DE164434C

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Description

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

KLASSE 21 c.CLASS 21 c.

in BUDAPEST.in Budapest.

anerkannt.accepted.

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren , aus gepulvertem Gestein und einer bituminösen Masse elektrische Isolatoren herzustellen, die sich bei vorzüglicher Isolierfähigkeit und Widerstandsfähigkeit sowohl .infolge des geringen Wertes der Ausgangsrnaterialien als infolge des äußerst einfachen Herstellungsverfahrens zur Erzeugung elektrischer Isolierkörper, insbesondere zum Ersatz der gebräuchlichen Porzellanisolatoren großer Abmessungen eignen. Die vorzügliche Isolierfähigkeit der bituminösen Stoffe wurde schon längst erkannt; sie sind z. B. als isolierende Anstriche, zur Durchtränkung der faserigen Umspinnung von Leitungsdrähten vielfach angewendet worden, jedoch hat man aus ihnen bisher nicht selbständige Isolatoren angefertigt. Andererseits sind schon verschiedene Verfahren zur Herstellung von Isolierkörpern aus harzigen Stoffen, z. B. das sogenannte Ambroin, bekannt, aber die physikalischenEigenschaften dieser Stoffe weichen trotz einer gewissen Verwandtschaft in wesentlichen, «gerade hier in Betracht kommenden Punkten von denen der bituminösen Stoffe ab; ferner eignen sich jene mit Lösungsmitteln arbeitenden und demnach umständlichen Verfahren nicht zur Erzeugung verwickelter, umfangreicher Stücke, am allerwenigsten zur Ersetzung der Porzellanglocken von großen Abmessungen. Auch weicht der Erfindungsgcgenstand von der' Herstellung des Stampfasphaltcs ab, und" zwar ergeben sich die Abweichungen des vorliegenden Verfahrens gegenüber den bekannten aus- den ganz besonderen Anforderungen, welche an das Material, welches zur Herstellung von Isolierglocken geeignet sein soll, gestellt werden müssen.The present invention relates to a method of powdered rock and a bituminous mass to produce electrical insulators with excellent insulating properties and resilience both due to the low value of the raw materials than as a result of the extremely simple manufacturing process for generating electrical Insulating body, especially to replace the common porcelain insulators large dimensions. The excellent insulating properties of bituminous materials has long been recognized; they are z. B. as insulating coatings, for impregnation the fibrous wrapping of lead wires has been widely used, however So far, no independent isolators have been made from them. On the other hand are already various processes for the production of insulating bodies from resinous materials, z. The so-called Ambroin, but the physical properties of these substances in spite of a certain kinship, are essentially "in consideration here coming points from those of bituminous substances; furthermore, those are suitable Solvent-based and therefore cumbersome processes are not used for generation intricate, extensive pieces, least of all to replace the porcelain bells of large dimensions. The subject matter of the invention also differs from manufacture of the rammed asphalt, namely "the deviations of the present method result compared to the well-known from the very special requirements which the material which should be suitable for the production of insulating bells is provided Need to become.

Es ist wohl bereits bekannt, ein Gemenge von gepulvertem Füllstoff und Bitumen dadurch herzustellen, daß beide Bestandteile getrennt erhitzt und hierauf gemischt wurden, doch kann man auf diese Weise hur eine teigartige gießbare Masse, jedoch kein zum Pressen geeignetes, trockenes, schüttbares Pulver gewinnen, da hierzu ein verhältnismäßig geringer Bitumenzusatz genommen werden muß, welcher, sobald er in den Füllstoff eingetragen wird, mit diesem feste Ballen bildet und hiernach nicht mehr in der übrigen Menge des Füllstoffes gleichmäßig verteilt werden kann. . .. · .It is well known already to create a mixture of powdered filler and bitumen to produce that both components were heated separately and then mixed, but you can do just one in this way Dough-like pourable mass, but not a dry, pourable material suitable for pressing Gain powder, since this requires a relatively small bitumen additive, which as soon as it is in the filler is entered, forms solid balls with this and then no longer evenly in the remaining amount of filler can be distributed. . .. ·.

Um nun dieses gleichmäßige Vermengen zu ermöglichen, wurde andererseits vorgeschlagen, das Bitumen ebenfalls zu pulvern und in kaltem Zustande mit dem ebenfalls gepulverten Füllstoff zu vermengen, wobeiIn order to make this even mixing possible, it was proposed, on the other hand, that to powder the bitumen as well and in cold condition with that too Blend powdered filler, taking

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die Erhitzung erst nach der erfolgten innigen Vermischung erfolgen sollte. Doch läßt sich das Vermählen desiBitumens äußerst schwierig ausführen und gibt infolge des Verpickensthe heating should only take place after the intimate mixing has taken place. But it can The grinding of the bitumen is extremely difficult to carry out and gives as a result of picking

der, Zerkleinerungsmaschinen sehr oft zu Betriebsstörungen Veranlassung. Außerdem .können ^zugdiesem Zwecke nur bestimmte, schwer 'schmelzbare und verhältnismäßig seltene Bitumensorten Anwendung finden.the, shredding machines very often cause malfunctions. aside from that For this purpose, only certain difficult 'fusible and proportionate rare types of bitumen are used.

ίο Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens liegt in dem Umstände, daß das Trocknen des Kalkrnehls einen besonderen Arbeitsgang erfordert, ..weil dasselbe nach dem durch Erhitzung !erfolgenden Trocknen wieder abgekühlt werden muß, um in kaltem Zustande mit dem Bitumen vermengt werden zu können.ίο Another disadvantage of this procedure is in the event that the drying of the powdered lime requires a special operation, ..because it cooled down again after drying by heating! must be in order to be mixed with the bitumen in the cold state.

Das den Gegenstand vorliegender ErfindungThat is the subject of the present invention

bildende 'Verfahren unterscheidet sich von den bekannten im Wesen dadurch, daß lediglieh der Füllstoff etwas über die Schmelztemperatur ,des Bitumens erhitzt und das Bitumen in kaltem Zustande hinzugefügt wird, so daß es durch die Wärme des Füllstoffes geschmolzen wird. Hierdurch ist eine'forming' process differs from the known in essence in that it is single the filler is heated slightly above the melting temperature of the bitumen and that Bitumen is added in the cold state so that it is affected by the heat of the filler is melted. This is a

schädliche Überhitzung des Bitumens ausgeschlossen, das einmal geschmolzene Bitumen wird nicht längere Zeit erhitzt, und nicht das bereits geschmolzene Bitumen bewirkt das Schmelzen der noch festen Bitumenteile, sondern es wird vielmehr das geschmolzene Bitumen sofort nach seiner Entstehung aufgesaugt ,so daß es seine ursprüngliche Beschaffenheit in keiner Beziehung ändern und ein stets gleichmäßiges bestimmtes Erzeugnis erzielt} werden kann, welches den durch den ■ besonderen Zwecli gestellten Anforderungen in jeder Beziehung entspricht.harmful overheating of the bitumen excluded, the once melted bitumen is not heated for a long time, and does not affect the already melted bitumen the melting of the still solid bitumen parts, but rather the molten one Bitumen is soaked up immediately after its formation, so that it retains its original texture do not change in any way and always consistently produce a product can be achieved} which meets the requirements imposed by the ■ special purpose corresponds in every respect.

Diese Anforderungen sind erstens große mechanische Festigkeit und zweitens Isolierfähigkeit auch bei nasser Witterung. .These requirements are firstly high mechanical strength and secondly insulating properties even in wet weather. .

Diesen beiden Anforderungen kann nur eine den Eigenschaften der benutzten Rohstoffe entsprechend gewählte genaue Zusammensetzung des fertigen Erzeugnisses genügen, wie dies weiter unten erklärt werden wird. Der Zweck des vorliegenden Verfahrens besteht in erster Reihe darin, die Erzielung dieser.genau vorausbestimmbaren Zusammensetzung des fertigen Erzeugnisses zu ermögliehen. Diese Anforderung wurde bisher weder gestellt noch wurde ihr Genüge geleistet. Es handelt sich nämlich darum, daß ein Überschuß des Bitumens die mechanische Festigkeit in der Weise beeinträchtigt, daß das Erzeugnis zu weich wird, während ein Mangel an Bitumen die Festigkeit dadurch herabsetzt, daß die Teilche'n nicht genügend zusammengekittet werden und keine genügende Isolierfähigkeit vorhanden ist bezw. die Masse hygroskopisch wird.Only one of these two requirements can be the properties of the raw materials used Correspondingly selected exact composition of the finished product suffice, as will be explained further below. The purpose of the present method is primarily to achieve this composition, which can be precisely determined in advance of the finished product. This requirement was previously it was neither asked nor satisfied. The point is that an excess of the bitumen affects the mechanical strength in such a way that the product becomes too soft, while a lack of bitumen reduces the strength reduces the fact that the particles are not cemented together enough and not enough Insulation is present respectively. the mass becomes hygroscopic.

Durch das Verfahren wird aber nicht nur erreicht, daß man die als die günstigste festgestellte Zusammensetzung genau treffen kann, sondern auch noch eine mechanische 'Festigkeit erzielt, die bei den A.sphalterzeugnissen bisher nicht erreicht wurde.The method not only achieves that which is found to be the most favorable Composition can hit exactly, but also have a mechanical 'strength achieved, which has not yet been achieved with the A.sphalt products.

Die mechanische Festigkeit ist nämlich um so größer, mit je weniger Bitumengehalt die gleiche Bindewirkung erreicht werden kann, und vorliegendes Verfahren ermöglicht es eben, die gewünschte Bindewirkung mit einem bei durchaus gleichmäßiger Verteilung des Bitumens bisher nicht erreichten geringen Bitumenzusatz zu erzielen.The mechanical strength is the greater, the less bitumen content the the same binding effect can be achieved, and the present method enables it just, the desired binding effect with an even distribution of the Bitumen to achieve a low bitumen addition that has not yet been achieved.

Die Möglichkeit, den Bitumenzusatz herabzumindern, ohne die Bindefähigkeit zu beeinträchtigen, wird durch die eigenartige Art und Weise, in welcher das Erhitzen und Mischen der Ausgangsmaterialien vorgenommen wird, erreicht. Zuerst wird nämlich der Füllstoff auf etwa 70⁰ C. erhitzt und das Bitumen in festem Zustande hinzugefügt. Hierdurch wird das Bitumen in dem Maße* in welchem es durch den warmen Füllstoff geschmolzen wird, sofort auch gleich aufgesaugt, so daß die Leichtflüssigkeit ' und Aufsaugbarkeit des Bitumens durch Verlust der leichter flüchtigen Teile, wie z. B. beim besonderen Erhitzen des Bitumens, nicht beeinträchtigt wird. Das Bitumen wird hierdurch von den Füllstoffteilchen viel leichter aufgenommen, und da ein fortwährendes tüchtiges Mischen stattfindet,·- ist das zugesetzte Bitumen bereits gut durchgemischt und verteilt, bis es vollständig geschmolzen wird; infolgedessen gelingt es in dieser Weise, den geringen Bitumenzusatz mit der größten Gleichmäßigkeit zu verteilen und jedes Teilchen des Füllstoffes mit der geringen Bitumenmenge, die auf ihn fällt, gehörig zu tränken, ohne daß das Bitumen an seinen ursprünglichen Eigenschaften etwas eingebüßt hätte.The possibility of reducing the bitumen addition without impairing the binding capacity is achieved by the peculiar way in which the heating and mixing of the starting materials is carried out. First the filler is ^{heated to about 70 °} C. and the bitumen is added in a solid state. As a result, the bitumen is immediately absorbed to the extent that it is melted by the warm filler, so that the light fluidity and absorbency of the bitumen through the loss of the more volatile parts, such as. B. when the bitumen is particularly heated, is not affected. The bitumen is hereby absorbed much more easily by the filler particles, and since there is constant thorough mixing, the added bitumen is already well mixed and distributed until it is completely melted; As a result, it is possible in this way to distribute the small amount of bitumen with the greatest uniformity and to properly soak each particle of the filler with the small amount of bitumen that falls on it, without the bitumen having lost any of its original properties.

Da nun also das Bitumen keine Zeit hat, einen Teig zu bilden, sondern in dem Maße, wie es schmilzt, mit immer frischen Füllstoffteilchen in Berührung gelangt, gelingt es, ein loses, trockenes, schüttbarcs Pulver herzustellen, dessen einzelne Körnchen mit einer so geringen Menge Bitumen getränkt sind, daß die Körnchen diese Bitumenmenge äußerst fest gebunden halten können.Since the bitumen has no time to form a dough, but to the extent that as it melts, comes into contact with always fresh filler particles, it succeeds to produce a loose, dry, pourable powder, the individual granules of which with a so small amount of bitumen are soaked that the granules extremely this amount of bitumen can keep tightly bound.

Durch dieses Mischverfahren kann aber auch das erwünschte Mischungsverhältnis des fertigen Erzeugnisses mit der größten Genauigkeit getroffen werden, da das Bitumen während der Behandlung keine Veränderung; erfährt und im fertigen Erzeugnis in der j gleichen Menge vorhanden ist, wie es beim Mischen hinzugefügt wurde.This mixing process can also be used to achieve the desired mixing ratio of the finished product can be taken with the greatest accuracy, as the bitumen no change during treatment; experiences and in the finished product in the j is the same amount as was added when mixing.

Der zweite Abschnitt des Verfahrens besteht darin, daß die Masse erst nach voll-The second stage of the procedure consists in the fact that the mass is only

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Kornmerier mixing and even distribution of the bitumen on the higher, for Pressing required temperature is heated.

This heating to the higher temperature of about 160 ° is now possible without endangering the composition and properties of the manufactured intermediate product take place. Because each particle of the filler has only received as much bitumen as it was when it was heated up the higher temperature can safely hold, especially since the heating in closed vessels he follows.

The powder prepared of the method in the first section contains the bitumen in so small quantity, so uniformly distributed and so tightly bound that the powder itself when heated to the required for pressure high temperature of about I6O ^ü its dry texture retains loose and remains pourable and doesn't get sticky.

The procedure is carried out as follows:

The brittle mass, which is good insulating in and of itself, should provide adequate resistance to external influences. B. lime, gypsum, magnesite ,, kaolin, quartz, mica, glass, etc. or mixtures of such substances to choose as fillers. For the natural or artificial to be added, pure bituminous. Mass, be solid at ordinary temperature and will begin to melt at 37 to 50 ⁰ C, are preferably die-i'puri'e Bitumeu under the name or (ioudron known products suitable.

One of the above-mentioned brittle insulating materials or a mixture of several will become fine flour and set to 70 to 100 ° (.. '. heated. The heating takes place in order to maintain the temperature in double-sided Vessels, preferably in rotatable closed cylinders that are placed between the • Double winch directed hot water, steam or air can be pickled. Is that If the flour is heated sufficiently, it will be maintained add the bituminous substance cold in pieces to the temperature and with constant stirring, and do the math one on 8 <; up to 03 parts by weight of the flour 11 to 7 parts by weight of bitumen. If the mixture has taken place properly, it forms a dry and loosely disintegrating homogeneous powder of the mixture, which contains only a few tubers, but they can be easily crushed.

The powder obtained in this way can be processed further to produce the insulating body; however, it is more advantageous to let it cool down so that any tubers that may be present can be broken up and grated. In any case, before molding, the powder is heated to 140 to 180 ^° C., depending on its nature, in the closed vessels described above, the escape of the gases formed during the heating being avoided as much as possible. The mass, which is still in powder form, is then filled into any desired shape corresponding to the insulating bodies to be produced and compressed to about half its volume under high pressure. It is advantageous to let the objects removed from the molds cool down slowly.

To increase the strength, the mass can be used after the components have been mixed Vulcanize by adding sulfur up to!, percent in a known way.

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Process for the production of insulating bodies for purposes of electrical engineering by pressing a heated mixture of powdered insulating material (lime, gypsum, magnesite, quartz, etc.) and bitumen, characterized in that solid at normal temperature and liquid at 37 to 50 ° C. Bitumen in the solid state is intimately mixed with the finely ground mineral powder heated above the melting temperature of the bitumen, but not above ion ¹ ° C., in the absence of air while maintaining this temperature until a dry, flour-like and uniform, even when heated to the pressing required temperature of 14 (1 to 180 ^ non-caking powder is produced, which is pressed into the molds under high pressure.