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Die Erfindung betrifft eine Kontaktarmatur zum thermoelektrischen Erwärmen von zylindrischen
Körpern, insbesondere Rohren mit einem zweiteiligen Kontaktträger, dessen beide Teile um eine gemeinsame Achse gegeneinander zangenartig verschwenkbar angeordnet sind, wobei die Kontakte am Umfang des zu erwärmenden zylindrischen Körpers am Umfang verteilt im Betriebszustand an- liegen.
Derartige Kontaktarmaturen werden beim Vorspannen von Fernwärmerohren verwendet. Würden nämlich diese Rohre kalt und ohne Ausgleichsmechanismen verschweisst werden, und dann im
Betrieb hohe Temperaturen annehmen, treten hohe mechanische Rohrspannungen auf. Um nun diese
Rohrspannungen zu vermeiden, werden Heizgeneratoren, insbesondere Gleichstromquellen eingesetzt, die mit hohen Gleichströmen ein konduktives Erwärmen der Rohre ermöglichen. Zur Übertragung dieser hohen Ströme auf die Rohrenden werden Kontaktarmaturen verwendet.
Das Problem liegt in einer betriebstauglichen Kontaktgabe an das meist verunreinigte oder noch mit Isolation bedeckte Rohrende unter Baustellenbedingungen, unter denen jedes Weglegen eines Gegenstandes zu einem Verschmutzen mit Lehm, Sand oder Erde führt. Es wurden Kontakt- bänder mit zahlreichen, eng aufeinanderfolgenden Noppen, Lamellen oder ausgestanzten Kanten bekannt. Der Nachteil ist die geringe Kontaktkraft und die Anfälligkeit gegen Verschmutzung.
Wird nicht der gesamte Rohrumfang peinlichst gesäubert, werden einzelne Lamellen überlastet.
Es wurden auch Stahlringe bekannt, die mittels Zwischenlegen eines Bleistreifens an das Rohrende gepresst werden. Da gibt es auch Sauberkeitsprobleme, zwar nicht so ausgeprägt wie bei Lamellen- bändern, aber die Wiederverwendbarkeit ist nicht gesichert und das Blei physiologisch nicht völlig unbedenklich. Das Herumschlingen von Kupferseilen wurde behelfsmässig auch schon praktiziert, hat aber ebenfalls den Nachteil schlechter Reinigungsmöglichkeit, vor allem das Seil selbst saugt sich leicht mit Lehm voll und gibt dann nur mangelhaft Kontakt.
Aus der DE-AS 1130539 ist eine Methode zum Erwärmen von Knüppeln am Drehstromnetz be- kannt. Die in diesem Zusammenhang aufgezeigten Kontaktbacken tragen innerhalb der Zange be- wegliche, gelagerte Kontaktklauen. Die Stromzuführung ist direkt am Kontaktstück, da das Gelenk von Strömen freigehalten werden muss.
Eine weitere Kontaktvorrichtung ist aus der FR-PS Nr. 2. 409. 674 bekannt.
In der US-PS Nr. 3, 850, 490 wird eine Zange zum Ableiten von statischer Elektrizität be- schrieben. Es ist eine Erdungszange für geringe Ströme, deren Aufbau ringförmig ausgebildet ist. Die zugespitzten Kontaktschrauben sind für höhere Ströme ungeeignet, sie sollen die oberflächlichen Schmutzschichten des erdenen Behälters durchdringen, um sicheren Kontakt zu geben.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Kontaktarmatur der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der nur eine einfache Reinigung der Kontaktstellen erfolgen muss und eine nahezu unbeschränkte Wiederverwendbarkeit gegeben ist, sowie ein hoher Kontaktdruck die Sicherheit des Systems erhöht.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile des Kontaktträgers die beiden Hälften eines Ringes sind, der an seiner Innenseite zum Teil herausragende, feste Kontaktstücke trägt.
Gemäss einer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Kontaktstücke Zylinderform auf, sind mit ihrer Achse parallel zur Achse der Rohre angeordnet und bestehen aus Kupfer. Die erfindungsgemässen Kontaktarmaturen bestehen also aus zwei mittels Gelenk miteinander verbundenen Halbringen, die aufgeklappt, um das Rohrende gelegt und hydraulisch, pneumatisch oder manuell mittels Schraube zusammengepresst werden. In der dem Rohr zugekehrten Innenseite der Ringhälften sind axial Rundkupferstücke eingesetzt, welche die Innenfläche der Ringhälften überragen und den Linienkontakt an einigen Stellen zum Rohr herstellen. Das Rohrende muss deshalb nur an den wenigen Stellen gesäubert werden, an welchen die Kupferkontakte zum Anliegen kommen, was eine grosse Arbeitsersparnis bedeutet.
Gleichzeitig wird mit den wenigen Kontaktstellen - je 150 bis 200 A genügt ein Rundkupferstück - ein konzentrierter Kontaktdruck ausgeübt. Durch die geometrisch einfache und glatte Form der Kontaktflächen und ihrer Nachbarumgebung ist ein Säubern selbst dann sehr einfach, wenn die Kontaktringe aus Ungeschicklichkeit in eine Lehmbrühe gefallen sein sollten. Es entsteht praktisch keine Abnützung. Sollte dennoch einmal ein Kontaktstück aus welchem Grund immer schadhaft werden, kann es einfach in axialer Richtung herausgeschlagen
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und durch ein anderes Rundkupferstück ersetzt werden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Ring an eigenen Stellen eine Schwächung des Querschnittes auf. Diese Querschnittsschwächung dient zur besseren Anpassung an die Unrundheit von Rohren mit grosser Wanddicke, weil dadurch die Ringhälften in kleineren Bereichen elastisch verformbar sind.
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die Ringhälften-l und 2-- sind mittels eines Gelenkbolzens --3-- verbunden. Über die Laschen --4 und 5-- können die Ringhälften mittels Schraube --6-- (oder eine analog wirkende pneumatische oder hydraulische Spannvorrichtung) zusammengepresst werden. Die Kontaktstücke - liegen axial in Bohrungen, welche aus Gründen besserer Herstellbarkeit noch vor dem Bearbeiten der Innenfläche angebracht worden sind. Zur besseren Anpassung an die Unrundheit von Rohren mit grosser Wanddicke können Bohrungen mit Schlitzen --8-- angeordnet werden, so dass die Ringhälften in kleinen Bereichen elastisch deformiert werden. Bei Rohren mit kleiner Wanddicke reichen die radialen Kräfte des Ringes aus, um das Rohr elastisch zu deformieren und sämtliche Kontaktstücke zur Anlage zu bringen.
Der Strom wird über Kabel mit Kabelschuhen, die bei --9 und 10-- angeschraubt sind, eingeleitet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kontaktarmatur zum thermoelektrischen Erwärmen von zylindrischen Körpern, insbesondere Rohren, mit einem zweiteiligen Kontaktträger, dessen beide Teile um eine gemeinsame Achse gegeneinander zangenartig verschwenkbar angeordnet sind, wobei die Kontakte am Umfang des zu erwärmenden zylindrischen Körpers am Umfang verteilt im Betriebszustand anliegen, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile des Kontaktträgers die beiden Hälften (1, 2) eines Ringes sind, der an seiner Innenseite zum Teil herausragende, feste Kontaktstücke (7) trägt.