DE619076C

DE619076C - Cemented suspension insulator of the cap-bolt design

Info

Publication number: DE619076C
Application number: DEO20526D
Authority: DE
Original assignee: Ohio Brass Co
Current assignee: Ohio Brass Co
Priority date: 1933-03-25
Filing date: 1933-03-25
Publication date: 1935-09-23

Description

Es ist bekannt, gekittete Hängeisolatoren der Kappen-Bolzen-Bauart so auszubilden, daß der Bolzen mit keilförmigen Tragflächen versehen ist, welche dazu dienen, die von dem Isolator getragene Last auf den Kitt zu übertragen, der das Ende des Bolzens- innerhalb der Höhlung des Isolators umgibt.It is known to design cemented suspension insulators of the cap-and-pin design so that the bolt is provided with wedge-shaped support surfaces, which serve the purpose of the Insulator to transfer borne load to the putty that is the end of the bolt - within surrounding the cavity of the isolator.

Die Erfindung zielt darauf ab, Verschiebungen des Bolzens zu der Kappe, die durch eine starke Belastung oder durch termische Zusammenziehung hervorgerufen werden, rückgängig zu machen, wenn sich der Normalzustand wieder eingestellt hat. Gemäß der Erfindung sind an dem Bolzen ein oder mehrere federnde Flansche angebracht, welche etwa im rechten Winkel zur Bolzenachse in den Kitt derart hineinragen, daß sie eine durch starke Belastung oder termische Zusammenziehung hervorgerufene VerschiebungThe invention aims to prevent displacements of the bolt to the cap caused by a heavy load or thermal contraction are caused, to be reversed when the normal state has been restored. According to the Invention one or more resilient flanges are attached to the bolt, which protrude approximately at right angles to the bolt axis in the putty so that they a Displacement caused by heavy load or thermal contraction

ao des Bolzens nach außen wieder aufheben, nachdem der Normalzustand zurückgekehrt ist. Die federnden Flansche werden zweckmäßig unterhalb der keilförmigen Tragfläche des Bolzens angeordnet.ao of the bolt to the outside cancel again after the normal state has returned is. The resilient flanges are expediently below the wedge-shaped support surface of the bolt arranged.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

Fig. ι zeigt den neuen Isolator in Seitenansicht, teilweise im Schnitt.Fig. Ι shows the new insulator in side view, partly in cut.

Andere Ausführungsformen des neuen Isolators sind in Fig. 2 und 3 ebenfalls in Seitenansicht und im Schnitt dargestellt.Other embodiments of the new isolator are also shown in side view in FIGS and shown in section.

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen Seitenansichten von abgeänderten Ausführungsformen des Isolatorklöppels.4, 5 and 6 show side views of modified embodiments of the Isolator clapper.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besteht der Isolierkörper 10 aus Porzellan oder einem anderen dielektrischen Stoff. Eine Metallkappe 11 ist mit dem Isolierkörper 10 durch Kitt 12 fest verbunden. Vorzugsweise ist die Oberfläche des Isolierkörpers 10 auf der Außenseite bei 13 beispielsweise mit Hilfe eines Sandstrahlgebläses aufgerauht. Der untere Teil der Isolatorkappe 11 kann, wie bei 14 zu sehen, verstärkt werden. Außerdem wird noch eine geneigte Fläche 15 vorgesehen, welche eine feste Stütze für den Teil des Isolierkörpers bildet, der mechanischen Beanspruchungen unterworfen ist. Übermäßige Zugbeanspruchungen werden gleichzeitig von der Isolatorkappe, welche Dehnungsbeanspruchungen infolge der auf den Isolator wirkenden Last unterworfen ist, ferngehalten. Der Isolierkörper 10 besitzt eine Höhlung, deren Oberfläche 16 beispielsweise mit Hilfe eines Sandstrahlgebläses aufgerauht ist. Mittels Kittes 18 wird der Isolatorklöppel 17 in der Höhlung befestigt. Der Isolatorklöppel 17 hat an seinem in der Höhlung eingekitteten Teil ein oder mehrere Auflageflächen 19, 20, welche etwas geneigt sind und angenähert parallel zu der Auflagefläche 15 liegen.In the embodiment according to FIG. 1, the insulating body 10 consists of porcelain or another dielectric material. A metal cap 11 is attached to the insulating body 10 firmly connected by putty 12. The surface of the insulating body 10 is preferably on the outside is roughened at 13, for example with the aid of a sandblasting blower. The lower part of the insulator cap 11, as seen at 14, can be reinforced. In addition, an inclined surface 15 is also provided, which provides a firm support for the Forms part of the insulating body that is subject to mechanical stresses. Excessive tensile stresses are simultaneously released from the insulator cap, which is stretching stresses as a result of the on the isolator is subjected to acting loads, kept away. The insulating body 10 has a cavity, the surface 16 of which is roughened, for example with the aid of a sandblasting blower is. The insulator clapper 17 is fastened in the cavity by means of cement 18. Of the Insulator clapper 17 has one or more bearing surfaces on its part cemented into the cavity 19, 20, which are slightly inclined and approximately parallel to the support surface 15 lie.

Auf der oberen Stirnseite des Isolatorklöppels wird ein Polster 21 vorgesehen, welches eine Bewegung zwischen dem Ende des Isolatorklöppels und dem inneren Ende der Höhlung des Isolierkörpers gestattet. Unterhalb der Auflageflächen 19 und 20 be-A pad 21 is provided on the upper face of the insulator clapper, which is a movement between the end of the insulator plug and the inner end the cavity of the insulator allowed. Below the support surfaces 19 and 20

sitzt der Isolatorklöppel 17 hervorspringende nachgiebige Flansche 22 und 23. Die ganze Oberfläche des Isolatorklöppels ist, soweit sie mit dem Kitt in Berührung kommt, vorteilhaft mit einem Überzug aus Wachs, Bitumen oder einem ähnlichen Stoff versehen, so daß ein Ankleben des Kittes wirksam vermieden und eine Bewegung des Klöppels im Kitt ermöglicht wird, um Änderungen infolge πιει ο chanischer Beanspruchungen oder Temperaturwechsel auszugleichen. Für den Fall, daß der Isolatorklöppel 17 einer großen Zugbeanspruchung unterworfen wird, beansprucht er den Isolierkörper 10 in der Weise, daß dieser auseinanderzuspringen droht. Die Isolierkappe besitzt daher einen verstärkten Rand 14, um eine Beschädigung des Isolierkörpers 10 wirksam zu verhindern. Bei niederen Temperaturen zieht sich der Rand 14 zusammen, so daß der durch die Kappe eingeschlossene Isolierkörper auf Druck beansprucht wird. Im allgemeinen erfolgt eine Zusammenziehung des Isolatorklöppels 17 zur gleichen Zeit wie die Zusammenziehung der Isolatorkappe 11, wodurch der von außen infolge der Last ausgeübte Druck erhöht wird. Der Isolierkörper wird also stärker zusammengepreßt, und es droht eine Zerstörung des Isolierkörpers infolge der Zusammendrückung durch die Isolatorkappe. Dies wird jedoch dadurch unmöglich gemacht, daß sich die keilförmigen Flächen 19 und 20 in ihren Führungen nach unten bewegen, wenn der Isolatorklöppel 17 sich zusammenzieht. Man erhält also auf diese Weise ein Widerlager, welches die von der Kappe 14 ausgeübten inneren Druckbeanspruchungen aufnimmt. Die nachgiebigen Flansche 22 geben infolge der Zugbeanspruchungen in senkrechter Richtung nach, so daß der Isolatorklöppel nach unten bewegt wird. Man erhält nun ein festes Anliegen der keilförmigen Flächen 19, 20 am Kitt. Steigt die Temperatur wieder an, so laßt der von außen wirkende Druck nach, und der Isolatorklöppel dehnt sich aus. Die nachgiebigen Flansche 22 und 23 unterstützen die Aufwärtsbewegung, welche durch die Keilflächen 19 und 20 des Isolatorklöppels veranlaßt wird, so daß der Isolatorklöppel seine ursprüngliche Lage wieder einnimmt. Wenn der Isolatorklöppel keine besonderen Organe zur Zurückbringung in seine Anfangslage besitzt, würde die Reibung der Flächen 19 und 20 eine Zurückbewegung verhindern. Die Folge hiervon wäre, daß die Ausdehnung des Isolatorklöppels bei ansteigender Temperatur gleichzeitig mit der Ausdehnung der Isolatorkappe erfolgt, wobei auf den Isolierkörper Kräfte ausgeübt werden, welche ihn zu zerstören drohen, da die sich ausdehnende Kappe 11 keinen Widerstand Γ leistet. Die nachgiebigen Flansche 22 und 23 sichern jedoch eine Zurückführung des Isolatorkiöppels in seine ursprüngliche Lage; auf diese Weise wird also· für einen Ausgleich bei Ausdehnung des Klöppels infolge Temperaturanstieg gesorgt.sits the insulator clapper 17 protruding resilient flanges 22 and 23. The whole The surface of the insulator clapper is advantageous as far as it comes into contact with the putty provided with a coating of wax, bitumen or a similar substance, so that effectively prevents the putty from sticking and allows the clapper to move in the putty is used to deal with changes as a result of πιει ο mechanical stresses or temperature changes balance. In the event that the insulator clapper 17 is subject to high tensile stress is subjected, it claims the insulating body 10 in such a way that this threatens to jump apart. The insulating cap therefore has a reinforced edge 14 to avoid damaging the insulator 10 effective to prevent. At low temperatures, the edge 14 contracts, so that the insulator enclosed by the cap is subject to pressure will. In general, the insulator plug 17 will contract at the same time Time like the contraction of the insulator cap 11, whereby the from the outside as a result of the Load exerted pressure is increased. The insulating body is thus pressed together more strongly, and the insulating body is threatened with destruction as a result of the compression by the insulator cap. However, this will thereby made impossible that the wedge-shaped surfaces 19 and 20 in their guides move down when the insulator clapper 17 contracts. You get So in this way an abutment, which the exercised by the cap 14 inner Absorbs pressure loads. The resilient flanges 22 give due to the tensile stresses in the vertical direction so that the insulator clapper is moved downwards. You now have a firm concern the wedge-shaped surfaces 19, 20 on the putty. If the temperature rises again, so the external pressure is released and the isolator clapper expands. The yielding ones Flanges 22 and 23 support the upward movement caused by the wedge surfaces 19 and 20 of the insulator clapper is caused so that the isolator clapper assumes its original position again. When the isolator clapper does not have any special organs to return to its initial position possessed, the friction of surfaces 19 and 20 would prevent backward movement. The consequence of this would be that the expansion of the insulator clapper with increasing Temperature takes place at the same time as the expansion of the insulator cap, whereby forces are exerted on the insulator, which threaten to destroy it, since the expanding cap 11 has no resistance Γ does. The resilient flanges 22 and 23, however, ensure a return of the Isolatorkiöppels in its original position; in this way it becomes · for a compensation taken care of when the clapper expands due to a rise in temperature.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Tragfläche 19 in der Nähe des Endes des Isolatorklöppels einen etwas kleineren Durchmesser als die Lagerfläche 20, so daß man eine abgestufte Verteilung der Beanspruchungen zwischen dem Isolatorklöppel und dem Isolierkörper erhält. Hierdurch wird die Gefahr des Bruches des Isolierkörpers am oberen Ende seiner Höhlung infolge der radialen Ausdehnung des Isolatorklöppels auf ein Minimum gebracht. Die innere Oberfläche der Metallkappe 11 ist ebenfalls mit einem nachgiebigen Stoff, wie Wachs oder Bitumen, überzogen, um ein Anhaften des Kittes an der Oberfläche der Kappe zu verhindern und zu ermöglichen, daß die konisehe Fläche 15 auf dem Kitt gleiten kann, wodurch die ungleiche Ausdehnung und Zusammenziehung der einzelnen Teile ausgeglichen werden. Im allgemeinen ist es nicht notwendig, nachgiebige Organe für die Rückführung der Isolierkappe, nachdem diese durch die Keilwirkung bewegt wurde, vorzu- go sehen. Die Lagerfläche der Isolierkappe ist viel größer als diejenige des Isolatorklöppels, so daß der Druck auf die Flächeneinheit bei der Isolatorkappe viel geringer ist.In the embodiment shown in FIG the support surface 19 has a near the end of the insulator clapper slightly smaller diameter than the bearing surface 20, so that one has a graduated distribution which receives stresses between the insulator clapper and the insulating body. This increases the risk of the Insulator at the upper end of its cavity as a result of the radial expansion of the Isolator clapper brought to a minimum. The inner surface of the metal cap 11 is also covered with a flexible material such as wax or bitumen to prevent adhesion of the putty on the surface of the cap and to allow the conical surface 15 to slide on the putty can compensate for the uneven expansion and contraction of the individual parts. In general it is not necessary to have compliant organs for the return of the insulating cap after this was moved by the wedge effect. The bearing surface of the insulating cap is much larger than that of the isolator clapper, so that the pressure on the unit area at the insulator cap is much lower.

Die Flansche 22 und 23 werden größer ausgeführt als die stufenförmigen Teile 19 und 20, damit die Zentrierung des Isolatorklöppels erleichtert wird.The flanges 22 and 23 are made larger than the step-shaped parts 19 and 20 to facilitate centering of the isolator clapper.

Die Ausführungsform des neuen Isolators in Fig. 2 ist ähnlich wie in Fig. 1 In Fig. 2 hat jedoch der Isolatorklöppel 17 nur einen nachgiebigen Flansch 24 an Stelle der zwei Flansche in Fig. 1. An dem unteren, konischen Teil des Klöppelkopfes sind zwei Lagerflächen 25 und 26 vorgesehen; die untere Fläche 26 ist unter einem größeren Winkel zur Achse geneigt als die obere 25. Infolge des größeren Winkels wird der Einschnitt, welcher bis zu dem Flansch 24 reicht, tiefer. Man erhält dadurch eine gleichmäßigere Verteilung des Druckes im Kitt 18, als der Fall wäre, wenn der Winkel über die ganze Lagerfläche derselbe wäre. Das obere Ende des Isolatorklöppels in Fig. 2 ist flach gestaltet, und der Zwischenraum zwischen dem oberen Ende des Isolatorklöppels und dem Dichtungsring oder Polster 21 ist mit einem Kitt ausgefüllt.The embodiment of the new isolator in FIG. 2 is similar to that in FIG. 1 in FIG. 2 however, the insulator tab 17 has only one compliant flange 24 in place of the two Flanges in Fig. 1. On the lower, conical Two bearing surfaces 25 and 26 are provided as part of the clapper head; the lower surface 26 is at a greater angle inclined to the axis than the upper 25. As a result of the greater angle, the incision, which extends to the flange 24, deeper. This gives a more even distribution of the pressure in the cement 18 than would be the case if the angle were over the entire bearing surface would be the same. The upper end of the insulator clapper in Fig. 2 is flat, and the gap between the top of the insulator clapper and the sealing ring or pad 21 is filled with a putty.

Nach Fig. 3 wird die keilförmige Fläche in drei Stufen 28, 29 und 30 unterteilt. Hierdurch wird eine weitere Verringerung der Stärke der Kittschicht ermöglicht, welche derAccording to FIG. 3, the wedge-shaped surface is divided into three stages 28, 29 and 30. Through this a further reduction in the thickness of the cement layer which the

Keilwirkung des Isolatorklöppels ausgesetzt ist. Man erhält also eine gleichmäßigere Verteilung der Beanspruchungen im Porzellan. Der nachgiebige Flansch 31 nimmt nur einen verhältnismäßig geringen Platz ein. Dieser nachgiebige Flansch 31 überträgt die anfängliche Zugbeanspruchung, welche auf den Isolatorklöppel ausgeübt wird, da der Flansch sofort in Berührung mit dem Kitt kommt, wenn eine Zugbeanspruchung auf den Isolatorklöppel ausgeübt wird. Aus diesem Grunde ist es wünschenswert, daß der Flansch nicht an einer zu tiefen Stelle in der Höhlung des Isolierkörpers angeordnet wird. Der Flansch ist das Hauptorgan für die Übertragung der normalen Zugbeanspruchungen, während die keilförmigen Stufen als Reserve dienen, wenn übermäßige Zugbeanspruchungen übertragen werden sollen. Zwischen der untersten, winkelförmigen Stufe 30 und der oberen Flanschfläche wird zweckmäßig eine Nut 32 eingeschnitten.The wedge effect of the insulator clapper is exposed. So you get a more even distribution the stresses in porcelain. The compliant flange 31 only takes one relatively little space. This compliant flange 31 transmits the initial Tensile stress, which is exerted on the insulator clapper, as the flange immediately comes into contact with the putty, when tensile stress is exerted on the insulator clapper. For this reason, it is desirable that the flange is not placed too deeply in the cavity of the insulating body. Of the Flange is the main organ for the transmission of normal tensile loads, while the wedge-shaped steps serve as a reserve in the event of excessive tensile loads should be transferred. Between the lowest, angular step 30 and the A groove 32 is expediently cut into the upper flange surface.

Anstatt die Nut 32 radial wie in Fig. 3 einzuschneiden, kann die obere Wandung der Nut einen spitzen Winkel mit der Klöppelachse wie bei 35 in Fig. 4 bilden. Vorzugsweise werden zwei keilförmige Lagerflächen vorgesehen, während bei den Ausführungsformen nach Fig. 5 und 6 drei benutzt wer- den. Wo zwei nachgiebige Flansche benutzt werden, wie es in Fig. 6 der Fall ist, wird eine Radialnut 32 ähnlich wie in Fig. 3 vorgesehen. Instead of cutting the groove 32 radially as in FIG. 3, the upper wall of the The groove form an acute angle with the clapper axis as at 35 in FIG. Preferably two wedge-shaped bearing surfaces are provided, while in the embodiments according to FIGS. 5 and 6 three are used the. Where two compliant flanges are used, as is the case in FIG a radial groove 32 similar to that in FIG. 3 is provided.

Eine bessere Verteilung der Beanspruchungen auf den Isolierkörper kann dadurch erreicht werden, daß die tragende Fläche des Isolatorklöppels in eine Anzahl von Stufen unterteilt wird, die wie in Fig. 6 unter verschiedenen Winkeln zur Klöppelachse geneigt sind. Die obere Stufe 36 kann z. B. eine Neigung von etwa 20° erhalten, die zweite Stufe eine solche von 30⁰ und schließlich die untere Stufe 38 eine solche von 40⁰.A better distribution of the stresses on the insulating body can be achieved in that the supporting surface of the insulator clapper is divided into a number of steps which, as in FIG. 6, are inclined at different angles to the clapper axis. The upper stage 36 can, for. B. obtained an inclination of about 20 °, the second stage such of 30 ⁰ and finally the lower step 38 such of 40 ⁰ .

Claims

Patent claims:

1.Cap-and-bolt type cemented suspension insulator, whose bolt is provided with wedge-shaped support surfaces, characterized in that on the bolt one or more resilient flanges are provided, which are approximately at right angles to the bolt axis in the putty in such a way protrude that they are subject to severe stress or thermal contraction caused displacement of the bolt to the outside by their spring action cancel again after the Has returned to normal.

2. Suspension insulator according to claim 1, characterized in that the resilient Flanges are arranged below the wedge-shaped support surfaces of the bolt.

1 sheet of drawings