SE448925B - Sett att montera en syntethartsisolator - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 448 925 2 i en hylsa med cylindrisk inneryta, att hylsan sammanpres- sas från minst fem riktningar i centripetalriktningen i väsentligen samma omfattning med hjälp av en delad form, vilken har en pressyta med en krökning som sträcker sig väsentligen utmed hylsans ytteromkretsyta och vilken rör sig i centripetalriktningen, för att reducera och enhet- ligt och plastiskt deformera hylsans innerdiameter enbart i centripetalriktningen vid hylsans tvärsektion, som vin- kelrät skär hylsans centrumaxel, och samtidigt reducera och enhetligt deformera ytterdiametern hos den fiberar- merade plaststângen inom dess elasticitet enbart i cen- tripetalriktningen, så att en enhetlig friktionskraft skapas mellan hylsans inneromkrets och den fiberarmerade plaststångens ytteromkrets.

Ytterligare kännetecken hos uppfinningen framgår av patentkraven 2 och 3.

RITNINGSBESKRIVNING Fig l är en frontvy av en konventionell hartsiso- lator, som delvis visas i sektion och som visar den del av en armerad plaststång som hålles av ett metallbe- slag. Fig 2 är en tvärsektionsvy av fig l längs linjen II-II i pilarnas riktning. Fig 3 är en belysande vy av hållardelen hos isolatorn enligt fig 1 under samman- pressning. Fig 4 är en schematisk vy, som illustrerar fördelningen av sammanpressningen i procent i periferin av den armerade plaststången i fig l. Fig 5 är en tvär- sektionsvy av hållardelen i fig l efter sammanpressning och illustrerar den fördelning av skjuvpåkänning som förorsakas i den armerade plaststângen. Fig 6 är en front- vy, delvis i sektion, av hylsan hos metallbeslaget i fig l vid hållardelen efter sammanpressning. Fig 7 är en frontvy, delvis i sektion, av en syntethartsisolator, monte- rad enligt föreliggande uppfinning, och visar den del av en armerad plaststång som kvarhålles av ett metallhållar- beslag. Fig 8 är en tvärsektionsvy av fig 7 längs linjen VIII-VIII i pilarnas riktning. Fig 9 är en schematisk vy, som illustrerar en utföringsform av ett sätt enligt 10 15 20 25 30 35 448 925 3 uppfinningen, vid vilket man använder en delad form.

Pig 10 är en tvärsektionsvy av hållardelen hos isolatorn i fig 7 efter sammanpressning. Fig ll är en schematisk vy, som illustrerar en utföringsform av sättet enligt föreliggande uppfinning, vid vilket man använder en vät- ska under högt tryck. Fig l2 är en schematisk vy, som illustrerar sammanpressningens fördelning i längdled hos ytan av en armerad plaststång vid den del som hålles av ett metallbeslag hos isolatorn som monterats enligt föreliggande uppfinning. Pig 13 är ett diagram, som illu- strerar en jämförelse av draghållfastheten mellan en hållarkonstruktion monterad enligt föreliggande uppfin- ning och den konventionella hàllarkonstruktionen vid det område där en armerad plaststáng hàlles av ett metall- beslag. Fig 14 är ett diagram, som illustrerar en jäm- förelse av livslängden hos syntethartsisolatorn monterad enligt föreliggande uppfinning respektive hos en konven- tionell syntethartsisolator.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN För att lättare förstå konstruktionen för att vid en syntethartsisolator kvarhàlla en armerad plastång med hjälp av ett metallhållarbeslag vid sättet enligt före- liggande uppfinning kommer en förklaring att ges med av- seende på hållarkonstruktionen vid syntethartsisolatorn enligt den ovannämnda brittiska patentskriften 816 926 (amerikanska patentskriften 3 152 392) med hänvisning till fig l-6. Vid denna hållarkonstruktion är, såsom visas i fig l och 2, en del 5 av en armerad plaststång 4, som skall hållas, införd i hålet 3 hos en hylsa 2, som helt eller delvis utgör ett metallbeslag 1, och den yttre omkretsen hos hylsan 2 är sammanpressad från motsatta riktningar med hjälp av en tvådelad polygonal form, så att tvärsektionen hos den sammanpressade hylsan 2 per- manent deformeras till polygonal form, såsom den i fig 3 visade hexagonala formen, för att skapa friktionskraft mellan hylsan och den armerade plaststången, varigenom den armerade plaststången 4 är förankrad till metall- 10 15 20 25 30 35 448 925 4 beslaget l. Denna hållarkonstruktion har enklare form hos den del av den armerade plaststången som skall hållas, har enklare konstruktion av metallhållarbeslaget samt av den apparatur som skall användas för att förankra stången till hylsan, och har mindre vikt hos metall- beslaget och är mera användbar än en tidigare känd hållarkonstruktion vid en isolator som exempelvis be- skrivs i den publicerade japanska nyttighetsmodell- ansökan nr 26 479/74, som inbegriper en isolerande stång med en konisk del vid änden, ett koniskt metall- beslag, som passar till den koniska delen av stången, ett organ med ett hål för att kvarhålla stången, ett metallbeslag för pressning av det koniska metallbe- slaget, och ett fästbeslag av metall, som medelst gäng- ning ingriper med en gängad del i det inre av ovan- nämnda hål, varvid det pressande, koniska metallbe- slaget genom glidning bringas i kontakt med det ovan- nämnda koniska metallbeslaget med hjälp av fästbeslaget av metall. Hâllarkonstruktionen enligt den ovannämnda brittiska patentskriften uppvisar emellertid fortfarande följande nackdelar. Eftersom den armerade plaststången är fäst till en hylsa genom sammanpressning av hylsan till polygonal form, såsom hexagonal form eller liknande, föreligger det en skillnad i sammanpressning hos den armerade plaststången mellan_en del a, somnwtsvarar ytan hos den polygonalt formade hylsan, och en del b, som motsvarar hörnet på hylsan, såsom framgår av fig 4.

Sammanpressningen av stången i området a, som motsvarar hylsans yta, är sålunda stor, och sammapressningen i b, som motsvarar hylsans hörn, är liten, och skillnaden mellan sammanpressningens storlek dem emellan är mycket stor.

På grund av denna stora skillnad i sammanpress- ningens omfattning skapas en dragpåkänning i den arme- rade plaststången i dess omkretsriktning vid delen b, som motsvarar hylsans hörn, och en skjuvpåkänning skapas 10 15 20 25 30 35 448 925 5 i det inre av den armerade plaststången. Skjuvpåkän- ningen fördelas i form av ett kronblad, såsom visas i fig 5 i tvärsektionen av den armerade plaststången. I fig 5 representerar hänvisningsbeteckningen c en del, vid vilken en dragpåkänning utvecklas, hänvisningsbe- teckningen e representerar en del med hög skjuvpåkänning och hänvisningsbeteckningen f representerar en del med låg skjuvpåkänning. Eftersom den armerade plaststången kan motstå mycket hög dragpåkänning i axialriktningen, men har dålig motståndskraft mot dragpåkänning och skjuvpâkänning mellan fibrerna, bildas fina sprickor g genom dragpåkänningen på ytan av den kvarhållna delen 5 hos den armerade plaststången genom metallbeslaget vid det område som motsvarar hörnet på hylsan 2, och vidare separerar fibrer från syntethartset från stångens yta ochin till dess djupare del, och stången vitnar i delen med hög skjuvpåkänning, såsom visas i fig 6.

Den friktionskraft som alstras i den del 5 av den armerade plaststången som hâlles av metallbeslaget är vidare hög vid den del som motsvarar ytan hos hylsan och svag vid den del som motsvarar hylsans hörn, och följaktligen är friktionskraften inte enhetlig längs omkretsen vid en tvärsektion av den armerade plast- stången. Eftersom den totala ytarean av den del av den armerade plaststången som hâlles av metallbeslaget inte bidrar effektivt till friktionskraften, koncen- treras spänningen till den del med en hög friktions- kraft på ytan av en armerad plaststång under dragpâ- känning, och den armerade plaststången bryts vid en dragpåkänning som är lägre än dragpåkänningen i ett idealt fall, som saknar de ovannämnda sprickorna, vit- nandet och spänningskoncentrationen.

Föreliggande uppfinning syftar till att undanröja ovannämnda nackdelar, att förbättra tillförlitligheten vid en syntethartsisolator hos den del av en armerad plaststång som hâlles av ett metallbeslag, och att åstad- komma en syntethartsisolator, som inbegriper en armerad 10 15 20 25 30 35 448 925 6 plaststång och ett metallbehållarbeslag, varvid plast- stången hålles av metallbeslaget med en styrka, som är högre än styrkan hos en konventionell syntethartsiso- lator.

Vid den enligt föreliggande uppfinning monterade syntethartsisolatorn föreligger det inte någon skillnad i graden av sammanpressning av den armerade plaststången på dess yttre omkrets vid en valfri tvärsektion, och därför alstrasd inte någon skjuvning eller dragpåkänning och stången hålles fri från sprickor och vitning. Vidare är den friktionskraft som skapas mellan hylsan och den armerade plaststången lika stor på stångens ytteromkrets vid en valfri tvärsektion, och spänningskoncentration under dragpåkänning inträffar ej. Den armerade plast- stången kan därför hållas av metallbeslaget med en kraft, som är högre än kraften vid konventionella hållarkon- struktioner.

Uppfinningen kommer att förklaras mera i detalj genom följande exempel med hänvisning till fig 7-14.

I dessa figurer har samma hänvisningsbeteckningar använts för samma eller motsvarande delar som i fig l-6.

Den enligt föreliggande uppfinningen monterade syntethartsisolatorn utmärkkes av, såsom visas i fig 7, att isolatorn inbegriper en armerad plaststång 4, som framställes genom att fiberknippen, såsom av glas eller liknande, som är arrangerade i längsriktningen, eller stickade fiberknippen, impregneras med ett syntetharts, såsom epoxiharts, polyesterharts eller liknande, och att de impregnerade fiberknippena bindes med hjälp av hartset, och ett metallhållarbeslag l, som helt eller delvis utgöres av en hylsa, varvid delen 5 hos den arme- rade plaststången 4 som kommer att hållas eller gripas av metallbestaget l förankras säkert till hylsan genom att införa delen 5 av stånge 4 i hålet 3 hos hylsan 2 och enhetligt sammanpressa hela Omkretsen hos hylsans hål 3 lO 15 20 25 30 35 448 925 7 från hylsans ytteryta med hjälp av en vätska under högt tryck eller något annat medel för att enhetligt samman- pressa delen 5 hos den armerade plaststången 4 i centri- petalriktningen medelst hylsan 2.

Vid föreliggande uppfinning hâlles den armerade plaststângen 4 av metallbeslaget l på följande sätt.

Inneromkretsen hos hylsan 2 reduceras enhetligt för att enhetligt reducera ytteromkretsen hos delen 5 av stången 4 vid en valfri tvärsektion, såsom visas med de strec- kade linjerna i fig 8, varigenom delen 5 hos stången 4 förankras till hylsan 2. Den armerade plaststången 4 kan förankras till hylsan 2 på något annat sätt än med användning av vätska under högt tryck. Så t ex kan ytterytan hos hylsan 2 sammanpressas lika mycket i cen- tripetalriktningen med hjälp av en uppdelad form 6, som kan vara uppdelad i minst fem segment, såsom visas i fig 9, för att förankra stången 4 till hylsan 2. I detta fall sammanpressas en huvuddel av ytterytan hos hylsan 2 väsentligen lika mycket i centripetalrikt- ningen, såsom visas av den streckade linjen i fig 10, för att i huvudsak enhetligt reducera inneromkretsen 3 hos hylsan 2.

Eftersom i detta fall användningen av en delad form förorsakar en skillnad mellan trycket vid press- ytan hos formsegmentet och vid gapet mellan varje form- segment, är det vanligt att anse att en armerad plast- stång inte skulle sammanpressas enhetligt, men vid före- liggande uppfinning har man funnit att, eftersom hylsor för isolatorer har tillräckligt stor tjocklek, kan an- vändningen av en uppdelad form, vars totala pressyta, som är belägen mittemot en hylsa, har en längd av minst 50 % av längden hos hylsans ytteromkrets i omkretsrikt- ningen, âstadkomma enhetlig sammanpressning av en arme- rad plaststâng genom hylsan. Speciellt kan en armerad plaststâng sammanpressas mera enhetligt när den totala pressytan har en längd av minst 70 % av längden hos yt- teromkretsen hos hylsan i omkretsriktningen. Det före- drages att den delade formen 6 har en pressyta med väsent- lO 15 20 25 30 35 448 925 8 ligen samma krökning som ytterytan hos hylsan som skall pressas, såsom visas i fig 9 och lO. I det fall en delad form, som består av minst 8 segment, används, är det inte nödvändigt att pressytans krökning hos formen är densamma som krökningen hos hylsans ytteryta, och exem- pelvis kan man använda delade formar med plan pressyta eller en cylinderliknande pressyta.

Fig ll illustrerar en annan metod för att enhetligt reducera hylsans inneromkrets. Vid den i fig ll illu- strerade metoden sammanpressas ytterytan hos en hylsa 2 i centripetalriktningen med hjälp av vätska under högt tryck.

Vid föreliggande uppfinning kan vidare hålet eller loppet hos en hylsa reduceras på följande sätt, som inte visas på de bifogade ritningarna. En hylsa pressas från båda ändar i axialriktningen för att vidga hålet, och den del av en armerad plaststång som skall hållas eller gripas införes i det vidgade hålet och därefter avlägs- nas trycket mot hylsan för att väsentligen reducera hålet. Alternativt upphettas en hylsa till hög tempe- ratur och en i förväg kyld del av en armerad plaststâng, som skall kvarhållas, införes i hylsans hål och därefter bibringas hylsan och den del som skall kvarhållas samma temperatur för att väsentligt reducera hylsans hål.

I de ovan beskrivna exemplen har föredragna utfö- ringsformer av enhetlig sammanpressning av den armerade plaststången förklarats. Föreliggande uppfinning är emel- lertid inte begränsad till de ovan beskrivna exemplen.

Vid isolatorn som monterats enligt föreliggande uppfin- ning fördelas graden av sammanpressning hos ytan av en arme- rad plaststàng vid den del som hàlles av ett metallbeslag på olika sätt längs stångens axialriktning, såsom visas i fig 12. Fördelningstyperna är (a) fördelning, vid vil- ken graden av sammanpressning hos stången är enhetlig utmed stångens axialriktning, (b) fördelning, vid vilken graden av sammanpressning hos stången minskar mot hylsans öppning, (c) fördelning, vid vilken graden av samman- pressning hos stången ökar mot hylsans öppning, (d) för- lO 15 20 25 30 35 448 925 9 delning, vid vilken graden av sammanpressning hos stången har sitt maximumvärde vid hylsans mittparti, och (e) en kombination av de ovan beskrivna fördelningarna. Pig 13 visar en jämförelse mellan draghâllfastheten för den I' kvarhållna delen hos en armerad plaststång, som hâlles eller gripes av ett metallbeslag i enlighet med förelig- gande uppfinning och i enlighet med en konventionell hållarkonstruktion, varvid en armerad plaststång med en diameter d==l9 mm gripes av en hylsa med en ytterdiameter D==33 mm. I fig 13 visar den heldragna kurvan A drag- hållfastheten för hållarkonstruktionen enligt förelig- gande uppfinning, vid vilken hela hylsans yta är enhet- ligt sammanpressad, och den streckade kurvan B visar draghâllfastheten för den konventionella hållarkonstruk- tionen, vid vilken hylsan är sammanpressad i form av en polygon. Det har fastslagits från fig 13 att vid vil- ken som helst av de ovan beskrivna fördelningarna kan en armerad plaststâng gripas av hâllarkonstruktionen enligt föreliggande uppfinning med en styrka som är cirka 20 % större än styrkan vid en konventionell hål- larkonstruktion under en statisk dragspänning. Vid en isolator med hållarkonstruktionen enligt föreliggande uppfinning varken spricker eller vitnar den armerade plaststången, och därför kan den utmärkta mekaniska styrka som är inneboende hos den armerade plaststången utvecklas fullt ut. Såsom visas i fig 14, är följaktligen livslängden för en syntethartsisolator monterad enligt föreliggande uppfinning (se kurva A) anmärkningsvärt längre än livslängden för en konventionell syntetharts- isolator (se kurva B).

Såsom beskrivits ovan, åstadkommer föreliggande uppfinning isolatorer, som inbegriper ett metallbeslag och en armerad plaststång, som är förankrat till metall- beslaget med hög kvarhållande styrka utan att staven uppvisar sprickor eller vitning och utan att den armerade plaststångens höga motståndskraft mot dragpåkänning försämras. Isolatorer med sådan hög styrka kan användas i stor omfattning som isolationsmaterial för elektriska 448 925 l0 ledningar för spårvagnar, kraftöverföringsledningar och liknande, som sådana eller försedda med tillämpligt överdrag. Föreliggande uppfinning är sålunda mycket an- vändbar för industrin.

PS '-1

Claims (3)

10 15 20 25 448 925 ll PATENTKRAV

1. Sätt att montera en syntethartsisolator, vid vilket sätt en fiberarmerad plaststàng införes i en hylsa, som helt eller delvis utgör ett metallhàllarbe- slag, och hylsan sammanpressas för att medelst friktion förankra den fiberarmerade plaststången i hylsan hos metallhàllarbeslaget, k ä n n e t e c k n a t därav, att en fiberarmerad plaststáng med cylindrisk ytteryta införes i en hylsa med cylindrisk inneryta, att hylsan sammanpressas från minst fem riktningar i centripetal- riktningen i väsentligen samma omfattning med hjälp av en delad form, vilken har en pressyta med en krök- ning som sträcker sig väsentligen utmed hylsans ytter- omkretsyta och vilken rör sig i centripetalriktningen, för att reducera och enhetligt och plastiskt deformera hylsans innerdiameter enbart i centripetalriktningen vid hylsans tvärsektion, som vinkelrät skär hylsans centrumaxel, och samtidigt reducera och enhetligt deformera ytterdiametern hos den fiberarmerade plast- stången inom dess elasticitet enbart i centripetalrikt- ningen, så att en enhetlig friktionskraft skapas mellan hylsans inneromkrets och den fiberarmerade plaststàngens ytteromkrets.

2. Sätt enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att längden hos den totala pressytan mittemot hylsan hos den delade formen i hylsans omkretsriktning är minst 50 % av längden hos hylsans ytteromkrets.

3. Sätt enligt kravet l, därav, att pressytan hos den delade formen har väsent- k ä n n e t e c k n a t ligen samma krökning som hylsans ytteromkrets.