NO138353B

NO138353B - DEVICE FOR JOINING A SHELF

Info

Publication number: NO138353B
Application number: NO762962A
Authority: NO
Inventors: Peter Opsvik
Original assignee: Peter Opsvik
Priority date: 1976-08-27
Filing date: 1976-08-27
Publication date: 1978-05-16
Also published as: DK146041C; SE7610330L; SE406181B; NO762962L; NO138353C; DK146041B; DK380777A

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av elektriske isolatorer. Method for the manufacture of electrical insulators.

Den foreliggende fremgangsmåte angår The present method concerns

fremstilling av elektriske isolatorer, spesielt en særlig enkel og billig fremgangsmåte for fremstilling og sammenføyning av den glassklokke og den metallhette som slike isolatorer vanligvis består av. the manufacture of electrical insulators, in particular a particularly simple and cheap method for the manufacture and joining of the glass bell and the metal cap of which such insulators usually consist.

Den for tiden anvendte fabrikasjons-måte for isolatorer består som kjent i at man hver for seg fremstiller en klokke av herdet glass og en hette av galvanisert stø-pejern, og deretter forsegler disse to ele-menter til hinannen ved hjelp av et spesielt bindemiddel; dette er en langvarig, van-skelig, komplisert og derfor kostbar ar-beidsmåte. The currently used manufacturing method for insulators consists, as is known, in separately manufacturing a bell of tempered glass and a cap of galvanized cast iron, and then sealing these two elements to each other using a special binder; this is a long-term, difficult, complicated and therefore expensive way of working.

Man har likeledes foreslått å fabrikere It has also been proposed to manufacture

isolatorer, spesielt av porselen, som om-fatter en metallhette påsatt ved støpning av et metall over Isolatoren, men denne fremgangsmåte har imidlertid ikke hittil vært anvendt på isolatorer av herdet glass. insulators, especially of porcelain, which include a metal cap attached by casting a metal over the insulator, but this method has not yet been applied to insulators of tempered glass.

Foreliggende oppfinnelses hensikt er å The purpose of the present invention is to

tilveiebringe en fremgangsmåte som gjør det mulig nøyaktig å regulere glass-isolatorens spenningstilstand etter påstøpning av hetten, i den hensikt å gi isolatorene den mekaniske styrke som må til for at disse skal tåle påkjenninger og aldringstenden-ser. En slik regulering kan oppnås på grunn av at isolatoren er av herdet glass, på den ene side ved å regulere isolatorens for-spenning ved herdingen, og på den annen side ved å utsette isolatorhode for en klem-eller innspennings-virkning ved hjelp av den påstøpte metallhette, hvis størrelse og provide a method which makes it possible to accurately regulate the state of tension of the glass insulator after casting on the cap, with the intention of giving the insulators the mechanical strength required for them to withstand stresses and aging tendencies. Such regulation can be achieved due to the fact that the insulator is made of tempered glass, on the one hand by regulating the pre-tension of the insulator during hardening, and on the other hand by subjecting the insulator head to a clamping or clamping effect by means of the cast-on metal cap, whose size and

tykkelse avhenger av det anvendte metallets fysikalske egenskaper. thickness depends on the physical properties of the metal used.

Den foreliggende oppfinnelse gjør det mulig å unngå den nevnte sammenset-nings- eller foreningsoperasjon, derved at man anvender en ny fremgangsmåte som i hovedsaken består deri at man direkte på glassklokken støper en metallhette som består av en metallegering vesentlig bestå-ende av sink og aluminium, hvis smeltepunkt ligger under 800° C. The present invention makes it possible to avoid the aforementioned assembly or unification operation, by using a new method which essentially consists in casting a metal cap directly on the glass bell, which consists of a metal alloy essentially consisting of zinc and aluminium. , whose melting point is below 800° C.

I henhold til en variant av oppfinnelsen, som kan anvendes hvis metallegeringen har et forholdsvis høyt smeltepunkt in-nenfor det ovennevnte område, blir det på glassklokken anbragt et lag av et isolerende belegg før metallhetten støpes på klokken. Eksempelvis kan man benytte sinklegeringer av de nedenfor angitte sam-mensetninger, hvis smeltepunkt er omkring 380° C, hvilke legeringer fås i handelen under varemerkebetegnelsen «Zamak 5» og «Zamak 3». According to a variant of the invention, which can be used if the metal alloy has a relatively high melting point within the above-mentioned range, a layer of an insulating coating is placed on the glass bell before the metal cap is cast on the bell. For example, you can use zinc alloys of the compositions listed below, whose melting point is around 380° C, which alloys are commercially available under the trade names "Zamak 5" and "Zamak 3".

I visse tilfelle kan man anvende alumi-niumlegeringer, som har et forholdsvis lavt smeltepunkt, f.eks. av størrelsesordenen 650° C. In certain cases, you can use aluminum alloys, which have a relatively low melting point, e.g. of the order of 650° C.

Disse metallegeringer oppviser den for-del at de har en stor kald-bruddstyrke og på grunn av deres flyteevne i varm tilstand under avkjølingen er istand til å oppta en del av sammentrekningen, hvorved den en-delige krympespenning kan reguleres. Så-ledes kan nevnte «flytning» eller «signing» gjøres mer eller mindre kraftig ved å påvirke støpebetingelsene, spesielt støpetem-peraturen og avkjølingsmåten. Det er også mulig å sørge for varierende avkjøling for visse soner av hetten etter påstøpingen. Krympespenningen kan likeledes reguleres i hvert punkt av hetten ved å variere tyk-kelsen på de ønskede steder. Det er også mulig å påvirke krympingen ved å variere støpebetingelsene. F.eks. kan legeringen påstøpes det herdede glasset idet sistnevnte har værelsestemperatur eller etter for-varming av glasset. These metal alloys have the advantage that they have a high cold breaking strength and, due to their fluidity in the hot state during cooling, are able to absorb part of the contraction, whereby the one-part shrinkage stress can be regulated. In this way, said "flowing" or "signing" can be made more or less powerful by influencing the casting conditions, especially the casting temperature and the cooling method. It is also possible to provide varying cooling for certain zones of the cap after the application. The shrinkage tension can likewise be regulated at each point of the cap by varying the thickness at the desired locations. It is also possible to influence the shrinkage by varying the casting conditions. E.g. the alloy can be cast onto the hardened glass while the latter is at room temperature or after pre-heating the glass.

For utførelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan glasset bear-beides, eventuelt overtrekkes med en blanding av den art som benyttes av smeltere og som er blitt kalt «poteyage blanc», på basis av natriumsilikat, kritt og vann i va-rierbare mengder. Til denne blanding kan det settes små mengder av pulverisert asbest, for å forbedre isolasjonsevnen, alt etter glassets kvalitet og legeringens støpe-temperatur. Man kan også forhåndsopp-varme glasset for å unngå varmesjokk, f.eks. ved at det i ovnen opphetes til 160° C i løpet av 15 minutter. To carry out the method according to the invention, the glass can be processed, possibly coated with a mixture of the kind used by smelters and which has been called "poteyage blanc", based on sodium silicate, chalk and water in variable amounts. Small amounts of powdered asbestos can be added to this mixture to improve the insulation, depending on the quality of the glass and the casting temperature of the alloy. You can also pre-heat the glass to avoid heat shock, e.g. by heating the oven to 160°C within 15 minutes.

Deretter anbringes glassklokken i en støpeform av støpejern eller stål, som kjø-les ved sirkulering av luft eller vann, og metallet innstøpes i formen ved lavest mulig temperatur, eventuelt under samtidig avkjøling av glasset, f.eks. ved hjelp av en luftstrøm. Tetning mellom formen og glassklokken oppnås ved hjelp av et lag av asbest, kartong eller av et hvilket som helst tilstrekkelig mykt, egnet materiale. The glass bell is then placed in a mold made of cast iron or steel, which is cooled by circulating air or water, and the metal is cast into the mold at the lowest possible temperature, possibly during simultaneous cooling of the glass, e.g. by means of an air stream. Sealing between the mold and the glass bell is achieved by means of a layer of asbestos, cardboard or any sufficiently soft, suitable material.

Glassklokken kan sentreres og holdes på plass i formen ved hjelp av en klemme-skrue, en fjær eller en hvilken som helst annen egnet anordning. The glass bell can be centered and held in place in the mold by means of a clamping screw, a spring or any other suitable device.

Oppfinnelsen skal bli nærmere belyst i forbindelse med de vedføyede tegninger. Fig. 1 viser en isolator som er blitt satt sammen på tidligere kjent måte. Fig. 2 viser en isolator som er blitt satt sammen i henhold til oppfinnelsen. Fig. 3 belyser fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. Fig. 4 viser et snitt etter linjen IV-IV i fig. 3. The invention shall be explained in more detail in connection with the attached drawings. Fig. 1 shows an insulator which has been assembled in a previously known manner. Fig. 2 shows an insulator which has been assembled according to the invention. Fig. 3 illustrates the method according to the invention. Fig. 4 shows a section along the line IV-IV in fig. 3.

På tegningene angir tallet 1 den isolerende klokke, hvis hette i fig. 1 består av et stykke 2 av galvanisert støpejern, som er tett forenet med klokken ved hjelp av et bindemiddel 3. I fig. 2 er hetten 4, blitt støpt direkte på klokken 1 ved hjelp av en fremgangsmåte som er muliggjort ved de fysiske egenskaper hos klokken og hos metallegeringen som hetten består av, spesielt denne metallegerings smeltepunkt. In the drawings, the number 1 indicates the insulating bell, whose cap in fig. 1 consists of a piece 2 of galvanized cast iron, which is tightly joined to the bell by means of a binder 3. In fig. 2, the cap 4 has been cast directly onto the watch 1 using a method made possible by the physical properties of the watch and the metal alloy of which the cap is made, especially the melting point of this metal alloy.

Denne fremgangsmåte belyses ytterli-gere av fig. 3 og 4. This method is further illustrated by fig. 3 and 4.

På disse figurene betegner 1 og 2 glassklokken resp. hetten, på samme måte som i fig. 1 og 2. Hodepartiet av hetten, som er betegnet med 4, er naturligvis støpt i ett stykke med selve hetten. Dette hode eller kuleledd, som sikrer befestigelsen til isolatoren, frembyr ingen særlige vanskeligheter ved sin støpning. Støpeoperasjonen kan, som det tydelig fremgår av fig. 4, utføres ved hjelp av en form 6—6 som er utstyrt med i og for seg kjente forskyvbare deler 5, 7. Fig. 3 viser også tilførselskanalen 8 for metallet og en mellom den nedre ende av hetten og klokken innskutt tetning, 9. In these figures, 1 and 2 denote the glass clock and the cap, in the same way as in fig. 1 and 2. The head part of the cap, which is denoted by 4, is of course cast in one piece with the cap itself. This head or ball joint, which secures the attachment to the insulator, presents no particular difficulties in its casting. The casting operation can, as is clear from fig. 4, is carried out by means of a mold 6-6 which is equipped with per se known displaceable parts 5, 7. Fig. 3 also shows the supply channel 8 for the metal and a seal inserted between the lower end of the cap and the bell, 9.

Det er klart at selv om fig. 3 og 4 viser støpeformtyper for utførelse av fremgangsmåten benyttet sammen med et skyvestem-pel 10 av den viste art, kan det anvendes en hvilken som helst anordning som gjør det mulig å oppnå det samme resultat. Spesielt kan innstøpningskanalen anordnes i nederdelen eller i den øvre del av hetten eller på annen egnet måte. It is clear that although fig. 3 and 4 show mold types for carrying out the method used together with a push piston 10 of the type shown, any device can be used which makes it possible to achieve the same result. In particular, the insertion channel can be arranged in the lower part or in the upper part of the cap or in another suitable way.

Det er klart at i den anordning som er vist i fig. 3 og 4. hvor formen er åpen, fjer-nes de to halvdeler 6, 6 fra hinannen slik at klokken 1 kan bringes på plass, hvor-etter formen lukkes igjen og metallet inn-støpes ved tyngdekraft eller under ekstra trykk for fremstilling av hetten. Etter at metallet er stivnet blir det støpte parti tatt ut av formen og dyppet i vann for å avkjø-les hurtigere, eller man lar det forbli i luft og avkjøles langsommere. It is clear that in the device shown in fig. 3 and 4. where the mold is open, the two halves 6, 6 are removed from each other so that the bell 1 can be brought into place, after which the mold is closed again and the metal is cast in by gravity or under extra pressure to produce the cap . After the metal has solidified, the cast part is taken out of the mold and dipped in water to cool faster, or it is left in air and cooled more slowly.

Nedenfor skal det angis en del resultater fra forsøk men hensyn til mekanisk motstandsevne hos isolatorer som er blitt fremstilt i henhold til oppfinnelsen, hvilke resultater viser at disse isolatorers egenskaper er minst lik de som kreves i henhold til internasjonale normer. Below, a number of results from tests with regard to mechanical resistance of insulators that have been produced according to the invention will be stated, which results show that the properties of these insulators are at least equal to those required according to international standards.

Spesielt skal det anføres et forsøk med kraftige lysbuer av følgende styrke og va-righet : In particular, an experiment with powerful electric arcs of the following strength and duration must be stated:

gav resultater som var tilfredsstillende. gave results that were satisfactory.

Forsøkene som ble utført etter normene for Commission Electrotechnique Internationale gjaldt: Motstand ved forskjellige, plutselige temperaturforandringer, The tests carried out according to the norms of the Commission Electrotechnique Internationale concerned: Resistance to various sudden temperature changes,

forsøk ved varmestøt, heat shock test,

forsøk ved høy frekvens, experiments at high frequency,

forsøk ved plutselig vridning, test by sudden twisting,

forsøk ved strekk på 5 tonn, test at a tension of 5 tonnes,

forsøk ved sterke lysbuer. tests with strong arcs.

Isolatorene viste ved alle disse forsøk The insulators showed in all these tests

tilfredsstillende resultater, forsøkene ble satisfactory results, the experiments were

utført på en gruppe av 36 isolatorer som performed on a group of 36 insulators which

var blitt fremstilt i henhold til oppfinnelsen. had been produced according to the invention.

De nøyaktige betingelser under hvilke The exact conditions under which

alle disse forsøk ble utført er i detalj angitt all these experiments were carried out are indicated in detail

i «Régles de la C. E. I.» for glassisolatorer in "Régles de la C. E. I." for glass insulators

som skal anvendes i normale luftledninger to be used in normal overhead lines

som arbeider ved en spenning på 1000 volt which works at a voltage of 1000 volts

eller høyere - Bureau Central de la Commission Electrotechnique Internationale å or higher - Bureau Central de la Commission Electrotechnique Internationale å

Geneve (Sveits) (1957). Geneva (Switzerland) (1957).

Claims

1. Method for the production of

electrical insulators equipment with fittings in the form of a cap attached by direct casting of a metal onto the insulator, characterized in that a metal alloy essentially consisting of zinc and aluminum with melting point below 800° C, as said alloy has the ability to flow or seep during the solidification process.

2. Procedure as stated in claim 1, characterized in that it an alloy with a melting point of around 380° C is used, e.g. with the following compositions:

3. Method as stated in one or more of the preceding claims, characterized in that the metal alloy is cast directly onto the hardened glass-dielectric while the latter is at room temperature.

4. Method as indicated in claim 1 or 2, characterized in that the hardened glass insulator is provided with an insulating coating before the casting.

5. Method as stated in one or more of the preceding claims, characterized in that the hardened glass insulator is preheated before casting on the metal cap.

6. Method as stated in one or more of the preceding claims, characterized in that the casting takes place under the influence of the metal's own weight, or under pressure, in a metal mold equipped with channels for heating or cooling.