterial, aber verteilt aufgrund ihrer guten Wärmeleitfähigkeit

•w die Wärme über die gesamte Oberfläche des Kopfes 3 und dämpft so die stellenweise im Material auftretenden mechanischen Spannungen, die durch Wärmeunterschiede bedingt sind. Beim Abkühlen der Schmelzmasse bewirkt die Schrumpfung ein Zusammenpressen des Kopfes 3. Dieses Zusammenpressen ist im allgemeinen vorteilhaft, solange es kontrollierbar bleibt Das Vorhandensein der Hülle 2, die hinsichtlich ihrer Zusammensetzung und ihrer Abmessungen verändert werden kann, erleichtert diese Kontrolle.

Da die Hülle 2 und der Kopf 3 nicht miteinander verklebt sind, ist zwischen diesen beiden eine relative Verschiebung möglich, wodurch ein stellenweises Ausreißen verhindert wird. Da die Hülle 2, insbesondere in der Zone 5, die dem Rand der Kappe entspricht, verschiebbar ist, kann das Material der Hülle 2 bis zu einem bestimmten Grade fließen und so in dieser Zone einen geringeren Verdichtungsgradienten zwischen dem Teil des Kopfes 3, der sehr stark zusammengedrückt wird, und dem nicht zusammengedrückten Teil des Tellers 1 aufweisen.

Es ist auch empfehlenswert, in der Zone 5 einen schwachen Gradienten für die mechanische Spannung sowie beim Gießen einen schwachen Temperaturgradienten in dieser Zone zwischen dem durch die Gußmasse erwärmten Kopf und dem nicht erwärmten flachen Bereich des Tellers 1 vorzusehen. Natürlich kann der Temperaturunterschied zwischen diesen beiden Bereichen durch eine zuvor durchgeführte

Erwärmung des Tellers verringert werden. Jedoch kann dieser Teller auf keinen Fall auf eine Temperatur von etwa 600° oder mehr gebracht werden. Um diesen geringen Temperaturgradienten zu erreichen, bringt man in diesem Bereich ein Metallteil ein, das Wärme aufnimmt und abstrahlt.

Es kann überflüssig sein, die Hülle 2 nach ihrem Aufbringen auf dem Kopf 3 elektromagnetisch anzudrücken; das Andrücken kann während des Gießens selbst unter Druck geschehen.

Das erfindungsgemäße Verfanren kann für Armaturen beliebiger Form und beliebiger Bestimmungen verwendet werden. So kann das Verfahren auf dem Gebiet der Isolatoren zur Herstellung einer Armatur zur Verbindung von zwei Isoliertellern eingesetzt werden, die Kopf an Kopf aneinanderstoßen, wie es in der Fig. 2 gezeigt wird. Die beiden Teller \A und Iß, deren Befestigungsköpfe 3Λ, 3ß jeweils eine Hülle 2Λ, 2ß tragen, liegen in einer Form aus zwei an jedem Ende auf geeignete Weise durch passende Dichtungen verschlossenen Teilen vor. Nach dem Gießvorgang erhält man ein Isolierelement, das durch die Armatur 30 zusammengehalten wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorteilhafterweise bei der Herstellung von isolatoien gemäß der FR-PS 12 76071 und ihrem Zusatz 88768, der FR-PS

hi 12 76 072 und ihrem Zusatz 88 769, oder gemäß den FR-PS 20 92 666, 20 88 172, 20 36 197 und 15 95 454 verwendet werden. Es ist klar, daß bei diesem Herstellungsverfahren anstelle einer Hülle pro Verbindungskopf auch nur eine einzige geeignete geformte

i--> Hülle, beispielsweise eine zylindrische oder durch Fließdrücken hergestellte, Anwendung finden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Befestigung einer Armatur auf einem nichtmetallischen Teil durch Gießen des Metalls oder der Legierung der Armatur im geschmolzenen Zustand auf den Befestigungssteg des nichtmetallischen Teils, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens auf einem Teil dieses Befestigungsstegs vorher eine Hülle aus einem gut wärmeleitenden Metall fest und eng aufgepreßt wird.

2. Verfahren zur Befestigung einer Armatur auf einem nichtmetallischen Teil durch Gießen des Metalls oder der Legierung der Armatur im geschmolzenen Zustand auf den Befestigungssteg des nichtmetallischen Teils, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hülle aus einem gut wärmeleitenden Metall durch den Gießdruck mindestens auf einem Teil des Befestigungsstegs aufgepreßt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Gießform, die den Befestigungssteg (3) bedeckt, wobei dieser Befestigungssteg einen Gießkern bildet, eine Dichtung zwischen dem Befestigungssteg und der Gießform, die den auszugießenden Hohlraum begrenzt, und eine Hülle (2) umfaßt, die fest auf mindestens einem Teil des Befestigungsstegs aufgepreßt ist.