DE639036C

DE639036C - Method for inserting metallic parts into recesses in ceramic bodies

Info

Publication number: DE639036C
Application number: DEK136182D
Authority: DE
Original assignee: KERB KONUS GmbH
Current assignee: KERB KONUS GmbH
Priority date: 1934-12-07
Filing date: 1934-12-07
Publication date: 1936-11-27

Description

Die Aufgabe, in Aussparungen eines Körpers aus nicht besonders widerstandsfähigem, z. B. unter stärkeren Drücken, leicht zerbrechlichem Stoff metallische Teile fest einzufügen, kommt 5 oft vor, wobei es sich vielfach um Körper aus elektrisch nicht leitendem Stoff handelt. Beispielsweise müssen die Klöppel an den aus keramischen Stoffen bestehenden Hängeisolatoren befestigt oder leitende Teile in Stift- oder Leistenform in elektrisch isolierende Träger eingelassen werden.The task, in recesses of a body made of not particularly resistant, z. B. to firmly insert metallic parts under stronger pressure, easily breakable material comes 5 often occurs, and in many cases it is a matter of bodies made of electrically non-conductive material. For example the clapper must be attached to the suspension insulators made of ceramic materials or conductive parts in Pen or strip shape can be embedded in electrically insulating carriers.

Die Erfindung dient der Lösung dieser Aufgabe insbesondere dort, wo für die Befestigung des metallischen Teiles nicht eine durchgehende Bohrung, sondern nur eine oft nicht einmal tiefe Aussparung zur Verfügung steht. Das Einkitten, Einschrauben o. dgl. bringt erfahrungsgemäß nicht den nötigen festen Sitz des metallischen Teiles am Grundkörper. Elektrisches Einschweißen verbietet sich, weil man mit Elektroden nur einseitig an den metallischen Teil herangehen kann. Weiter ist auch ein Verfahren bekannt, bei dem Metallstücke in das Bolzenloch eines geformten Isolatorkörpers und in eine daraufgesetzte Form gegeben werden, worauf das Ganze so weit erhitzt wird, daß der Isolator fertiggebrannt und das Metall zum Schmelzen gebracht wird. Hierbei können jedoch nur Metalle Verwendung finden, die bedeutend niedrigere Schmelzpunkte als Eisen besitzen, da der Isolator beim Eingießen schmelzflüssigen Eisens ohne weiteres zerspringt. Außerdem können hierbei keine fertigen Klöppelkörper verwendet werden, sondern der Klöppel wird erst im Gußverfahren selbst hergestellt.The invention is used to solve this problem in particular where for the attachment of the metallic part does not have a through hole, but only a recess that is often not even deep stands. Experience has shown that cementing, screwing in or the like does not bring about the necessary tight fit of the metallic part on the base body. Electrical welding is prohibited because you can only approach the metallic part from one side with electrodes. A method is also known in which pieces of metal in the bolt hole of a molded insulator body and placed in a mold, whereupon the The whole thing is heated to such an extent that the insulator is completely burned and the metal melts is brought. However, only metals that are significant can be used here have lower melting points than iron, because the insulator is poured in Molten iron bursts easily. In addition, no finished clapper bodies are used, but the clapper is only in the casting process self made.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß der in die Aussparung einzubringende Teil des metallischen Einsatzstückes unmittelbar vor der unterschnittenen Aussparung des Grundkörpers, insbesondere mit Hilfe von Elektroden o. dgl., durch Erwärmung erweicht und anschließend sofort in die Aussparung eingedrückt wird. *5 Wollte man, was bisher noch.nicht vorgeschlagen ist, das metallische Einsatzstück, oder dessen für die Einfügung in Betracht kommenden Teiles, in üblicher Weise am Feuer oder auf andere Weise erwärmen, und ihn dann an die Aussparung heranbringen, dann kühlt sich das erweichte Metall, und zwar selbst bei kurzem Beförderungsweg, so erheblich ab, daß starke Stauchdrücke erforderlich werden, die der Grundkörper nicht aushalten kann. Wird dagegen die Erweichung unmittelbar vor der Aussparung vorgenommen und danach sofort der nicht metallische Teil in die Aussparung eingeführt, dann behält er seinen Erweichungszustand beim Einfügen, so daß man mit sehr geringen Stauchdrücken eine Verformung entsprechend der Unterschneidung der Aussparung bewirken kann. Der metallische Teil wird auf diese Weise fest gegen Herausziehen am Grundkörper aus keramischem Stoff ο. dgl. ge-The method according to the present invention is that the into the recess Part of the metallic insert to be introduced immediately in front of the undercut Recess in the base body, in particular with the aid of electrodes or the like, softened by heating and then is immediately pressed into the recess. * 5 If you wanted to do something that has not yet been suggested is, the metallic insert, or its part to be considered for insertion, in the usual way on Heat the fire or other means, and then bring it to the recess, then the softened metal cools, even with a short transport route, like this considerably from the fact that strong upsetting pressures are required which the base body does not can withstand. If, on the other hand, the softening is carried out immediately before the recess and then immediately inserted the non-metallic part into the recess, then retains it he his softened state when inserting, so that you can with very low upsetting pressures can cause deformation corresponding to the undercut of the recess. The metallic part is on this Way firmly against pulling out on the base body made of ceramic material ο. like ge

sichert, der so hitzebeständig ist, daß ihm die bis zum Weichfluß getriebene Erhitzung des eingeführten metallischen Teiles nicht schadet. Um eine, vorzeitige Wärmeabgabe des-: erwärmten metallischen Teiles beim EinfügQi? in die Aussparung an den Grundkörper Ä¹ verhüten, ist es zweckmäßig, die Wandungen der Aussparung mit einer an sich bekannten, wärmesperrenden Schicht, z. B. aus Bitumen, ίο Asbest o. dgl., auszurüsten, die eine schnelle Wärmeabgabe verhindert und doch den guten Sitz des metallischen Teiles in der Aussparung nicht beeinträchtigt.secures, which is so heat-resistant that the heating of the introduced metallic part, which is driven to the soft flow, does not damage it. To avoid premature heat release from the heated metallic part when inserting Qi? Prevent in the recess on the base body Ä ¹ , it is useful to cover the walls of the recess with a known, heat-barrier layer, for. B. bitumen, ίο asbestos o. The like. To equip that prevents rapid heat dissipation and yet does not affect the good fit of the metallic part in the recess.

Soll der metallische Teil nicht nur gegen iS Herausziehen aus der Aussparung gesichert, sondern unverrückbar fest eingefügt werden, dann wird gemäß der Erfindung das erweichte Stück des metallischen Teiles so bemessen, daß sich beim Eindrücken über dem Rand der so Aussparung noch eine seitlich ausladende Wulst bildet, die oft nur von geringem Ausmaße zu sein braucht. Der Wulstrand im Verein mit dem in der unterschnittenen Aussparung seitlich ausladenden Teil des metallisehen Einsatzstückes bewirkt bei dessen Erkalten eine durch Schrumpfung erzielte Festspannung. Should the metallic part not only be secured against being pulled out of the recess, but are immovably firmly inserted, then this is softened according to the invention Piece of the metallic part so dimensioned that when pressed over the edge of the so the recess still forms a laterally projecting bead, which is often only of small dimensions needs to be. The beaded edge in conjunction with that in the undercut recess laterally projecting part of the metal insert causes when it cools a tight tension achieved by shrinkage.

Gelegentlich ist es nicht erforderlich, daß Teile des metallischen Einsatzstückes über die Aussparung, höchstens ausgenommen einen durch Wulstbildung entstandenen Kopf, vorragen, nämlich dann, wenn an dem Grundx körper aus keramischem Stoff o. dgl. ein metallischer Einsatz vorgesehen ist, an dem durch Verschweißung O. dgl. andere metallische Teile befestigt werden sollen, wie z. B. die Berührungsstreifen der Wellenschalter für Rundfunkeinrichtungen.Occasionally it is not necessary that parts of the metallic insert protrude beyond the recess, except for a head formed by bulging, namely when a metallic insert is provided on the base body made of ceramic material or the like, on which by welding O. Like. Other metallic parts are to be attached, such as. B. the contact strips of the wave switch for broadcasting equipment.

Um die Erfindung näher zu erläutern, sind auf der Zeichnung einige Beispiele dargestellt. Mit Bezug auf die Abb. 1 und 2 der Zeichnung ist folgendes zu sagen:In order to explain the invention in more detail, some examples are shown in the drawing. With reference to Figs. 1 and 2 of the drawing, the following can be said:

In den Isolator 1 bekannter Form und Ausgestaltung aus lceramischem Stoff soll der Klöppel 2 eingesetzt werden, und zwar in die mittige Aussparung 3. Diese Aussparung ist sackförmig und im Querschnitt trapezförmig. Die Wände der unterschnittenen Aussparung sind mit einer hitzebeständigen, wärmesperrenden Schicht 4 ausgerüstet, die beispielsweise mit Hilfe eines Asbestfaserbreies erzeugt wird, indem der flüssige Brei in die Aussparung 3 eingefüllt und dann wieder ausgegossen wird, wobei an den rauhen Wandüngen der Aussparung eine entsprechende Schicht 4 von Asbestfaserstoff haften bleibt. Der metallische Klöppel 2 ist an dem Ende 5, welches in die Aussparung 3 eingeführt werden soll, etwas abgesetzt. Der Klöppel wird zwischen die Elektroden 6 und 7 gefaßt, wobei sich das abgesetzte Stück 5 des Klöppels infolge des geringeren Querschnittes,· also größeren Durchgangswiderstandes, .erhitzt. Die Erhitzung wird bis zur genügenden Erweichung getrieben. S/i5Wie ersichtlich, findet die Erhitzung un-'ifeittelbar vor der Aussparung 3 statt. Wird ^v-im richtigen Augenblicke die Elektrode y seitlich entfernt, dann kann, zweckmäßig mit der entsprechend ausgebildeten Elektrode 6, das erweichte Ende 5 des Klöppels in die Aussparung 3 sofort eingeführt werden, ehe noch irgendein Abkühlen eintreten kann. Daß das in die Aussparung eintretende, erweichte Ende 5 des Klöppels seine Wärme nicht vorzeitig an den Isolatorkörper abgibt, dafür sorgt das wärmesperrende Futter 4. Es kann nun durch mäßigen Stauchdruck mittels der Elektrode 6 die Verformung des in die Aussparung 3 gelangten Teiles 5 des Klöppels entsprechend dem Querschnitt der Aussparung vor sich gehen. Der Teil 5 ist so bemessen, daß bei Beendigung der Verformung über dem Rand 8 der Aussparung 3 am Klöppel eine seitlich ausladende Wulst 9 entstanden ist. Bei der nachfolgenden Abkühlung und Schrumpfung wird durch die Wulst 9 im Zusammenwirken mit dem kegelförmigen, in der Aussparung 3 steckenden Teil des Klöppels ein unverrückbar fester Sitz des Klöppels im Isolator erreicht.In the insulator 1 of known shape and design made of ceramic material, the clapper 2 is to be inserted into the central recess 3. This recess is sack-shaped and trapezoidal in cross-section. The walls of the undercut recess are equipped with a heat-resistant, heat-barrier layer 4, which is produced, for example, with the help of an asbestos fiber slurry by pouring the liquid slurry into the recess 3 and then pouring it out again, with a corresponding layer 4 on the rough walls of the recess of asbestos fiber sticking. The metallic clapper 2 is set off somewhat at the end 5 which is to be inserted into the recess 3. The clapper is grasped between the electrodes 6 and 7, the stepped piece 5 of the clapper heating up due to the smaller cross section, that is to say the greater volume resistance. The heating is carried out until it has softened sufficiently. As can be seen, the heating takes place inevitably in front of the recess 3. ^V -in the right moments the electrode y laterally removed, then, advantageously with the correspondingly formed electrode 6, the softened end of the clapper 5 are inserted into the recess 3 immediately before nor can any cooling occur. The heat-blocking lining 4 ensures that the softened end 5 of the clapper entering the recess does not give off its heat prematurely to the insulator body proceed according to the cross-section of the recess. The part 5 is dimensioned so that when the deformation is over the edge 8 of the recess 3 on the clapper, a laterally projecting bead 9 has arisen. During the subsequent cooling and shrinking, the bead 9 in cooperation with the conical part of the clapper which is inserted in the recess 3 achieves an immovably secure fit of the clapper in the insulator.

Man kann in den Fällen auf die Bildung der Wulst verzichten, wo es nur darauf ankommt, daß der in den Grundkörper einzufügende metallische Teil zwar gegen- Herausziehen gesichert ist, aber im übrigen eine gewisse Beweglichkeit gegenüber dem Grundkörper besitzen soll, die soweit gehen kann, daß der metallische Teil kugelpfannengelenkartig im Grundkörper aus keramischem Stoff gelagert ist.The formation of the bead can be dispensed with in cases where it is only important that the metallic part to be inserted into the base body is counter-pulling out is secured, but also a certain mobility with respect to the base body should have, which can go so far that the metallic part of a ball socket joint is stored in the base body made of ceramic material.

Die Abb. 3 und 4 der Zeichnung zeigen abweichende Ausgestaltungen und Unterscheidungen in den Aussparungen 3 des wiederum im Querschnitt gezeichneten Isolatorkörpers 1, Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 sind Unterschneidungen durch gewindeartig verlaufende Nuten in der Wandung der im übrigen zylindrischen Aussparung gebildet, während bei der Ausführungsform nach Abb. 4 das Gleiche durch eine Aufrauhung (Feilenhieb) der Wandung der zylindrischen Aussparung erreicht wird.Figs. 3 and 4 of the drawing show different configurations and differences in the recesses 3 of the insulator body 1, again drawn in cross section, In the embodiment according to Fig. 3, undercuts are thread-like Grooves formed in the wall of the otherwise cylindrical recess, while in the embodiment according to Fig. 4 the same by roughening the wall of the cylindrical recess (cut with a file) is achieved.

Demnach ist als Unterschneidung im Sinne der Erfindung jede Ausgestaltung der Aussparung im Gftindkörper zu betrachten, deren Wandung als Ganzes oder in einzelnen Teilen gegen die senkrechte Mittellinie schräggestellte Flächen, Einbuchtungen o. dgl. aufweist, hinter die sick-4er verformte Stoff legt und die als Anschläge gegen Herausziehen dienen.Accordingly, any design of the recess is an undercut within the meaning of the invention to be considered in the basic body, its wall as a whole or in individual parts has surfaces, indentations or the like inclined against the vertical center line, behind the sick-4 it puts deformed fabric and acts as stops to prevent it from being pulled out to serve.

Eine besondere Ausführungsform ist noch in Abb. S gezeigt, in der der Grundkörper ι aus keramischem Stoff o. dgl. wiederum im Querschnitt erscheint. Hier handelt es sich um das Einfügen eines stiftartigen Körpers 2, der entweder im Ganzen ein Hohlrohr ist oder wenigstens an dem in die Aussparung 3 einzuführenden Ende 5 hohlrohrförmig ausgebildet ist. Im Grunde der Aussparung 3 ist ein Führungszapfen 10 vorgesehen, der bewirkt, daß beim Einführen des hohlrohrförmigen Endes 5 ein Aufspreizen und Umbördeln stattfindet, wie das aus Abb. 5 ersichtlich ist.A special embodiment is shown in Fig. S, in which the base body ι made of ceramic material or the like. Again appears in cross section. Here it is around the insertion of a pin-like body 2, which is either a hollow tube as a whole or At least at the end 5 to be inserted into the recess 3, it is designed in the shape of a hollow tube is. Basically the recess 3 is a guide pin 10 which has the effect of that when inserting the hollow tubular end 5 a spreading and flanging takes place, as can be seen from Fig. 5.

Für die Erfindung ist es gleichgültig, ob die Querschnittsform des einzusetzenden metallischen Teiles kreisrund, vieleckig, rechteckig o. dgl. unter entsprechender Ausbildung der Aussparung gestaltet ist.For the invention, it does not matter whether the cross-sectional shape of the to be used metallic part circular, polygonal, rectangular or the like. With appropriate training the recess is designed.

Bei dem Ausführungsbeispiel, das in den Abb. 6 bis 10 gezeigt ist, ist der metallische Körper in Form einer rechteckigen Leiste 2 gehalten, der in die unterschnittene, einen entsprechend langen Kanal bildende Aussparung 3 eines plattenförmigen Grundkörpers 1 einzulassen ist. Zu diesem Zwecke wird die metallische Leiste von den Enden her zwischen die Elektroden 6 und 7 gefaßt und in einer Lage unmittelbar vor der Aussparung 3 soweit erwärmt, daß der gewünschte Erweicherungsgrad eintritt. Dann wird die metallische Leiste sofort in die Aussparung 3 eingeführt und durch Walzen, Stempel o. dgl., derart verformt, daß sie die Aussparung ausfüllt. In the embodiment shown in Figs. 6 to 10, the metallic Body held in the form of a rectangular bar 2, which is in the undercut, a Recess 3 of a plate-shaped base body 1 that forms a correspondingly long channel is to be admitted. For this purpose, the metal strip is between the ends the electrodes 6 and 7 taken and in a position immediately in front of the recess 3 heated to such an extent that the desired degree of softening occurs. Then the metallic Bar immediately inserted into the recess 3 and deformed by rollers, stamps or the like in such a way that it fills the recess.

Damit die Wärmeabgabefläche verringert wird, sind im Boden der Aussparung 3 weitere Aussparungen 11 vorgesehen.So that the heat dissipation area is reduced, there are 3 more in the bottom of the recess Recesses 11 are provided.

Durch die in den keramischen Grundkörper ι eingefügte Leiste ist an dem Grund-Through the bar inserted into the ceramic base body ι is on the base

4» körper eine metallische Angriffsfläche geschaffen, an der z. B. durch elektrische Schweißung andere metallische Körper befestigt werden können. Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Wellenschalter für Rundfunkeinrichtungen, bei welchem auf dem Grundkörper 1 die aus dünnem Blech bestehenden Berührungsstreifen 12 anzubringen sind, was bisher nur durch Verkittung 0. dgl. möglich war, wobei sich niemals ein genau ausgerichteter Sitz der Leisten erzielen ließ, die genau gleichlaufend zueinander ausgerichtet am Grundkörper angeqr&et sein müssen.4 »body created a metallic contact surface, at the z. B. attached by electrical welding other metallic bodies can be. The illustrated embodiment is a Wave switch for radio equipment, in which on the base body 1 from thin sheet metal existing contact strips 12 are to be attached, what so far only was possible by cementing 0 Lasts that are aligned exactly in the same direction on the base body angeqr & et must be.

r'.Tn^ader in den Grundkörper 1 eingefügten metallisc&en Leiste 2 kann man bei χ die Beführungsstreifen durch Verschweißung befestigen und allen so einen genauen Sitz geben. r'.Tn ^{a of} the metallic strip 2 inserted into the base body 1, the guide strips can be attached by welding at χ and thus give all of them a precise fit.

Gegebenenfalls kann man zwei metallische Leisten 2 in den Grundkörper 1 einfügen, in welchem Falle die beiden gleichlaufend hintereinanderliegenden Leisten 2 zwei Stellen χ für das Anschweißen der Berührungsstreifen 12 bieten. If necessary, two metallic strips 2 can be inserted into the base body 1, in which case the two strips 2 lying one behind the other in the same direction offer two places χ for welding the contact strips 12 on.

Natürlich muß zwischen je zwei Beruhrungsstreifen 12 die elektrische Leitung unterbunden werden, weshalb die eingesetzten metallischen Leisten zwischen je zwei Berührungsstreifen 12 durchgeschnitten werden. Zu diesem Zwecke sind in dem Grundkörper 1 entsprechende Schlitze 13 vorgesehen, durch die hindurch man beispielsweise durch Zersägen die eingelegten metallischen Leisten 2 unterteilen kann.Of course, the electrical conduction must be cut off between every two contact strips 12 which is why the metallic strips used are between two contact strips 12 are cut through. For this purpose, 1 corresponding slots 13 are provided through which one can, for example, sawing can subdivide the inserted metallic strips 2.

Claims

Patent claims:

1. Method for inserting metallic parts into recesses of ceramic Body, characterized in that the part of the metallic insert piece to be introduced into the recess is directly in front of the undercut recess, especially with the help of electrodes, softened by heating and then immediately pressed into the recess will.

2. The method according to claim 1, characterized in that the walls of the undercut recess before inserting the metallic insert with a heat barrier layer, e.g. B. bitumen or asbestos provided.

3. The method according to claim 1, characterized in that the to be softened Piece of the metallic part is dimensioned such that when it is pressed in A laterally projecting bead forms over the edge of the recess.

For this purpose ι sheet of drawings