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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Kurzschlussanzeiger zur direkten
Anordnung an einer elektrischen Leitung zur elektrischen Energieverteilung,
insbesondere an einer Freileitung oder einem Kabel, mit einem Gehäuse und
einem Halteteil, wobei das Gehäuse
und das Halteteil zwischen sich eine Leitungsaufnahme für die Leitung
bilden sowie derart relativ zueinander beweglich und mit einer Schließkraft beaufschlagt
sind, dass das Gehäuse durch
das Halteteil klemmend und lösbar
an der Leitung befestigbar ist.
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Ein
derartiger Kurzschlussanzeiger ist in verschiedenen Ausführungen
beispielsweise in der
US 5 748
095 beschrieben. Dabei sind zur Erzeugung der Schließkraft des
Halteteils zwei seitliche Schraubenzugfedern zwischen dem Gehäuse und
dem Halteteil angeordnet, die das Halteteil unter Einschluss der Leitung
gegen das Gehäuse
ziehen. Die erforderlichen zwei Federn sind hinsichtlich Herstellung
und Montage des Kurzschlussanzeigers nachteilig.
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Die
genannte Veröffentlichung
zeigt zudem in
1 einen weiteren, als Stand
der Technik gekennzeichneten Kurzschlussanzeiger, der im Wesentlichen
auch in dem
DE 81 14
385 U1 beschrieben ist. Dieser bekannte Kurzschlussanzeiger
hat ebenfalls einen relativ aufwändigen
Aufbau, weil er ein zylindrisches Außengehäuse und ein zylindrisches Innengehäuse aufweist,
wobei das Innengehäuse
kolbenartig verschiebbar in dem Außengehäuse geführt ist. Das Außengehäuse weist
eine seitliche Öffnung
als Leitungsaufnahme auf.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Kurzschlussanzeiger
zu schaffen, der konstruktiv und herstellungsmäßig besonders einfach aufgebaut
ist.
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Erfindungsgemäß wird dies
durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale
der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen
enthalten.
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Demnach
ist zur Erzeugung der Schließkraft mindestens
ein, bevorzugt nur ein einzelnes Federelement vorgesehen, und zwar
in einer das Gehäuse außenseitig
umschließenden
Anordnung. Vorteilhaft ist, wenn das Gehäuse eine im Wesentlichen zylindrische
Außenkontur
aufweist und von dem Federelement – bezogen auf eine Gehäuse-Längsachse – koaxial
umschlossen ist. Hierbei ist das Federelement bevorzugt als Schraubendruckfeder
ausgebildet und zwischen einem ersten, gehäuseseitigen Widerlager und
einem zweiten, mit dem Halteteil verbundenen Widerlager unter Vorspannung
angeordnet. Das erste, gehäuseseitige
Widerlager ist auf der Seite der Leitungsaufnahme angeordnet, während das
zweite, mit dem Halteteil verbundene Widerlager am gegenüberliegenden
Ende des Gehäuses
liegt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass das Gehäuse auf
dieser von der Leitungsaufnahme entfernt liegenden Seite zusammen
mit dem Federelement durch das zweite Widerlager seitlich relativ
zu dem Halteteil geführt sein
kann.
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Aus
der erfindungsgemäßen Ausgestaltung resultiert
ein besonders einfacher und dadurch auch sehr kostengünstiger
Aufbau des Kurzschlussanzeigers.
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An
Hand von einigen, in der Zeichnung veranschaulichten bevorzugten
Ausführungsbeispielen soll
die Erfindung im Folgenden genauer erläutert werden. Dabei zeigen:
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1 eine
Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kurzschlussanzeigers
in einem an einer Leitung montierten Zustand,
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2 eine
Vorderansicht des Kurzschlussanzeigers nach 1 und dazu
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3 eine
Seitenansicht und
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4 eine
Draufsicht,
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5 eine
Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsform des Kurzschlussanzeigers,
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6 eine
teilgeschnittene Seitenansicht des Kurzschlussanzeigers nach 5,
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7 eine
dritte Ausführungsform
des Kurzschlussanzeigers wiederum in Perspektivansicht,
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8 eine
weitere Ausführung
des Kurzschlussanzeigers in Perspektivansicht,
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9 eine
weitere Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Kurzschlussanzeigers in
einer weiteren Alternative und
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10 eine
weitere Ausführung
eines erfindungsgemäßen Kurzschlussanzeigers
in Perspektivansicht.
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In
den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets
mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Wie
sich aus allen Zeichnungsfiguren ergibt, dient ein erfindungsgemäßer Kurzschlussanzeiger 1 zur
direkten Anordnung an einer elektrischen Leitung 2, von
der jeweils nur ein kurzes Teilstück dargestellt ist. Der Kurzschlussanzeiger 1 wird
somit unmittelbar an der Leitung 2 montiert, praktisch
angehängt.
Dazu besteht der Kurzschlussanzeiger 1 aus einem kleinen
und kompakten Gehäuse 4 und
einem Halteteil 6, wobei das Gehäuse 4 und das Halteteil 6 zwischen sich
eine zu einer Seite hin zum Aufsetzen auf die Leitung 2 oder
zum Abnehmen von der Leitung 2 offene bzw. zu öffnende
Leitungsaufnahme 8 für
die Leitung 2 bilden (s. hierzu insbesondere 3, 5, 6 und 8)
und dabei derart relativ zueinander beweglich und mit einer Schließkraft F
beaufschlagt sind, dass die Leitungsaufnahme 8 gegen die
Schließkraft
F geöffnet
(s. hierzu 5) oder selbsttätig durch
die Schließkraft
F geschlossen wird. Hierdurch ist das Gehäuse 4 durch das Halteteil 6 – ähnlich wie
eine übliche
(Schraub-)Zwinge – klemmend
und lösbar
an der Leitung 2 befestigbar. Diese Funktion ist an Hand
der Zeichnungen leicht nachvollziehbar.
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Erfindungsgemäß ist zur
Erzeugung der Schließkraft
F mindestens ein, bevorzugt nur ein einzelnes, das Gehäuse 4 außenseitig
umschließendes Federelement 10 vorgesehen.
Das Gehäuse 4 weist bevorzugt
eine im Wesentlichen zylindrische Außenkontur auf und wird von
dem Federelement 10 – bezogen
auf seine Gehäuse-Längsachse – koaxial umschlossen. Konkret
ist das Federelement 10 als Schraubendruckfeder ausgebildet
und unter Vorspannung zwischen einem ersten, gehäuseseitigen Widerlager 12 und
einem zweiten, mit dem Halteteil 6 verbundenen Widerlager 14 angeordnet.
Das erste Widerlager 12 liegt auf der der Leitungsaufnahme 8 zugewandten
Seite des Gehäuses 4,
während
das zweite Widerlager 14 am gegenüberliegenden Endbereich des
Gehäuses 4 vorgesehen
ist. Das Schraubendruck-Federelement 10 wirkt somit jeweils
mit der Schließkraft
F gegen die beiden Widerlager 12, 14, so dass
das mit dem zweiten Widerlager 14 verbundene und das Gehäuse 4 stirnseitig
zur Bildung der Leitungsaufnahme 8 übergreifende Halteteil 6 zum Klemmen
der Leitung 2 gegen das Gehäuse 4 vorgespannt
ist. Auf Grund der beschriebenen Ausgestaltung ergibt sich der Vorteil,
dass das Gehäuse 4 auf seiner
von der Leitungsaufnahme 8 entfernt liegenden Seite gemeinsam
mit dem Federelement 10 durch das zweite Widerlager 14 seitlich
relativ zu dem Halteteil 6 geführt sein kann. Auch dies trägt zu der
angestrebten einfachen Ausgestaltung bei.
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Das
erste, der Leitungsaufnahme 8 nahe liegende Widerlager 12 ist
bevorzugt durch eine nach außen
vorspringende Stufe 16, insbesondere eine radiale Ringstufe,
des Gehäuses 4 gebildet.
Für das andere,
zweite Widerlager 14 gibt es verschiedene Möglichkeiten.
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Bei
den bevorzugten Ausführungsformen
gemäß 1 bis 7 ist
das Halteteil 6 von einem U-förmigen Abschnitt 18 eines
einteiligen, insbesondere aus einem formstabilen Metalldraht gebogenen Formteils 20 gebildet.
Der Metalldraht kann mit beliebigem Querschnitt, z. B. kreisförmig oder
als 4- oder 6-Kant, ausgebildet sein. Dabei ist der das Halteteil 6 bildende
U-förmige
Abschnitt 18 über
zwei etwa achsparallel umgebogene Verbindungsabschnitte 22 mit
dem zweiten Widerlager 14 verbunden. Soweit gilt dies auch
für die
Ausführung
gemäß 9.
Bei den Ausführungen
gemäß 1 bis 7 ist
allerdings das zweite Widerlager 14 von zwei Stützabschnitten 24 des
einteiligen Formteils 20 gebildet, indem diese Stützabschnitte 24 bevorzugt
geradlinig und etwa tangential auf diametral gegenüber liegenden
Seiten des Gehäuses 4 verlaufen.
Das Federelement 10 liegt dementsprechend nur mit zwei
diametral gegenüber
liegenden Bereichen auf dem von den Stützabschnitten 24 gebildeten
zweiten Widerlager 14 an. Das Gehäuse 4 ist hierdurch
zwischen den Stützabschnitten 24 geführt. Zusätzlich ist
vorzugsweise das Gehäuse 4 mit
zwei Führungen 26 verbunden,
die mit Führungsöffnungen
auf den Verbindungsabschnitten 22 des Formteils 20 axial
verschiebbar geführt
sind (siehe den Doppelpfeil 27 z. B. in den 1, 6, 9 und 10).
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Bei
den Ausführungen
gemäß 8 und 9 ist
das zweite Widerlager 14 jeweils von einem mit dem Halteteil 6 starr
verbundenen, das Gehäuse 4 umschließenden Ringteil 28 gebildet.
Gemäß 8 dient
dieses Ringteil 28 – durch
eine hohlzylindrische Ausbildung mit in axialer Richtung relativ
großer
Breite – auch
zur alleinigen Schiebeführung
für das
Gehäuse 4.
Im Falle der Ausführung
gemäß 9 ist
das Ringteil 28 – z.
B. in Form einer Ringscheibe – starr
mit den Verbindungsabschnitten 22 des Formteils 20 verbunden.
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In
allen Ausführungen
weist das Gehäuse 4 ein
Handhabungselement 30 zum Angriff einer nicht dargestellten
Montagestange (isolierte Schaltstange) zwecks Aufsetzen auf die
oder Abnehmen von der Leitung 2 auf. Vorzugsweise steht
das Handhabungselement 30 auf der der Leitungsaufnahme 8 gegenüber liegenden
Seite in etwa achsparalleler Richtung von dem Gehäuse 4 vor.
Es ist zweckmäßig, wenn
das Handhabungselement 30 – wie dargestellt – als U-förmiger Bügel oder
aber ösenartig
ausgebildet ist, damit ein Greifelement der Montagestange eingreifen
kann.
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Abgesehen
von der Ausführung
gemäß 8 ist
das Halteteil 6 mit mindestens einem Angriffselement 32 ebenfalls
zum Angriff eines Greifelementes der Montagestange verbunden. In
den bevorzugten Ausführungsformen
weist das Halteteil 6 zwei Angriffselemente 32 auf,
die symmetrisch beidseitig neben dem Handhabungselement 30 des
Gehäuses 4 angeordnet
sind. Anhand von in 1 eingezeichneten Pfeilen 34 und 35 lässt sich
nachvollziehen, dass durch eine Relativbewegung zwischen dem Handhabungselement 30 und
den Angriffselementen 32 das Halteteil 6 gegen
die Schließkraft
F von dem Gehäuse 4 weg
in eine Öffnungsstellung
gebracht werden kann; s. hierzu 5.
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Weiterhin
ist gemäß 1 bis 7 bevorzugt
vorgesehen, dass auch die Angriffselemente 32 als U-förmige Bügel oder ösenartig
ausgebildet sind. Alternativ kann gemäß 9 vorgesehen
sein, die Angriffselemente 32 als abgewinkelte Enden des Formteils 20 bzw.
der Verbindungsabschnitte 22 auszubilden. In beiden Fällen ist
das bzw. jedes Angriffselement 32 von einem entsprechend
gebogenen Abschnitt des einstückigen
Formteils 20 gebildet. Auch dies führt zu einer sehr einfachen
und kostengünstigen
Herstellung.
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Was
nun die eigentliche Funktion des Kurzschlussanzeigers 1 betrifft,
so enthält
das Gehäuse 4 nicht
näher dargestellte
und bezeichnete Mittel zum Erfassen und zur Signalisierung eines
in der Leitung 2 auftretenden Kurzschlussstromes. Dabei
ist insbesondere für
eine elektronische Ausbildung vorgesehen, dass das Gehäuse 4 in
der Nähe
der Leitungsaufnahme 8 einen Strom-/Spannungswandler mit
einer nur in 6 erkennbaren Induktionsspule 36 enthält, die
mit einer ebenfalls nicht dargestellten Auswerte-Einheit verbunden
ist. Alternativ zu der Induktionsspule 36 kann auch ein
so genannter Reedschalter vorgesehen sein. Bei der in 5 und 6 veranschaulichten
Ausführungsform
sitzt die Induktionsspule 36 auf einem in dem Gehäuse 4 angeordneten ersten
Jochteil 38, wobei das Halteteil 6 ein zweites Jochteil 40 derart
aufweist, dass eine durch die Leitungsaufnahme 8 verlaufende
Leitung 2 von einem durch die zwei Jochteile 38, 40 gebildeten
Joch vollständig
umschlossen ist. In der in 5 und 6 dargestellten
Ausführung
ist das zweite Jochteil 40 zum Übergreifen der Leitung 2 etwa
U- oder C-förmig ausgebildet,
wobei zwei Jochschenkel 40a und 40b durch schlitzförmige Gehäuseöffnungen 42 hindurch (s.
hierzu 5) bis in die Nähe des ersten, innerhalb des
Gehäuses 4 angeordneten
Jochteils 38 eingreifen. Gemäß 6 sind bevorzugt
die Gehäuseöffnungen 42 durch
taschenartige Vertiefungen 43 einer oberen Gehäusewandung
gebildet, so dass in der Gehäusewandung
keine wirkliche Öffnung
vorhanden ist und dadurch das Gehäuse-Innere nach außen abgedichtet
ist. Alternativ zu der in 5 und 6 veranschaulichten
Ausführung
kann das zweite Jochteil 40 flach ausgebildet sein, wenn
das erste Jochteil 38 zwei sich in Richtung des zweiten
Jochteils 40 nach oben erstreckende Jochschenkel aufweist.
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Weiterhin
weist das Gehäuse 4 auf
seiner der Leitungsaufnahme 8 gegenüber liegenden – und bei
bestimmungsgemäßer Anordnung
an der Leitung 2 etwa vertikal nach unten weisenden – Seite
eine Anzeigeeinrichtung 44 zur optischen Kurzschlusssignalisierung
auf.
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Für eine elektronische
Ausführung
des Kurzschlussanzeigers 1 weist die Anzeigeeinrichtung 44 mindestens
ein Leuchtelement 46, gemäß 9 vorzugsweise
in Form mindestens einer insbesondere blinkend anzusteuernden Leuchtdiode
(LED) oder einer so genannten organischen Leuchtdiode (OLED), auf.
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Wie
beispielhaft in 7 dargestellt ist, kann es sich
aber auch um eine mechanische Ausführung handeln, wobei die Anzeigeeinrichtung 44 ein
mechanisches Fallelement 48 aufweist, welches bei Kurzschluss-Erfassung
zum schwerkraftbedingten Herabfallen aus dem Gehäuse 4 (Pfeilrichtung 50) ausgelöst wird
und nachfolgend manuell rückstellbar ist
(in Pfeilrichtung 52). Bevorzugt ist das Fallelement 48 zylindrisch
und mit auffälliger
Färbung,
insbesondere rot, ausgebildet. Bei dieser Ausführung kann die Auslösung mittels
einer speziellen Joch-Anordnung durch direktes, mechanisches Lösen einer
Verrastung erfolgen.
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Was
noch die Ausführung
des Kurzschlussanzeigers 1 nach 10 betrifft,
so ist dabei das Halteteil aus einem Flachmaterial gebildet und
starr mit den Verbindungsabschnitten 22 des Formteils 20 verbunden.
Das Gehäuse 4 weist
zwei achsparallel nach oben ragende und beidseitig der Leitungsaufnahme 8 angeordnete,
z. B. stift- oder bolzenförmige Ansätze 54 auf,
wobei die Leitung 2 zwischen den Ansätzen 54 in der Leitungsaufnahme 8 aufgenommen
wird. Das flache Halteteil 6 weist zwei korrespondierende
Löcher 56 auf,
in die die Ansätze 54 in der
geschlossenen Lage eingreifen (s. 10). Indem
die Ansätze 54 und
das Halteteil 6 aus einem weichmagnetischen Werkstoff bestehen,
können
sie zusammen mit einem innerhalb des Gehäuses 4 angeordneten,
aber in 10 nicht erkennbaren Jochteil
ein den Leiter 2 umschließendes Joch bilden. Die übrige Ausgestaltung
des Formteils 20 mit dem Handhabungselement 30 und
den Angriffselementen 32 sowie mit den das zweite Widerlager 14 bildenden Stützabschnitten 24 entspricht
den Ausführungen nach 1 bis 7.