DE1129575B

DE1129575B - Filling and binding agents for fastening metal parts in or on electrotechnical porcelain

Info

Publication number: DE1129575B
Application number: DED29034A
Authority: DE
Inventors: Antonin Frkal; Dr Karel Funk; Lubos Pasek; Dipl-Ing Karel Pav; Osvald Srnka
Original assignee: DENTAL NARODNI PODNIK
Current assignee: DENTAL NARODNI PODNIK
Priority date: 1957-09-28
Filing date: 1958-09-26
Publication date: 1962-05-17

Description

Füll- und Bindemittel zur Befestigung von Metallteilen in oder auf elektrotechnischem Porzellan Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung eines flüssigen oder plastischen, nachträglich erhärtenden Füll- und Bindemittels zur Befestigung von Metallteilen (Armaturen) in oder auf elektrotechnischem Porzellan.Filler and binder for fastening metal parts in or on electrotechnical porcelain The invention relates to the use of a liquid or plastic, subsequently hardening filler and binding agent for Fastening of metal parts (fittings) in or on electrotechnical porcelain.

Bisher hat man für die Verbindung von elektrotechnisohem Porzellan - insbesondere Isolatoren -mit Metallarmaturen meist Schwefelkitt oder Zement verwendet. Da das Bindemittel gewöhnlich in einem verhältnismäßig schmalen Zwischenraum zwischen ineinandergreifenden Porzellan- und Metallteilen eingebracht werden muß, soll es zunächst flüssig oder plastisch sein und nachträglich ohne »Treiben« erhärten.So far one has for the connection of electrotechnical porcelain - In particular insulators - with metal fittings mostly sulfur putty or cement is used. Since the binder is usually in a relatively narrow space between interlocking porcelain and metal parts must be introduced, it should be liquid or plastic at first and then harden afterwards without "floating".

Schwefelkitt wird heute nur noch selten benutzt, da er zu seiner Verflüssigung oder Plastifizierung hohe Temperaturen benötigt. Außerdem entwickeln sich bei der Verflüssigung und auch beim anschließenden Eingießen des Schwefelkitts störende Gase bzw. Dämpfe.Sulfur putty is rarely used today because it is used to liquefy it or plasticizing requires high temperatures. In addition, the Liquefaction and also disturbing during the subsequent pouring of the sulfur putty Gases or vapors.

Portlandzement braucht zu seiner Verfestigung mehrere Tage bis einige Wochen; während dieser gesamten Zeit müssen die Isolatoren unberührt gelagert werden. Portlandzement ist außerdem ziemlich empfindlich gegenüber Kantenpressungen und brökkelt leicht aus, besonders wenn Seitenstöße oder stärkere Biegungsmomente auf die Metallträger oder den Isolator kommen; seine elektrische Festigkeit ist gering, und der Zement nimmt verhältnismäßig viel Wasser auf. Für das Festlegen von Metallteilen, insbesondere Armaturen, in oder auf elektrotechnischem Porzellan sind bei der Verwendung von Zementkitt schließlich besondere Einrichtungen erforderlich, mit denen der Zement fest eingedrückt werden kann.Portland cement takes several days to a few days to set Weeks; the isolators must be stored untouched during this entire period. Portland cement is also quite sensitive to edge pressure and Crumbles easily, especially when there are side joints or strong bending moments the metal support or the insulator come; its electrical strength is low, and the cement absorbs a relatively large amount of water. For fixing metal parts, in particular fittings in or on electrotechnical porcelain are in use of cement putty finally required special facilities with which the cement can be pressed in firmly.

Bei Hängeisolatoren ist es ferner bekannt, den Klöppel durch Eingießen von Phenol- oder Kresol-Formaldehyd-Kondensationsprodukten oder anderen härtbaren Kunstharzen zu befestigen. Bei dieser Ausführung tritt jedoch eine beträchtliche Schrumpfung des Bindemittels ein.In the case of suspension insulators, it is also known to pour the clapper into place of phenol or cresol-formaldehyde condensation products or other curable To attach synthetic resins. With this implementation, however, a considerable amount occurs Shrinkage of the binder.

Für gehärtete Kunstharze ist weiterhin ein Klebstoff bekanntgeworden, der aus monomerem und polymerem Methacrylsäureester zusammengesetzt ist und zusätzlich ein organisches Lösungsmittel enthält. Dieser Klebstoff muß in einer verhältnismäßig dünnen Schicht angewandt werden, damit sich das Lösungsmittel verflüchtigen kann. Als Füll- und Bindemittel zur Befestigung von Metallteilen in oder auf elektrotechnischem Porzellan kommt dieser Stoff deshalb nicht in Betracht.An adhesive has also become known for hardened synthetic resins, which is composed of monomeric and polymeric methacrylic acid ester and additionally contains an organic solvent. This adhesive must be in a proportionate manner Apply a thin layer to allow the solvent to evaporate. As a filler and binder for fastening metal parts in or on electrotechnical Porcelain is therefore out of the question.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für die Befestigung von Metallteilen in oder auf elektrotechnischem Porzellan ein flüssiges oder plastisches, nachträglich erhärtendes Füll- und Bindemittel vorzusehen, das die Mängel der zu diesem Zweck bekannten Stoffe nicht aufweist.The invention is therefore based on the object for the attachment of metal parts in or on electrotechnical porcelain a liquid or plastic, Subsequent hardening filler and binding agent to be provided that the deficiencies of the to does not have substances known for this purpose.

Erfindungsgemäß wird für den vorstehend genannten Zweck eine Mischung aus monomerem und polymerem Methylmethacrylat sowie einem Polymerisationsinitiator oder -katalysator, z. B. einem tertiären Amin, verwendet.According to the invention, a mixture is used for the above-mentioned purpose made of monomeric and polymeric methyl methacrylate and a polymerization initiator or catalyst, e.g. B. a tertiary amine is used.

Mischungen aus monomerem und polymerem Methylmethacrylat sowie einem Polymerisationsinitiator sind in der zahnärztlichen Technik bereits als Füllmassen für Zahnplomben und Zahnprothesen bekannt. Bisher ist man jedoch noch nicht auf den Gedanken gekommen, das genannte Füll- und Bindemittel, das bei Zahnverschlüssen naturgemäß nur in kleinen Mengen (von etwa 0,05 g) Verwendung findet, zur Befestigung von Hochspannungsisolatoren und andere elektrotechnische Zwecke zu benutzen.Mixtures of monomeric and polymeric methyl methacrylate and a polymerization initiator are already known in dental technology as filling compounds for tooth seals and dentures. So far, however, it has not occurred to anyone to use the above-mentioned filler and binding agent, which is naturally only used in small quantities (of about 0.05 g) in tooth locks, for fastening high-voltage insulators and other electrical engineering purposes.

Demgemäß waren bei den im Zusammenhang mit der Erfindung durchgeführten Vorarbeiten erhebliche Vorurteile zu überwinden. Es wurde beispielsweise von Fachleuten ernstlich bezweifelt, daß die verwendete Eingußmasse, die bereits bei niedriger Temperatur schmilzt, die Beanspruchung bei Blitzeinschlägen vertragen würde. Überraschenderweise wurde nun festgestellt, daß die Füllmasse durch einen zu Versuchszwecken künstlich erzeugten Blitzschlag weder karbonisiert noch ausgeschmolzen wurde, obwohl die darin eingebettete metallische Armatur selbst geschmolzen wurde.Accordingly, were in those made in connection with the invention Preparatory work to overcome significant prejudices. For example, it was made by professionals seriously doubts that the casting compound used, which is already at lower The temperature melts that would withstand the stress of lightning strikes. Surprisingly has now been found that the filling compound by a for experimental purposes artificially generated lightning strike was neither carbonized nor melted out, although the metal armature embedded in it was melted itself.

Die Mischungen oder Lösungen von Methylmethacrylat mit feinkörnigem Polymethylmethacrylat und einem Polymerisationsinitiator, wie z. B. einem tertiären Amin, bilden viskose, sirupartige Flüssigkeiten, die innerhalb kurzer Zeit - etwa innerhalb einer Stunde - zu vollständig festen Massen erstarren. Die bisher für das Erhärten des Bindemittels notwendige Lagerzeit der montierten Isolatoren wird infolgedessen ganz wesentlich verkürzt. Die Verbindung ist sehr fest; eine Beschädigung durch Stoß- oder Biegemomentbeanspruchungen ist nicht zu befürchten. Die bekannte hohe elektrische Festigkeit des Polymethylmethacrylates sowie seine sehr geringe Wasseraufnahme bilden zusammen mit der relativ hohen -durch die Füllstoffbeigabe steigerbaren - Druckfestigkeit und der Elastizität des erhärteten Bindemittels beste Voraussetzungen für die Sicherheit und die Dauerhaftigkeit der Verbindung zwischen Porzellan und Metall. Bei geeigneter Formgebung des Isolators und des Metallträgers bzw. der Metallarmatur kann der Verbrauch an Bindemitteln sehr niedrig gehalten werden, so daß sich durch die Anwendung der Erfindunng nicht nur technische, sondern auch wesentliche wirtschaftliche Vorteile ergeben.The mixtures or solutions of methyl methacrylate with fine grain Polymethyl methacrylate and a polymerization initiator, such as. B. a tertiary Amine, form viscous, syrupy liquids that within a short time - about within an hour - solidify into completely solid masses. So far for the hardening of the binding agent becomes necessary storage time of the mounted insulators as a result, significantly shortened. The connection is very tight; damage there is no need to fear impact or bending moment loads. The well-known high electrical strength of the polymethyl methacrylate and its very low Water absorption form together with the relatively high level of the filler added Increasable - compressive strength and the elasticity of the hardened binder best Requirements for the security and durability of the connection between Porcelain and metal. With a suitable shape of the insulator and the metal support or the metal armature, the consumption of binders can be kept very low so that by applying the invention not only technical, but also result in significant economic advantages.

Bei sonst gleichen Verhältnissen verträgt beispielsweise ein Isolator mit dem gemäß der Erfindung verwendeten Füll- und Bindemittel bei einer Spannung von 35 bis 70 kV eine Belastung von 14 t und ist bereits nach 24 Stunden vollständig ausgehärtet und damit verwendbar, während demgegenüber ein bekannter Isolator mit Portlandzement als Bindemittel-Füllstoff unter den gleichen Bedingungen nur eine Belastung von 8 t verträgt und einer Aushärtungszeit von 28 Tagen bedarf.All other things being equal, an isolator, for example, can handle it with the filler and binder used according to the invention under tension from 35 to 70 kV a load of 14 t and is already complete after 24 hours cured and thus usable, while in contrast a known insulator with Portland cement as a binder filler under the same conditions only one Withstands loads of 8 t and requires a hardening time of 28 days.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Beispiel der Armaturbefestigung eines Hängeisolators erläutert, der an seinem oberseitigen »Kopf« eine Metallkappenarmatur trägt und in einer Aushöhlung seiner Unterseite einen Metallklöppel aufnimmt.The invention is illustrated below using an example of the fitting attachment of a suspension insulator, which has a metal cap fitting on its top "head" carries and picks up a metal clapper in a cavity on its underside.

Zur Herstellung des Bindemittels, für die im Rahmen der vorliegenden Erfindung kein Schutz beansprucht wird, löst man in 5 kg Methylmethacrylat, das mit 0,01,% Hydrochinon stabilisiert ist, etwa 25 g Dimethyl-p-toluidin und fügt dann unter ständigem Rühren etwa 10 kg festes, feinkörniges Polymethylmethacrylat in Perlenform zu. Die Perlen können unterschiedliche Größe besitzen, ihr Durchmesser kann z. B. 0,005 bis 0,05 mm betragen. Ein derartiges Perlen-Polymerisat läßt sich durch bekannte Suspensionspolymerisation herstellen. Das Gemisch wird zweckmäßigerweise so lange gerührt, bis sich das Polymere in dem Monomeren vollständig gelöst hat. Die dabei gewonnene Masse hat eine sirupartige Konsistenz.For the production of the binder for the purposes of the present Invention no protection is claimed, one dissolves in 5 kg of methyl methacrylate, the Is stabilized with 0.01,% hydroquinone, about 25 g of dimethyl-p-toluidine and adds then with constant stirring about 10 kg of solid, fine-grained polymethyl methacrylate in pearl shape too. The pearls can have different sizes, their diameter can e.g. B. 0.005 to 0.05 mm. Such a bead polymer can be produce by known suspension polymerization. The mixture is expedient Stirred until the polymer has completely dissolved in the monomer. The resulting mass has a syrupy consistency.

Von diesem so hergestellten Bindemittel werden nun etwa 200 g in die Ausnehmung der Kappenarmatur des Isolators eingegossen, und anschließend wird der Kopf des Isolators in die Armatur eingetaucht. Dabei kann die Kappe und/oder der Isolator zwecks Sicherung der gegenseitigen Lage durch eine einfache Stützvorrichtung festgehalten werden.About 200 g of this binder produced in this way are now poured into the Poured recess of the cap fitting of the isolator, and then the Head of the isolator immersed in the fitting. The cap and / or the Isolator for the purpose of securing the mutual position by means of a simple support device be held.

Anschließend wird in die unterseitige Aushöhlung des Isolators der Metallklöppel eingesetzt und der frei bleibende Raum der Aushöhlung in der Umgebung des Klöppels mit etwa 50 g des gleichen Bindemittels gefüllt.Then the Metal clapper inserted and the remaining free space of the hollow in the area of the clapper is filled with about 50 g of the same binder.

Nach höchstens einer Stunde ist das Bindemittel erstarrt, so daß der Isolator mit seinen Armaturen frei gehandhabt werden kann. Wesentlich ist, daß die einfache Herstellung des Bindemittelgemisches, das Eingießen des Bindemittels und sein Hartwerden bei normalen Umgebungstemperaturen - gegebenenfalls bei nur leichter Erwärmung auf 20 bis 40° C - mit bestem Erfolg durchgeführt werden können.After a maximum of one hour, the binder has solidified, so that the Isolator with its fittings can be handled freely. It is essential that the simple preparation of the binder mixture, the pouring of the binder and its hardening at normal ambient temperatures - possibly only lighter Heating to 20 to 40 ° C - can be carried out with the greatest success.

Durch einen Zusatz von grob gemahlenen, scharfkantigen Porzellanscherben oder einem ähnlichen körnigen keramischen Material größerer Druckfestigkeit kann die Festigkeit der Verbindung noch erhöht werden.By adding coarsely ground, sharp-edged porcelain fragments or a similar granular ceramic material of greater compressive strength the strength of the connection can be increased.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Use of a mixture of monomeric and polymeric Methyl methacrylate and a polymerization initiator or catalyst, e.g. B. a tertiary amine, as a liquid or plastic, subsequently hardening filler and binding agents for fastening metal parts (arenatures) in or on electrotechnical Porcelain: 2. Filler and binder according to use claim 1, characterized in that däß the liquid mixture before its use, pressure-resistant and sharp-edged fillers, such as coarsely ground porcelain fragments or similar ceramic material are. Considered publications: German Patent Specifications No. 473 512, 489 080, 575 327, 688 346, 697 083, 705 329, 732125.