DE558481C - Verfahren zum Befestigen des Bolzens in Haengeisolatoren mit einer Schraubfeder als Zwischenstueck zwischen Bolzenkopf und Isolierkoerper - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befestigen des Bolzens in Hänge- und Abspannisolatoren mit Schraubfeder als Zwischenstück zwischen Bolzenkopf und Isolierkörper, nach welchem eine am inneren Ende des Bolzenkopfes mit ihren Windungen übereinanderliegende Schraubfeder durch Einschrauben eines Spreizstückes, das mit einem konischen Schraubgewinde versehen ist, so weit aufgespreizt wird, daß die äußeren Windungen der Schraubfeder die in der erweiterten Bohrung am Isolierkörper angeordnete ringförmige Auflagefläche übergreifen. Dieses Verfahren ermöglicht auf einfachste Weise und unter geringster Rauminanspruchnahme die als Zwischenkörper ausgebildete Schraubfeder weitgehend nach innen zwischen Bolzenkopf und Auflage am Isolierkörper zu verlegen und die äußeren Windungen der Schraubfeder bis an die erweiterten inneren Isolierkörperwandungen heranzubringen und deren Form anzupassen, so daß über die den freien Zwischenraum füllenden Ausgußmassen eine bessere Veras bindung des Bolzenkopfes mit dem Isolierkörper hergestellt und eine höhere mechanische Festigkeit des ganzen Isolators erreicht wird, als dies bei den bekannten Schraubfederanordnungen der Fall ist.
Zur Erläuterung des Verfahrens sind in der Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele an Ausschnitten von Hängeisolatoren der Kappentype dargestellt.

Es bedeuten: 1 den Isolierkörper, 2 Schraubfedern, 3 ein ringförmig geschlossenes oder unterteiltes Spreizstück, 4 ein ebensolches Spann- und Sicherungsstück, 5 den Bolzen, 6 den Bolzenkopf, der auch als Mutter ausgebildet mit dem Bolzen verschraubt sein kann, 38 elastische Schutzschichten, Schutzkappen u. dgl.

Die Abb. 1, 3, 4 und 5 veranschaulichen in einem Axialschnitt die in Betracht kommenden Teile des Isolators, und zwar

Abb. i, rechte Hälfte, den beendeten Zusammenbau der inneren Beschläge, die linke Hälfte, die inneren Beschläge in Ansicht, in der Anordnung, wie sie in das Bolzenloch eingeführt werden,

Abb. 2 (a bis o) verschiedenartige Quer-Schnittsformen der Schraubfedergänge,

Abb. 3, rechte Hälfte, ebenfalls den beendeten Zusammenbau der inneren Beschläge, jedoch Bolzen und Schraubfeder in einer anderen Ausführungsform, während die linke Hälfte dieselben Beschläge in Ansicht und teilweisem Zusammenbau darstellt,

Abb. 4, rechte Hälfte, den beendeten Zusammenbau der inneren Beschläge mit keilförmiger Ausführung des Spreizstückes,

Abb. s, rechte Hälfte, den beendeten Zusammenbau der inneren Beschläge mit Verwendung mehrfach zusammengesetzter Schraubfedern,

Abb. 6 eine Aufsicht auf Teilstücke radial geschlitzter Schraubfedern,

Abb. 7 Querschnitte ζ. Β. gewalzter Profile zur Herstellung des in Aufsicht dargestellten Stabes 37, aus dem die Schraubfeder gewickelt wird.

Zum Einbauen der Beschläge wird der Bolzen 5 (s. Abb. 1, linke Hälfte) mit der Schraubfeder 2 und dem Spreizstück 3 in die Bohrung des umgedrehten Isolierkörpers von oben her eingeführt und darauf das Spreizstück unter Festhalten des äußeren Bolzenendes so lange gegen die Schraubfeder, gegebenenfalls mit geeigneten Hilfswerkzeugen, vorgeschoben, bis die Schraubfeder (s. Abb. 1, rechte Hälfte) zwischen Isolierkörper, Bolzenkopf und Spreizstück in ihre Endlage gelangt ist. Das Spannstück 4 kann zum Vorschieben des Spreizstückes mitbenutzt oder auch erst nachdem zum Sichern desselben festgemacht werden.
Der zwischen den Beschlagen und dem Isolierkörper in der Endlage der Schraubfeder verbleibende Zwischenraum, wie z. B. der Füllraum 8, werden über Aussparungen 7 in den Befestigungsstücken 3 und 4 oder über das seitliche Spiel 9 zwischen Isolierkörper und Beschlägen mit plastischen Werkstoffen, wie Blei u. dgl., ausgegossen, oder aber es wird vor dem Einsetzen der Beschläge eine Ausgußmasse, z. B. Zementkitt, in den 3Q inneren Hohlraum des Isolierkörpers gebracht, die dann beim Einschieben der Beschläge und Aufspreizen der Schraubfeder in die freien Zwischenräume dringt und diese füllt. Je nach der Bemessung des seitlichen Spieles 9 zwischen Spreizstück und Isolierkörper oder des Zwischenraumes zwischen den äußeren Schraubfederwindungen 10, 11 und dem Isolierkörper wird der Füllraum 8 mehr oder weniger abschließbar gemacht, so daß durch das Vorschieben der Schraubfeder gleichzeitig eine Verdichtung der Füllung erreicht werden kann, oder aber es wird den überschüssigen Mengen eine Möglichkeit zum Entweichen gegeben.

Um den Füllraum 8 durch die Schraubfeder 2 möglichst vollkommen abzuschließen, kann die radiale Breite des Querschnittes der Gänge der Schraubfeder 2 auf der Einschraubseite im umgekehrten Verhältnis der Durchmesserzunahme des konischen Spreiz^ stück-Schraubgewindes verjüngt werden. Hierdurch wird erreicht, daß die Schraubfeder 2 in ihrem unteren Teil auf eine gewisse Länge konstanten Außendurchmesser hat. Wie in Abb. i, rechte Hälfte, dargestellt ist, passen sich dann die Windungen 10, 11 der Schraubfeder 2 der zylindrischen Bohrung des Isolierkörpers an.

Das Ende 14 der innersten Schraubfederwindung (s. Abb. 1, linke Hälfte) wird zweckmäßig in einer kanalförmigen Aussparung des ßolzenkopfes 6 lose gelagert und gegen einen Anschlag 12 am Bolzenkopf zum Gegenliegen gebracht, um so ein Ver- oder Überdrehen der Schraubfeder beim Aufspreizen zu verhindern, oder das Ende 14 wird am Bolzenkopf angeschweißt oder sonstwie festgemacht. Zur Sicherung und Führung der Schraubfederwindungen können auch die Isolierkörperwandungen 13 (s. Abb. 3, rechte Hälfte) als Grenzflächen ausgebildet sein.

Es ist weiter zu erkennen, daß beim Einschrauben des Spreizstückes die Schraubfeder aufgedreht und dadurch das Aufspreizen erleichtert wird, während umgekehrt beim Zurückgehen die einzelnen Windungen sich zusammenziehen und die Beschläge sich so selbst sichern.

Die Abb. 2 (a bis o) veranschaulichen Beispiele besonderer Querschnittsformen der S chraubf edergänge.

Abb. 2a zeigt sich übergreifende Querschnitte,

Abb. 2b Aussparungen auf der Innenseite, die

Abb. 2c kreisförmig hinterschnittene und die

Abb. 2d trapezförmig hinterschnittene Querschnitte, denen gegenüber das Spreizstück mit entsprechenden Vorsprüngen aus- go zuführen ist.

Abb. 2e zeigt einen segmentartig nach außen verjüngten Querschnitt; er liefert beim Ubereinanderlagern mehrerer Windungen einen bogenförmigen Aufbau der Schraubfeder bei entsprechender Ausbildung des Schraubgewindes des Spreizstückes (s. Abb. r, rechte Hälfte die punktierten Linien 15), so daß die Auflageflächen der ersten und letzten Schraubfeder windung verschiedene Neigungen 16 und 17 zueinander erhalten und so die äußerste Schraubfederwindung auf das entsprechend ausgebildete Auflager am Isolierkörper zur Auflage kommt. Bei dieser Anordnung sind die Schraubfederwindungen infolge ihrer zunehmenden Neigung 17 leicht in ihre Endlage aufzuspreizen, auch wirkt der bogenförmige Aufbau in sich befestigend.

Die Querschnittsform der Abb. 2e kann no auch geradlinig aufgebaut werden, so daß nach außen hin zwischen den einzelnen Windungen Zwischenräume entstehen, sei es, um die Schraubfeder leichter aufzuspreizen oder um Füllmasse während des Aufspreizens in die Zwischenräume gelangen zu lassen.

Abb. 2I zeigt eine Querschnittsform, die ohne Änderung der Wicklungsebene gestattet, geneigte Auflageflächen 18 aiii Bolzenkopf 6 (s. Abb. i, rechte Hälfte) zu verwenden, so daß bei gleicher Neigung der Auflageflächen am Isolierkörper. die äußeren Schraubfeder-

windungen durch das Aufspreizen zur unmittelbaren Auflage am Isolierkörper gebracht werden können.

Die Abb. 2f, 2g und 2h zeigen Querschnitte, die auf der Spreizstückseite mit Verjüngungen oder Aussparungen versehen sind, in die entsprechende Vorsprünge des Spreizstückes eingreifen.

In Abb. 2k ist eine Querschnittsform dargestellt, die ringsum laufende äußere Aussparungen hat, die sich beim Aufspreizen der Schraubfeder mit Ausgußmasse füllen oder die auch mit einem weichen drahtförmigen Werkstoff aus Kupfer, Packungsmaterial usw. belegt sein können, um dadurch die den Isolierkörper gefährdenden Dehnungen der Beschläge auszugleichen.

Abb. 20 zeigt eine fortlaufende Halterung 32, auf die unterteilte Schraubfederstücke 21 aufgeschoben sein könen, wodurch ebenfalls eine Schraubfeder entsteht.

Die Abb. 21, 2m und 2n zeigen Querschnittsformen mehrfach zusammengesetzter Schraubfedern. Nach Abb. 21 versteifen sich die inneren Windungen 20 mit den äußeren Windungen 21 keilförmig zu einer Doppelschraubfeder; nach Abb. 2m liegen verschieden breite Querschnitte 22, 23 nebeneinander und nach Abb. 2n übergreifen sich verschieden breite Querschnitte 20, 21. Die Zweckmäßigkeit solcher Doppelschraubfedern wird weiter unten besprochen.

Abb. 3 stellt eine Änderung der Beschläge nach Abb. I dar, insofern, als bei dieser Ausführungsform der Bolzenkopf selbst als Spreizstück 3 ausgeführt ist, dessen konisches Schraubgewinde durch Vorsprünge 28 gebildet ist, die in entsprechende Aussparungen in oder zwischen den Schraubfederwindungen eingreifen und dadurch den Bolzenkopf mit der Schraubfeder verbinden. Während Abb. 3, rechte Hälfte, den beendeten Zusammenbau der Beschläge veranschaulicht, läßt die linke Hälfte der Abb. 3 in einer Aufsicht die Beschlage im teilweisen Einbau erkennen.

Ein Verdrehen der Schraubfeder beim Aufspreizen wird nach diesem Beispiel durch Aufsetzen des inneren Schraubfederendes 14 auf eine im Isolierkörper eingelassene und mit einem Anschlag 12 versehene Vierkantmutter 33 verhindert. Durch Anordnung eines Anschlages im Scherben des Isolierkörpers selbst kann die Sicherung durch die Vierkantmutter auch fortfallen. 38 bedeutet eine Schutzschicht oder Schutzkappe ' zwischen Isolierkörper und Beschlagen.

Nach Abb. 3, linke Hälfte, kann der Bolzen mit einer Verlängerung 30 versehen sein, die beim Aufspreizen gleichzeitig in die Vierkantmutter mitverschraubt wird und dadurch der Bolzenkopf mit dieser Mutter und der dazwischen befindlichen Schraubfeder fest verbunden werden.

Abb. 4 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform des Spreizstückes, bei der das konische Schraubgewinde der vorhergegange- · nen Beispiele durch eine Keil- oder Kegelform ersetzt ist.

Um das Aufspreizen der Schraubfedern zu erleichtern, können diese so weit vorgeweitet sein, daß sie sich noch durch die Bohrung ■' hindurchschieben lassen und zur Erreichung ihrer Endlage im Isolierkörper nur noch nachgespreizt zu werden brauchen. Nach dem Aufspreizen können die Spreizstücke auch wieder entfernt und die Schraubfeder durch Ausgießen des freien Raumes befestigt werden.

Abb. 5 gibt ein Beispiel für die Verwendung von Doppel- oder Mehrfachschraubfedern, die aus mehreren einzelnen Schraubfedern verschiedener Querschnitte und Werkstoffe bestehen. Z. B. kann die Schraubfeder 20 aus einem festen Werkstoff, wie Eisen, und die Schraubfeder 21 aus einem weniger festen Werkstoff mit nachgiebigen Eigenschaften, z. B. aus Kupfer, Blei, Packungsmaterial usw., hergestellt sein, wobei die nachgiebigen Stoffe über die inneren harten hervorstehen und beim Aufspreizen die Zwischenräume zwisehen Isolierkörper und Beschlägen füllen, ■■■ sich verdichten und auch Dehnungsunterschiede der Beschläge ausgleichen.

Die äußeren Schraubfederwindungen 21 können auch durch eine vorher eingefüllte Ausgußmasse während der Verschraubung ■ gebildet werden, die während des Aufspreizens der inneren Schraubfeder 20 in den für die Schraubfeder 21 vorgesehenen Raum eindringt und dort verbleibt.

Abb. 5 gibt ferner ein Beispiel für die zylindrische Form der Schraubfeder in ihrer Endlage, die durch die entsprechende zylindrische Form des Schraubgewindes des Spreizstückes erreicht ist.

Abb. 6 zeigt in einer Aufsicht auf eine Schraubfeder, wie durch Anbringung von Schlitzen 31 die Schraubfederkörper an der inneren und der äußeren Peripherie beweglicher gemacht werden können, ferner wie no ungeschlitzte Schraubfedern 21 zum besseren Zusammenhalt geschlitzter Schraubfedern 20 (s. hierzu auch Abb. 2n) zwischen letzteren angeordnet werden.

Abb. 7 zeigt schließlich gezogene oder gewalzte Profile, deren Breite der Länge der Schraubfedern vor dem Aufwickeln entspricht. Die Profile können mit seitlichen Verjüngungen 35, 36 und mit Schlitzen 31 hergestellt und aus ihnen Stäbe 37 abgestanzt werden, aus denen wiederum die Schraubfedern gewickelt werden. Dieser einfache und

billige Weg der Herstellung möge hier Erwähnung finden.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die ausgeführtem Darstellungen. Die besondere Ausführung des Verfahrens ist im einzelnen Falle sinngemäß zu entwickeln, insbesondere kann die Zahl der Schraubfederwindungen je nach der Höhe des inneren erweiterten Hohlraumes gewählt werden, ohne

ίο das Wesen der Erfindung zu ändern.

Der Vorteil des vorliegenden Verfahrens beruht darauf, selbst starke Schraubfedern für höchste mechanische Beanspruchungen auf gedrungenem Raum zur kraftschlüssigen

»5 sicheren Verbindung mit den Auflageflächen am Bolzenkopf und Isolierkörper zu bringen und hierzu die die Belastung übertragenden äußeren Schraubfeder windungen ganz in die erweiterte innere Bohrung des Isolier-

^ao körpers vorzuschieben und so die ganze druckübertragende Auflagefläche an der Schraubfeder und die druckaufnehmende Auflagefläche am Isolierkörper für die Übertragung der Belastung nutzbar zu machen. Durch

*5 das Vorschieben der Schraubfederwindungen kann ferner der Füllraum begrenzt und die Ausgußmassen zwangsläufig geführt werden.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zum Befestigen des Bolzens in Hängeisolatoren mit einer Schraubfeder als Zwischenstück zwischen Bolzenkopf und Isolierkörper, dadurch gekennzeichnet, daß die am inneren Ende des Bolzenkopfes mit ihren Windungen übereinanderliegende Schraubfeder (2) durch Einschrauben eines Spreizstückes (3), das mit einem konischen Schraubgewinde versehen ist, so weit aufgespreizt wird, daß die äußeren Windungen der Schraubfeder die kreisförmige Auflagefläche (41) des inneren Hohlraumes des Isolierkörpers übergreifen.
2. 2. Abänderung des Verfahrens nach

   Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzenkopf selbst mit einem konischen Schraubgewinde (28) als Spreizstück ausgebildet in die zuerst in den inneren Hohlraum des Isolierkörpers eingeführte Schraubfeder eingeschraubt und damit in seine Betriebslage gebracht wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der als Schraub- und Spreizstück ausgebildete Bolzenkopf mit einer Verlängerung (30) in eine am Grunde des Isolatorhohlraumes befindliche Mutter (33) eingreift.
4. 4. Schraubfeder zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Breite der letzten Windungen (10) und (11) der Schraubfeder (2) auf der Einschraubseite im umgekehrten Verhältnis der Durchmesserzunahme des Spreizstück-Schraubgewindes verjüngt ist, derart, daß eine gleichmäßige Auflagefläche an der Isolierkörperwandung erreicht wird.
5. 5. Schraubfeder zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gänge der Schraubfeder trapezförmigen Querschnitt haben, derart, daß die Schraubfederwindungen in ihrer Befestigungslage verschiedene Neigungen (16, 17) zueinander aufweisen.
6. 6. Ausbildung des Stützkörpers zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper aus mehreren ineinandergreifenden Schraubfedern gebildet ist, die verschiedene Querschnitte aufweisen und aus verschiedenartigen Werkstoffen bestehen können.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß äußere Schraubfederwindungen (21) durch eine vorher eingefüllte Ausgußmasse während der Verschraubung gebildet werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen