DE611375C

DE611375C - Contact wire holder

Info

Publication number: DE611375C
Application number: DEA62117D
Authority: DE
Inventors: Max Sueberkrueb
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-06-02
Filing date: 1931-06-02
Publication date: 1935-03-28

Description

Fahrdrahthalter Die Erfindung befaßt sich mit einem Fahrdrahthalter, der aus einem von einer Metallglocke umgebenen Isolator besteht, der den zur Aufnahme der Fahrdrähtklemme dienenden Bolzen fest umschließt. Bei den bekannten Ausführungsformen besitzt der Bolzen an seinem allseitig fest eingebetteten Ende einen plattenartigen Abschluß, über dessen hervorstehende Ringflächen die Zugkräfte auf das Isoliermaterial übertragen werden. Der Isolator selbst wird in der Metallglocke durch nach innen ragende Ringflansche gehalten. Diese Bauart hat den Nachteil, daß Zugkräfte, die auf den Bolzen ausgeübt werden, das Isoliermaterial auf Scheren beanspruchen. Da nun aber das hierfür gebräuchliche Material für diese Art von Beanspruchung nicht besonders geeignet ist, gestatten diese Fahrdrahthalter nur verhältnismäßig geringe Belastungen, so- daB sie beispielsweise als Abspannisolatoren nicht verwendet werden können. Ein weiterer Mangel dieser Konstruktion besteht darin, daß an dem hervorstehenden Rande des Isolators kreisrillenartige Vertiefungen vorgesehen sind. Diese Rillen vergrößern zwar den Kriechweg, beeinträchtigen aber die Festigkeitseigenschaften des Isolators, da sie so tief ausgeführt sind, daß die zwischen den dicht anliegenden Teilen des Bolzens und der Metallglocke befindlichen Partien des Isolators nicht mehr ganz mit Isoliermaterial ausgefüllt, sondern teilweise ausgespart sind. Bei seitlichem Zug wird das Isoliermaterial an diesen Stellen auf Biegung beansprucht und kann leicht abspringen. Beschädigungen .eines solchen Fahrdrahthalters sind alsdann zu gewärtigen, wenn er in Kurven der Fahrleitung eingebaut ist.Contact wire holder The invention relates to a contact wire holder, which consists of an insulator surrounded by a metal bell, which is used for receiving the contact wire clamp serving bolt tightly encloses. In the known embodiments the bolt has a plate-like end at its end that is firmly embedded on all sides Completion, over whose protruding ring surfaces the tensile forces on the insulating material be transmitted. The insulator itself is in the metal bell through inwards protruding ring flanges held. This design has the disadvantage that tensile forces that be exerted on the bolt, stress the insulating material on scissors. There but not the material commonly used for this type of stress is particularly suitable, allow this contact wire holder only relatively low Loads, so that they are not used, for example, as tension insulators can. Another shortcoming of this design is that the protruding The edge of the insulator is provided with circular groove-like depressions. These grooves increase the creepage distance, but impair the strength properties of the isolator, as they are made so deep that the between the tightly fitting Parts of the insulator located near the bolt and the metal bell are not more completely filled with insulating material, but are partially cut out. at lateral tension, the insulation material is subjected to bending stress at these points and can easily jump off. Damage to such a contact wire holder then to be expected when it is installed in the curves of the catenary.

Ferner hat man bereits vorgeschlagen, bei Fahrdrahthaltern einen an seinem Ende konisch ausgebildeten Bolzen zu verwenden. Der Bolzen besitzt nicht von vornherein Konusform, sondern nur ein konisches Innengewinde und ist geschlitzt. Die äußere Konusform erhält er dadurch, daß man im Isolatorinnern einen konischen Gewindedorn anordnet, auf den das Bolzenende aufgeschraubt wird. Dadurch spreizen sich die geschlitzten Wände, so daß sie schließlich die .gewünschte Form des Bolzenendes annehmen. Die innere seitliche Anpressungsfläche des Isolators hat ebenfalls eine Konusform, die sich in Richtung zum freien Bolzenende verjüngt. Die äußereAnpressungsfläche des Isolators besitzt dagegen eine in entgegengesetzter Richtung sich verjüngende Konusform. Der Rand der Metallglocke ist ringflanschartig nach innen umgebogen und .greift an dieser Stelle in eine entsprechende ringnutartige Aussparung des Isolators ein. Auch bei .dieser Bauart rufen auf dem Bolzen ausgeübte Zugkräfte Scherbeanspruchungen des Isolators hervor, da die Zugkräfte nur von dem am Glockenrand befindlichen Ringflansch aufgenommen werden können. Abgesehen davon ist dieser Isolator auch nicht befähigt, erhebliche seitliche Beanspruchungen aufzunehmen, da der Bolzen in diesem Falle hauptsächlich nur an zwei Stellen die Kräfte auf ihn zu übertragen vermag und die Austrittsstelle des Bolzens aus dem Isolator näher am freien Bolzenende liegt als die Austrittsstelle des Isolators aus der Glocke. Seitliche Belastungen des Bolzens haben also ähnlich wie bei der oben besprochenen Ausführungsform Biegun.gsbeanspruchungen des hervorstehenden Isolatorteiles zur Folge, die aufzunehmen das übliche Isolationsmaterial bekanntlich nicht in praktisch erforderlichem Maße imstande ist.Furthermore, it has already been proposed to use one in the case of contact wire holders to use conical bolts at its end. The bolt does not own Conical shape from the start, but only a conical internal thread and is slotted. The outer conical shape is obtained by creating a conical inside of the insulator Arranges threaded mandrel onto which the end of the bolt is screwed. This will spread it the slotted walls so that they finally have the desired shape of the bolt end accept. The inner side contact surface of the isolator also has a Conical shape that tapers towards the free end of the bolt. The outer contact surface of the insulator, on the other hand, has a tapering in the opposite direction Cone shape. The edge of the metal bell is bent inwards and like a ring flange . reaches at this point in a corresponding annular groove-like recess of the isolator. Even with this type of construction, tensile forces exerted on the bolt Shear stresses on the insulator, as the tensile forces only depend on the one at the edge of the bell located annular flange can be added. Other than that, this is an isolator also not capable of absorbing significant lateral loads, as the bolt in this case mainly to transfer the forces to him only in two places able and the exit point of the bolt from the insulator closer to the free end of the bolt lies as the exit point of the insulator from the bell. Lateral loads of the bolt have bending stresses similar to those in the embodiment discussed above of the protruding insulator part to accommodate the usual insulation material is known not to be able to the practically necessary extent.

Bei anderenFahrdrahthaltern, die aus einer zweiteiligen Glocke und einem zweiteiligen Einsatz aus Isolationsmaterial bestehen, wurde zwar beachtet, die Austrittsstellen des Bolzens aus dem Isolator so anzuordnen, daß Biegungsbeanspruchungen des Isoliermaterials bei Seitenzug nicht auftreten können, jedoch ist diese Konstruktion hinsichtlich der Zugbeanspruchung in Richtung des Bolzens insofern ungünstig, als der Bolzen an seinem eingebauten Ende ähnlich wie bei der eingangs beschriebenen Ausführungsform Flansche hat, so daß .auch hier die Zugbeanspruchung des Bolzens in eine Scherbeanspruchung des Isoliermaterials umgesetzt wird.With other contact wire holders, which consist of a two-part bell and consist of a two-part insert made of insulation material, it was observed that to arrange the exit points of the bolt from the insulator so that bending stresses of the insulating material cannot occur when pulling sideways, but this construction is with regard to the tensile stress in the direction of the bolt is unfavorable as the bolt at its built-in end similar to that described above Embodiment has flanges, so that here, too, the tensile stress on the bolt is converted into a shear stress on the insulating material.

Bei einer weiteren Ausführung besteht die Bolzenbefestigung am Isolator aus einer konischenHülse und einem konischenKlemmstück, in das der Bolzen eingeschraubt wird. Bei dieserAnordnung kommen nur einigeStellen, und zwar in der Hauptsache das konische Klemmstück, für die Kraftübertragung in Betracht. Bei seitlichen Kräften entstehen erhebliche Biegungsmomente, die auf die anliegenden Flächen des Isolators ' übertragen werden. Außerdem ist der Isolierkörper außen gerillt, so daß leicht Nebenspannungen und Kerbwirkungen auftreten können.In another version, the bolt is attached to the isolator consists of a conical sleeve and a conical clamping piece into which the bolt is screwed will. With this arrangement only a few points come, and mainly that conical clamping piece, for power transmission into consideration. With lateral forces considerable bending moments arise, which act on the adjacent surfaces of the insulator ' be transmitted. In addition, the insulating body is grooved on the outside, so that easily Side stresses and notch effects can occur.

Die Erfindung macht sich nun zur Aufgabe, Fahrdrahthalter derart auszubilden, :daß das Isolationsmaterial, gleichgültig in welcher Richtung die Last zum Bolzen steht, ausschließlich oder zum weitaus größten Teil nur auf Druck beansprucht wird, wozu :das übliche Isolationsmaterial bekanntlich ,durchaus geeignet ist. Ein solcher Fahrdrahthalter kann nicht nur auf geraden Strecken, sondern auch in Kurven sowie als Abspann- oder Stützisolator verwendet werden, ermöglicht also eine erhebliche Vereinfachung der Lagerhaltung.The invention now has the task of training contact wire holders in such a way that : that the insulation material, no matter in which direction the load to the bolt stands, is exclusively or for the most part only subjected to pressure, for which: the usual insulation material is known to be quite suitable. Such a Contact wire holder can not only be used on straight stretches but also in curves as well be used as a guy or post insulator, so allows a significant Simplification of warehousing.

Das Kennzeichen des Fahrdrahthalters gemäß der Erfindung besteht namentlich darin, daß sowohl die äußeren und inneren seitlichen Anpressungsflächen des Isolators als auch das Bolzenende, und zwar dieses vorzugsweise von vornherein, in Richtung zur Fahrdrahtklemme sich verjüngende Konusform besitzen, daß der Isolator zwischen Bolzen und Glocke bis zur Austrittsebene des Bolzens voll ausgebildet ist und daß die Austrittsebene des Bolzens aus dem Isolator mindestens ebenso weit von dem freien Bolzenende entfernt ist wie die Austrittsebene des Isolators aus der Glocke.The identification of the contact wire holder according to the invention consists in particular in that both the outer and inner lateral contact surfaces of the insulator as well as the end of the bolt, preferably this from the start, in the direction have tapered cone shape for contact wire clamp that the insulator between The bolt and bell are fully formed up to the exit plane of the bolt and that the exit plane of the bolt from the insulator at least as far from the free one Bolt end removed is like the exit plane of the isolator from the bell.

Kommt als Isolator ein Preßmaterial zur Anwendung, so erfolgt der Zusammenbau dadurch, daß man den Bolzen in die bei der Herstellung in plastischem Zustand befindliche Isolierpreßmasse hineindrückt. Damit nun die Isoliermasse keine Stauungen :erfährt, also leicht ausweichen kann, wählt man für das eine Ende des Bolzens eine verhältnismäßig kleine Konizität und bildet das Ende des: Bolzens als Kalotte aus, wobei zu beachten ist, daß die Kalotte allmählich in die Konusfläche übergeht, also keine scharfen Kanten entstehen.If a pressed material is used as an insulator, the Assembling by inserting the bolt into the plastic during manufacture Press in the state of the insulating molding compound. So now the insulating compound is no Congestion: if you experience it, so you can easily avoid it, you choose one end of the Bolzens a relatively small conicity and forms the end of the: bolt as Dome off, whereby it should be noted that the dome gradually into the conical surface passes over, so there are no sharp edges.

Bei Fahrdrahthaltern mit Isolatoren aus keramischem Material sieht man eine größere Konizität vor, die sich nur über einen Teil der von dem Isolator umgebenen Länge .des Bolzens zu erstrecken braucht. Zwischen die Konusflächen und dem Isolator werden Metall-, z. B. Blechstücke eingefügt. Den frei bleibenden Zwischenraum füllt man mit Blei von hohem Härtegrad, @dex sich z. B. durch Beimengung von Antimon erzielen läßt, aus.Looks for contact wire holders with insulators made of ceramic material one has a larger taper that extends over only part of the from the insulator surrounding length .des bolt needs to extend. Between the conical surfaces and the insulator are metal, e.g. B. pieces of sheet metal inserted. The space that remains free one fills with lead of a high degree of hardness, @dex z. B. by adding antimony can achieve from.

Bei Hängeisolatoren aus keramischem Material -ist es allerdings bekannt, das Bolzenende und die innere Isolatoroberfläche ähnlich auszubilden; jedoch ist der Bolzen nicht von vornherein konisch geformt, vielmehr wird das geschlitzte Ende erst beim Einführen durch einen Dorn derart gespreizt, daß der Bolzen nachträglich nicht mehr herausgezogen werden kann. Ein fester Sitz des eingebauten Bolzens läßt sich auf diese Weise nicht erzielen, so daß seitliche Beanspruchungen eine punktförmige Auflage des Bolzens an der Isolatorinnenfläche zur Folge haben, die den Isolator an diesen Stellen naturgemäß hoch belasten. Abgesehen :davon .kommen bei diesen gebräuchlichen Hängeisolatoren für Hochspannungsleitungen seitliche Belastungen, wie sie etwa bei in Kurven eingebauten Fahrdrahthältern auftreten, ohnedies nicht vor, denn Hängeisolatoren werden ausschließlich in Richtung .der Bölzenachse auf Zug beansprucht. - In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen: Abb. i einen Fahrdrahthälter, dessen Isolierkörper aus Preßmaterial besteht, Abb. z einen Fahrdrahthalter - mit einem Isolierkörper aus, keramischem Material.In the case of suspension insulators made of ceramic material, however, it is known to design the pin end and the inner insulator surface similarly; However, the bolt is not conical in shape from the start, rather the slotted end is spread apart only when it is inserted through a mandrel in such a way that the bolt can no longer be pulled out afterwards. A tight fit of the built-in bolt cannot be achieved in this way, so that lateral loads result in a punctiform contact of the bolt on the inner surface of the insulator, which naturally puts a high load on the insulator at these points. Apart from that: with these common suspension insulators for high-voltage lines, lateral loads, such as those that occur with contact wire holders built into curves, do not occur anyway, because suspension insulators are only subjected to tensile stress in the direction of the bolt axis. - In the drawing, some embodiments of the invention are shown, namely show: Fig. I a contact wire holder, the insulating body of which is made of pressed material, Fig. Z a contact wire holder - with an insulating body made of ceramic material.

Bei der Bauart nach Abb. i ist der Isolator a in die Metallglocke b eingekittet. Sowohl seine innere als auch äußere seitliche Anpressungsfläche besitzen in Richtung zum freien Ende des Bolzens c sich verjüngende Konusform. Im gleichen Sinne ist der eingebettete Teil des Bolzens c schwach konusförmig ausgebildet. Sein oberes Ende weist die Form einer Kalotte auf, die allmählich in die Konusfläche übergeht. Scharfe Kanten oder Ränder an den Übergangsstellen sind vermieden. Als Isolationsmaterial kommt in diesem Falle Preßmasse zur Anwendung. Der Einbau des Bolzens c erfolgt dadurch, daß sein oberes, konisches Ende in die bei der Herstellung plastische Isoliermasse hineingepreßt wird. Infolge der Ausbildung des Bolzenendes kann bei diesem Vorgang die Isoliermasse leicht ausweichen, so daß Stauungen nicht auftreten und allseitig-.ein gleichmäßiges und sattes Anliegen des Isoliermaterials an dem Bolzen erzielt wird. Zugkräfte in Richtung der Bolzenachse werden unter diesen Umständen in dem Isoliermaterial praktisch ausschließlich in Druckkräfte umgewandelt, weshalb hohe Belastungen in dieser Richtung zulässig sind.In the design according to Fig. I, the insulator a is cemented into the metal bell b. Both its inner and outer lateral contact surface have a conical shape that tapers towards the free end of the bolt c. In the same sense, the embedded part of the bolt c is slightly conical. Its upper end has the shape of a dome that gradually merges into the conical surface. Sharp edges or borders at the transition points are avoided. In this case, molding compound is used as the insulation material. The installation of the bolt c takes place in that its upper, conical end is pressed into the insulating compound which is plastic during manufacture. As a result of the design of the end of the bolt, the insulating compound can easily evade during this process, so that congestion does not occur and a uniform and full contact of the insulating material on the bolt is achieved on all sides. Under these circumstances, tensile forces in the direction of the bolt axis are practically exclusively converted into compressive forces in the insulating material, which is why high loads in this direction are permissible.

Die Austrittsebene d-d' des Bolzens c aus dem Isolierkörper fällt mit der Austrittsebene des Isolators a aus der Glocke b zusammen. Bis zur .gleichen Ebene ist der zwischen dem Bolzen und der Glocke befindliche Teil des Isolators voll ausgebildet. In Richtung des eingezeichneten Pfeiles liegende Zugkräfte, also seitliche Belastungen des Bolzens, vermögen das Material nicht auf .Biegung zu beanspruchen, vielmehr wird auch in diesem Falle das Isoliermaterial nur auf Druck beansprucht. Da das Isoliermaterial außerdem den Bolzen fest umgibt, ist bei dieser Art von Belastung auch die Verteilung der Kräfte auf verhältnismäßig große Flächen gewährleistet, also eine punktförmige Übertragung jedenfalls vermieden.The exit plane dd 'of the bolt c from the insulating body coincides with the exit plane of the insulator a from the bell b . The part of the insulator located between the bolt and the bell is fully developed up to the same level. Tensile forces lying in the direction of the arrow drawn, i.e. lateral loads on the bolt, cannot stress the material in terms of bending, rather the insulating material is only subjected to pressure in this case as well. Since the insulating material also firmly surrounds the bolt, the distribution of the forces over relatively large areas is also ensured with this type of load, i.e. point-like transmission is in any case avoided.

D.aß auf den Bolzen ausgeübte Druckkräfte auch im Isoliermaterial nur Druckbeanspruchungen hervorrufen können, ist wohl einleuchtend.D.aß pressure forces exerted on the bolt also in the insulating material can only cause compressive stresses is probably evident.

Der Isolator wird also, gleichgültig in welcher Richtung der Bolzen belastet wird, stets nur auf Druck beansprucht.So the insulator will no matter in which direction the bolt is loaded, always only subjected to pressure.

Ein weiterer Vorzug dieser Ausführungsform besteht darin, daß es zur Befestigung des Bolzens in dem Isolator keines Kittes bedarf, .der gerade an dieser Stelle infolge seines größeren Ausdehnungskoeffizienten und seiner Eigenschaft, Feuchtigkeit- aufzunehmen, bekanntlich ein Zersprengen des Isolators mitunter zur Folge hat.Another advantage of this embodiment is that it is used for Fastening the bolt in the insulator does not require any putty Place due to its larger coefficient of expansion and its property, Moisture absorption is known to cause the insulator to burst Consequence.

Um ein Verdrehen des Bolzens zu verhindern, sind seitliche Abflachungen e vorgesehen.To prevent the bolt from twisting, there are flattened sides e provided.

Abb. a veranschaulicht eine Bauart, bei der der Isolierkörper f aus keramischem Material besteht. Der Bolzen g ist an seinem oberen Teil verhältnismäßig stark konisch äusgebildet. Zwischen seiner Konusfläche und der Konusfläche des Isolators sind Metall-, z. B. Blechstücke h eingefügt. Hierzu wählt man Blechstücke, die die Form eines Ringabschnittes besitzen. Um sie einsetzen zu können, wird. der Bolzen so tief in den Hohlraum des Isolators eingeführt, bis er an der oberen Begrenzungsfläche desselben ansteht, so daß der zwischen dem Konusende des Bolzens und den Isolatorseitenwandungen befindliche Raum größer ist, als es die Abbildung zeigt. Durch entsprechendes Schrägstellen. des Bolzens kann zwischen dem zylindrischen Teil des Bolzens und dem Isolator genügend Raum zur Durchführung der Blechstücke geschaffen werden. Die Anordnung der Beilagen h wird unter Zuhilfenahme eines geeigneten länglichen Werkzeuges so getroffen, daß sich die einzelnen Stücke ringartig aneinanderschließen.Fig. A illustrates a design in which the insulating body f from ceramic material. The bolt g is proportionate at its upper part strongly conical. Between its conical surface and the conical surface of the insulator are metal, e.g. B. pieces of sheet metal h inserted. To do this, you choose pieces of sheet metal that the Have the shape of a ring section. In order to be able to use them,. the bolt so deeply inserted into the cavity of the insulator until it reaches the upper boundary surface the same pending, so that between the cone end of the bolt and the insulator side walls space is larger than the illustration shows. By inclining them accordingly. of the bolt can be enough between the cylindrical part of the bolt and the insulator Space can be created for the implementation of the sheet metal pieces. The arrangement of the side dishes h is taken with the aid of a suitable elongated tool so that the individual pieces join together like a ring.

Der Raurri zwischen Bolzen und Isolator ist im übrigen aus obenerwähnten Gründen nicht mit Kitt, sondern mit Blei i ausgegossen. Hierzu verwendet man vorzugsweise Hartblei, also z. B. Blei mit hohem Antimon:gehalt, das, ohne eine Formänderung zu erleiden, erhebliche Kräfte aufzunehmen vermag. Die Drehbarkeit des Bolzens gegenüber dem Isolator wird durch eine oder mehrere Abflachungen m des Bolzens unterbunden.The space between the bolt and the insulator is otherwise from the above Foundations not with putty, but with lead. This is preferably used Hartblei, so z. B. High antimony lead: content that, without a change in shape to suffer, able to absorb considerable forces. The rotatability of the bolt opposite the insulator is prevented by one or more flattened areas m of the bolt.

Die Austrittsebene des Isolators f aus der Glocke k liegt auch hier in derselben Ebenell' wie die Austrittsebene des Bolzens g aus dem Isolator. Selbstverständlich kann sie auch weiter von dem freien Bolzenende entfernt sein .als die Austrittsebene des Isolators aus der Glocke. Zu vermeiden ist aus den eingangs erwähnten Gründen nur, daß die Verhältnisse umgekehrt liegen.The exit plane of the insulator f from the bell k is also here in the same plane as the plane of exit of the bolt g from the insulator. Of course it can also be further away from the free end of the bolt than the exit plane of the isolator from the bell. It should be avoided for the reasons mentioned at the beginning only that the situation is reversed.

Hinsichtlich der Beanspruchung gelten die zu dem vorher behandelten Beispiel gemachten Ausführungen.With regard to the stress, the ones previously dealt with apply Example statements made.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Contact wire holder, the insulator of which is surrounded by a one-piece metal bell, optionally with a filler in between, the insulator firmly enclosing a support bolt directly or using a filler, characterized in that both the outer and inner lateral contact surfaces of the insulator (a and f ) and the bolt head tapering smoothly in the direction of the contact wire clamp and that the exit plane (dd 'or N') of the bolt from the insulator (a, f) is at least as far away from the free end of the bolt as the exit plane of the insulator from the bell. z. Contact wire holder according to claim z with an insulating body made of pressed material, characterized in that the conicity of the part of the bolt (c) located in the insulator (a) is relatively small and the end of the bolt is designed as a dome, namely such that the dome gradually merges into the conical surface, so there are no sharp edges. 3. Contact wire holder according to claim i and,?, Characterized in that the part of the bolt (c or g) surrounded by the insulator (a or f) has one or more lateral flats (e or m). q .. A method for producing the contact wire holder according to claims i to 3, characterized in that the bolt (c) is pressed into the insulating molding compound which is in a plastic state during production. 5. Contact wire holder according to claim x with an insulating body made of ceramic material, characterized in that the conicity of the bolt (g) is selected to be relatively large and extends only over part of the length of the bolt surrounded by the insulator (f) and that the bolt (g) in the insulator (f) after the interposition of metal; z. B. sheet metal pieces (h) with lead (i) is shed, which has a high degree of hardness, z. B. as a result of the addition of antimony.