用于复合绝缘子的金属配件制造技术

一种用于复合电气绝缘子（１）的金属配件，该绝缘子包括一个塑料杆（２），例如一种ＦＲＰ杆，金属配件（４）包括有一个孔（５）的可径向地向内变形的套管部分，在该孔中可插入杆（１）的一个端部分用于将金属配件（４）固定地装配在杆（１）上。金属配件（４）中的孔（５）具有细微突起（７）的内表面。这些突起（７）对施加在绝缘子（１）上的拉力提供了足够的阻抗力，由此有效地阻止在使用时杆（２）从金属配件（４）中拉脱出来。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总地涉及一个用于复合电气绝缘子的金属配件，更具体地涉及用于固定地安装在该绝缘子的一塑料杆一端部上并坚固地及稳定地夹持在该杆上的一个金属配件。复合电气绝缘子是公知的，例如已由美国专利US4，654，478公开，其中将涂有一种粘接材料的一个纤维增强塑料杆的一个端部分插入在金属配件套筒部分的孔中，故该金属配件固定地安装在塑料杆上。这样金属配件用作夹持杆件并由此使绝缘子连接到一个电缆或类似物上。该金属配件通常要经受嵌夹，也即径向向内地压紧在塑料杆上，以便坚固地夹持该杆。这就是说，利用合适的模具径向向内地压缩金属套筒，使得对位地位于金属套管内的塑料杆区域被均匀地夹紧并与金属套管形成整体的连接，以防止甚至大的拉力下塑料杆从金属配件中脱出。这种由美国专利US4，654，478公知的复合电气绝缘子被证实具有重量轻及具有足够机构强度的出色优点。但是，在常规的绝缘子使用条件下也有这样的例子发生，即其中塑料杆从金属配件中被拉脱出来。这种脱出可能是被初始嵌夹形成的夹持力逐渐地减小及/或在绝缘子上施加了过大的拉力引起的。在这种连接中，初始夹持力的增大受到限制，例如从塑料性材料的抗压强度特性的观点来看。因此，极为需要在一个延长的时间上阻止塑料杆从金属配件中被拉脱出，而并不会增加初始夹持力。因此本专利技术的目的在于提供一种用于复合电气绝缘子的改进金属配件，它适于施加在绝缘子上的拉力提供较高的阻抗力，由此有效地阻止了在使用时塑料杆从金属杆配件中被拉出。根据本专利技术提供了一种用于复合电气绝缘子的金属配件，该绝缘子包括一个由塑性材料构成的杆，其中所述金属配件金属包括一个具有孔的可径向向内变形的套管部分，在该孔中能插入杆的一个端部分以使金属配件固定地安装在所述杆上，所述孔具有形成细微突起的内表面。利用根据本专利技术的上述设置，当金属配件在使用时，该金属配件的孔内表面上的细微突起用来提供对作用在绝缘子上的拉力的较大阻抗力。这是因为当例如利用嵌压使金属配件的套筒部分径向向内地变形及固定地安装在杆上时，这些突起被强有力地压入到塑料杆的外表面内。因而，根据本专利技术的金属配件在使用时起到有效地阻止塑料杆从金属配件中拉脱出的作用。有利的是在金属配件的孔内表面上的突起具有基本恒定高度的连续螺脊的形式，它以预定的轴向螺距螺旋地延孔的内表面延伸，该螺距可约为0.5mm。这样一种螺脊可以利用相当简单的机械工具来高效地制作，因而提高了生产率并降低了成本。为了获得令人满意的绝缘子对拉力的抵抗力，该细微突起可具有的最大高度(Rmax)约为5μm及250μm之间的范围内，最好在50μm及200μm之间。金属配件可利用嵌压固定地安装在绝缘子的杆上，并将一种粘接材料涂在金属配件的孔中及绝缘子的杆上的至少一个配合面上。以下将参照附图详细地对本专利技术作进一步说明。附图为附图说明图1是装有根据本专利技术的金属配件的复合电气绝缘子的局部正视图，其中部分为纵向剖面;图2是根据本专利技术一个实施例的金属配件的正视图，其中部分为纵向剖面;图3是表示在金属配件的孔内表面上细微突起例子的放大尺寸的局部视图;图4是表示拉力及细微突起最大高度之间关系的曲线图。参考图1，它表示一个以FRP类型的绝缘子形式的复合电气绝缘子，用标号1表示该绝缘子的整体，本专利技术可以应用于该种绝缘子。绝缘子包括由一种纤维增强型塑性材料作的一个杆2，以下将称其为“FRP杆”。该FRP杆2局部地成整体地覆盖着一个绝缘护套3，该护套由一种合适弹性及电绝缘的材料构成的并设有一系列的伞裙部分3a。这些伞裙部分3a以常用的方式彼此隔开，以便保持所需的表面漏电距离。在图1中示出了绝缘子1的一个施加电压侧，在此处FRP杆2被根据本专利技术的一个金属配件4夹持着。该绝缘子1具有一接地侧(未示出)，该侧也可以被具有类似夹持结构的一个金属配件夹持。构成绝缘子1的FRP杆2的纤维增强塑性材料可以包括编织的或纺织的纤维或纵向定向的纤维束捆，例如玻璃纤维或另外具有高弹性模量的合适纤维，并用热固型的合成树脂，例如环氧树脂，聚酯树脂或类似物作为基质树脂浸渍在纤维中。因此FRP杆2具有高抗拉强度并由此具有高的强度对重量的比值。如上所述，绝缘护套3是由一种弹性及电绝缘材料作成的。这种材料可以是，例如硅橡胶，乙烯丙烯橡胶或类似物。绝缘护套3的形状及FRP杆2被绝缘护套3覆盖区域的形状可采用传统方式设计，其出发点为妥善地避免电污染。根据本专利技术的金属配件4可包括高强度钢，铝，球墨铸铁或其它合适的金属，例如被镀上锌的金属。如图1所示，该金属配件4具有一个套筒部分，它中间作有一纵向孔5，用来接收FRP杆2相应的轴端部分。在FRP杆2的轴向端部分被插入到金属配件4的孔5中后，在金属配件4的套管部分中遍布FRP杆2端部分的一个预定夹持区域遭到适合工具的嵌压(该工具未示出)，以便使金属配件4固定地安装在FRP杆2上，并在金属配件4及绝缘护套3的端部区域之间维持所需的气体密封度。金属配件4的远离杆1的自由端4a用来直接地或间接地与一电缆、塔的支臂或类似物相连接。为此目的，金属配件4的自由端可用常用方式作为叉形夹或一个连接孔。接着如图2所示，金属配件4的套管部分中的孔5由一切削工具6作成，在图示的实施例中，该孔中可以形成一种阴螺纹。因此，利用绕其中心轴旋转金属配件4及使切削刀具轴向地向前进，则就在孔5的基本整个内表面上形成了具有预定螺距例如为0.5mm的螺旋阴螺纹7，其最大高度Rmax可约在5μm及250μm之间的范围内，最好在50μm及200μm之间，正如在以下将要讨论的。在金属配件4的孔5的内表面上阴螺纹7的顶端在金属配件4的圆周方向上是连续的，尽管它们从被施加拉力的绝缘子的金属配件4的轴向方向上来看，起到一系列离散突起的作用。当利用嵌压将金属配件4径向地向内变形并将其固定地安装在FRP杆2上时，这些顶端被强制地压入到FRP杆2的外表面中。该金属配件4的套管部分具有一个与伞裙部分3a对立的端部区域，该区域径向地向外隆起并在外圆周角处设有平滑的曲面，以避免绝缘子中的飞弧。金属配件4的这个端部区域8用作维持上述金属配件4与绝缘护套3的相应端部区域之间的空气密封性能的一个密封区域。为了实现绝缘护套3和金属配件4之间密封性能的进一步改善，绝缘护套3的端部区域与金属配件4的密封区域8之间的间隙可以填以合适的密封树脂9，例如硅橡胶。金属配件4中阴螺纹4的最大高度Rmax与拉力之间的关系将在下面来解释。图4是用以表示试验结果的曲线图，该试验利用参照一组试样导致确定出上述关系。每个在试验中使用的样品包括一个FRP杆和根据本专利技术的一个金属配件的组合。在该例中，每个FRP杆具有的外径为19mm，并包括一种被玻璃纤维增强的塑性材料，每个纤维的直径为13μm，以使得纤维增强的塑性材料的玻璃含量为75±1%。此外，每个金属配件在其孔的内表面上具有阴螺纹，其轴向螺距为0.5mm及各种最大高度Rmax。在FRP杆的端部分已被插入到金属配件的孔中后，利用一个模具在套管部分的三个位置上使金属配件的套管部分受到嵌压。该模具的宽度为20mm，在三个位置上的嵌压力分别为260Kg/cm2，270Kg/cm2及260Kg/cm2。所有的嵌夹宽度因而达到60mm。由图4可以看出，根据本专利技术的金属配件提供了2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于复合电绝缘子的金属配件，该绝缘子包括一个塑性材料作成的杆，其中所述金属配件包括具有一个孔的可径向向内变形的套管部分，在该孔中可插入该杆的一个端部分用来将金属配件固定地安装在所述杆上，所述孔具有形成了细微突起的内表面。

【技术特征摘要】
JP 1993-3-25 66670/931.一种用于复合电绝缘子的金属配件，该绝缘子包括一个塑性材料作成的杆，其中所述金属配件包括具有一个孔的可径向向内变形的套管部分，在该孔中可插入该杆的一个端部分用来将金属配件固定地安装在所述杆上，所述孔具有形成了细微突起的内表面。2.根据权利要求1的金属配件，其中所述的细微突起是具有基本恒定高度的连续螺脊形式，所述螺脊以预定的轴向螺距螺旋地沿所述孔延伸。3.根据权利要求2的金...

【专利技术属性】
技术研发人员：国枝茂彦，正后武司，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]