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Die Erfindung betrifft ein Befestigungssystem für strangförmige Elemente, insbesondere Kabel bei Windkraftanlagen, mit einem an einer Tragstruktur festlegbaren Grundkörper und mit Aufnahmekörpern, die zum Einlegen von Strangelementen eine Öffnung aufweisen, die durch eine Abdeckeinrichtung verschließbar ist, wobei die Aufnahmekörper am Grundkörper in einer sich zumindest über einen Teil eines Kreisbogens erstreckenden Anordnung mit außenliegender Öffnung angeordnet sind.
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Um die in Windkraftanlagen erzeugten Energien abzuführen sowie für andere betriebliche Zwecke, wie Steuerung, Überwachung und dergleichen, sind Kabel und Leitungen, die durch den Turm ins Maschinenhaus führen, an entsprechenden Tragstrukturen, insbesondere den Turmsegmenten, festzulegen. Als diesbezüglicher Stand der Technik ist in dem Dokument
DE 10 2011 012 391 A1 eine Einrichtung zur Bildung eines Befestigungssystems gezeigt, mit Aufnahmekörpern, die Aufnahmeräume zum Einlegen betreffender Strangelemente bilden und die in einer entlang eines Kreisbogens verlaufenden Aufeinanderfolge an einer Trägerstruktur derart anbringbar sind, dass die Öffnungen der Aufnahmeräume radial außen gelegen sind. Für das Schließen der Öffnungen der Aufnahmeräume ist eine Abdeckeinrichtung vorgesehen, die an einem Rand der Öffnung des Aufnahmeraums angelenkt und in eine definierte Schließstellung schwenkbar ist, in der sie die Öffnung des Aufnahmeraums überdeckt. Die Abdeckeinrichtung weist ein Oberteil und ein relativ zu diesem bewegbares Andrückteil auf. Dieses ist durch ein zwischen ihm und dem Oberteil eingespanntes Federpaket für eine vom Oberteil weg gerichtete Bewegung vorgespannt, um auf in den Aufnahmeraum eingelegte, jeweilige Strangelemente eine Spannkraft innerhalb eines Spannbereichs zu übertragen. Das Befestigungssystem weist einen Grundkörper auf, an dem die Aufnahmekörper befestigt sind. Der Grundkörper ist eine Stahlkonstruktion aus einem Stahlband, das zwischen Endabschnitten halbkreisförmig gebogen ist. Am Grundkörper sind radial abstehende Positionierkörper vorgesehen. Dabei handelt es sich um zylindrische Bolzen, die in Bolzenlöcher des Bandes sitzen, eingepresst, eingeschweißt oder eingeklebt sind.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, ein Befestigungssystem zur Verfügung zu stellen, das unter Beibehaltung der durch den genannten Stand der Technik erreichten Vorteile sich durch eine besonders einfache und kostengünstig herstellbare Bauweise auszeichnet.
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Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch ein Befestigungssystem gelöst, das die Merkmale des Patentanspruchs 1 in seiner Gesamtheit aufweist.
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Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 besteht eine wesentliche Besonderheit der Erfindung darin, dass der Grundkörper ein aus einer ebenen Platte einteilig gebildetes Bogenteil aufweist, an dessen Umfang Ausschnitte gebildet sind, zwischen denen sich radial erstreckende Arme belassen sind, die für zwischen diesen anzuordnende Aufnahmekörper Festlegemittel bilden. Während bei der in dem oben genannten Dokument aufgezeigten, bekannten Lösung der Grundkörper durch eine Metallkonstruktion gebildet ist, die aus Einzelteilen zusammengesetzt ist, deren Anzahl größer als die Anzahl der am Grundkörper festzulegenden Aufnahmekörper ist, ist bei der erfindungsgemäßen Lösung das Bogenteil als einstückiges Bauteil herstellbar, indem eine Platte mit Ausschnitten versehen wird. Dadurch lassen sich, beispielsweise indem auf besonders rationelle Weise die Platte durch Laserschneiden bearbeitet wird, sowohl der den eigentlichen Träger der Aufnahmekörper bildende Teil des Bogenteils ausbilden, als auch gleichzeitig als Festlegemittel der Aufnahmekörper fungierende Arme, die sich für die Zusammenwirkung mit den Aufnahmekörpern am Bogenteil radial erstrecken. Insbesondere aus einer Metallplatte lässt sich auf diese Weise ein Grundkörper hoher Festigkeit realisieren.
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Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen ist nicht nur das Bogenteil durch ein einteiliges Plattenelement gebildet, sondern der Grundkörper weist ein aus der Ebene des Bogenteils abgewinkeltes Befestigungsteil für die Verbindung mit der jeweiligen Tragstruktur auf. Für die Herstellung des gesamten Grundkörpers ist daher zusätzlich zu einem Schneidvorgang lediglich ein Biegevorgang erforderlich, so dass insgesamt geringe Herstellungskosten anfallen.
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Mit besonderem Vorteil können die Ausschnitte am Umfang des Bogenteils derart gebildet sein, dass bei der Aufeinanderfolge der Aufnahmekörper die jeweils beiden äußersten Arme länger als die dazwischen befindlichen Arme sind, wobei die über die kürzeren Arme überstehenden äußersten Arme Anbringstellen für ein über die Aufnahmekörper geführtes Spannband bilden.
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Hinsichtlich der Anordnung der Aufnahmekörper am Bogenteil des Grundkörpers kann die Anordnung mit Vorteil so getroffen sein, dass Seitenflächen der Arme Festlegemittel in Zusammenwirkung mit Innenflächen von kanalartigen Vertiefungen bilden, die in Seitenwänden betreffender Aufnahmekörper derart ausgebildet sind, dass die Aufnahmekörper auf die in die Vertiefungen eingreifenden Arme aufschiebbar sind. Dadurch ist auf einfache Weise eine formschlüssige axiale Sicherung der Aufnahmekörper gebildet.
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In vorteilhafter Weise können die Tiefe der Vertiefungen im jeweiligen Aufnahmekörper und die Breite der Arme derart gewählt sein, dass nebeneinander angeordnete Aufnahmekörper seitlich aneinanderliegen. Dadurch lassen sich die Aufnahmekörper nicht nur in dichter Aufeinanderfolge am Bogenteil anordnen, sondern die Aufnahmekörper bilden auch untereinander eine gegenseitige Abstützung gegen in Umfangsrichtung wirkende Kräfte.
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Für eine zusätzliche axiale Sicherung der Aufnahmekörper kann an der Unterseite der Aufnahmekörper eine die seitlichen Vertiefungen verbindende weitere kanalartige Vertiefung für den Eingriff des an die Ausschnitte angrenzenden Randes des Bogenteils vorgesehen sein.
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Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen können als weitere Festlegemittel für jeden Aufnahmekörper zumindest eine Bohrung im Bogenteil ausgebildet sein, die zusammen mit einer entsprechenden Bohrung im betreffenden Aufnahmekörper eine Verbindungsstelle bildet, beispielsweise mittels Verschrauben oder Verstiften.
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Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Befestigungssystems ohne im Aufnahmekörper eingelegte Strangelemente;
- 2 eine perspektivische Schrägansicht des Ausführungsbeispiels, ebenfalls ohne eingelegte Strangelemente;
- 3 eine perspektivische Schrägansicht des gesondert dargestellten Grundkörpers des Ausführungsbeispiels; und
- 4 eine perspektivische Schrägansicht eines gesondert dargestellten Aufnahmekörpers für ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Nachstehend ist die Erfindung an Ausführungsbeispielen des Befestigungssystems erläutert, bei denen vier Aufnahmekörper
1 in einer halbmondartigen Bauweise an einem Grundkörper
3 festgelegt sind. Die Aufnahmekörper
1, die als Gleichteile ausgebildet sind, weisen jeweils einen muldenartigen Aufnahmeraum
5 als eine Durchführung für einzulegende Strangelemente wie Kabel (die in den Figuren nicht dargestellt sind) auf, wobei die Aufnahmekörper
1 an der vom Grund des muldenartigen Aufnahmeraums
5 abgekehrten Außenseite eine Öffnung für das Einlegen der Strangelemente besitzen. Die Öffnung ist durch eine Abdeckeinrichtung
7 schließbar, die am jeweiligen Aufnahmekörper
1 schwenkbar gelagert und in der in
1 und
2 gezeigten Schließstellung lösbar verrastbar ist. Die Abdeckeinrichtung
7 und ihre Anordnung am Aufnahmekörper
1 entsprechen der zum Stand der Technik oben erwähnten Lösung (
DE 10 2011 012 391 A1 ), so dass hierauf nicht näher einzugehen ist. Die Aufnahmekörper
1 können aus kostengünstigem, eine rationelle Fertigung ermöglichenden Werkstoff gefertigt sein, beispielsweise aus Kunststoff pressgeformt sein. Wie am besten aus
2 zu erkennen ist, sind die Aufnahmekörper
1 nicht als Vollkörper gestaltet, sondern weisen eine Waben- oder Rippenstruktur auf. Dies ermöglicht eine Gewichts- und Werkstoffersparnis ohne ins Gewicht fallende Verminderung der Strukturfestigkeit.
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Der den Träger für die Aufnahmekörper 1 bildende Grundkörper 3 weist ein Bogenteil 9 auf, das sich über ein Viertel eines gesamten Kreisbogens erstreckt. Andere Bogenweiten sind aber gleichfalls realisierbar, auch solche, die über einen halben Kreisbogen hinausgehen. Im Zentralbereich des vom Bogenteil 9 beschriebenen Kreisbogens ist ein Befestigungsteil 11 vorgesehen, das gegenüber der Ebene des Bogenteils 9 im rechten Winkel abgebogen ist und die Form eines an das Bogenteil 9 angrenzenden Rechtecks mit abgerundeten äußeren Ecken 12 besitzt.
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Die Ebene des Befestigungsteils 11 erstreckt sich entlang einer Sehne zum Kreisbogen des Bogenteils 9. Die Länge des Befestigungsteils 11 in Richtung des Kreisbogens beträgt etwa 2/3 der Bogenlänge, und die beiden äußeren Enden 13 des Bogenteils 9 befinden sich in gleicher Ebene wie die Unterseite 14 des Befestigungsteils 11 (siehe 1), so dass das Bogenteil 9 auch an seinem äußeren Ende 13 bei der Anbringung an einer Tragstruktur an dieser anliegt und an den Enden 13 abgestützt ist. Der Grundkörper 3 ist aus einer Metallplatte durch ein Laser-Schneidverfahren gebildet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Befestigungsteil 11 einstückiger Teil der das Bogenteil 9 bildenden Platte, aus deren Ebene das Befestigungsteil 11 abgebogen ist. Es versteht sich, dass das Befestigungsteil 11 durch ein mit dem Bogenteil 9 verbundenes Anschweißteil gebildet sein könnte. Zur Bildung von Verschraubungen mit der Tragstruktur sind im Befestigungsteil 11 in der Nähe der abgerundeten Ecken 12 je ein Langloch 15 ausgebildet.
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Für die Anordnung der Aufnahmekörper 1 am Bogenteil 9 sind vom Umfang des Kreisbogens her Ausschnitte 17 ausgebildet, wobei, wie am deutlichsten aus 3 ersichtlich ist, radial verlaufende Arme 19 belassen sind, die die Ausschnitte 17 seitlich begrenzen. Bei der Aufeinanderfolge der Arme 19 ist der jeweils äußerste Arm 19 länger ausgebildet als die übrigen und weist an seinem über die Länge der anderen Arme 19 überstehenden Endbereich 21 eine Bohrung 23 auf, die eine Verankerungsstelle für ein Spannband 25 bildet, siehe 1 und 2.
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Die letztgenannten Figuren zeigen die Anordnung der Aufnahmekörper 1 in den Ausschnitten 17. Abgesehen von einem Teil der äußersten Arme 19 sind in 1 und 2 die übrigen Arme nicht sichtbar, weil die Aufnahmekörper 1 aneinander anliegen und die Arme 19 sich innerhalb kanalartiger Vertiefungen 41 (4) befinden, die in den Seitenflächen 43 der Aufnahmekörper 1 derart ausgebildet sind, dass diese auf die Arme 19 passend aufschiebbar sind. In dieser Anordnung sind die Aufnahmekörper 1 durch das Spannband 25 sicherbar, das die Abdeckeinrichtungen 7 überspannt und an den Endbereichen 21 der überstehenden Endbereiche 21 der äußersten Arme 19 verankert und mittels eines Spannschlosses 27 spannbar ist.
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Wie 3 zeigt, sind im Bogenteil 9 in der Nähe des die Ausschnitte 17 begrenzenden Randes 29 Bohrungen 31 gebildet. Bei in den Ausschnitten 17 positionierten Aufnahmekörpern 1 befinden sich diese Bohrungen 31 in einem Bereich, der innerhalb der Unterseite der Aufnahmekörper 1 gelegen ist, weil der Rand 29 (3) des Bogenteils 9 in einer weiteren kanalartigen Vertiefung 45 (4) aufgenommen ist, die sich in der Unterseite der Aufnahmekörper 1 zwischen den seitlichen Vertiefungen 41 erstreckt, mit denen die Arme 19 in Eingriff sind. Dadurch können die Bohrungen 31 zusammen mit im Unterteil der Aufnahmekörper 1 ausgebildeten Bohrungen 33 zusätzliche Verbindungsstellen bilden. Außerdem sind die Aufnahmekörper 1 dadurch, dass sie das Bogenteil 9 am Rand 29 passend übergreifen, auch am Bogenteil 9 formschlüssig gegen in Axialrichtung wirkende Kräfte gesichert. Die Ausbildung der kanalartigen Vertiefungen 41, die für den Eingriff der Arme 19 in den Seitenflächen 43 der Aufnahmekörper 1 ausgebildet sind, sowie die sich anschließende kanalartige Vertiefung 45 an der Unterseite der Aufnahmekörper 1, in der der übergriffene Rand 29 des Bogenteils 9 aufnehmbar ist, sind aus der 4 ersichtlich, in der ein Aufnahmekörper 1 mit einer abgewandelten Abdeckeinrichtung 7 gesondert dargestellt ist.
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Während vorstehend ein Beispiel erläutert ist, bei dem in halbmondartiger Bauweise vier Aufnahmekörper 1 entlang eines Teilkreises angeordnet sind, versteht sich, dass der Grundkörper einen längeren oder kürzeren Kreisbogen beschreiben könnte und/oder dass eine andere Anzahl von Armen 19 und zwischen ihnen gebildete Ausschnitte vorgesehen sein könnten. Ebenso könnten unterschiedliche Formen und Größen für die die Strangdurchführungen bildenden Aufnahmeräume 5 vorgesehen sein. Entsprechendes gilt für die an den Öffnungen der Aufnahmeräume 5 vorgesehenen Abdeckeinrichtungen 7. Weiterhin könnte, alternativ zur Kreisbogenform, der Grundkörper die Form eines geraden Leistenkörpers besitzen.
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Die 4 zeigt einen Aufnahmekörper 1 für ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Abdeckeinrichtung 7 in abgewandelter Bauweise. Die Abdeckeinrichtung 7 weist ein Oberteil 47 und ein relativ zu diesem bewegbares Andrückteil 49 auf. Dieses ist durch ein zwischen ihm und dem Oberteil 47 eingespanntes Federpaket für eine vom Oberteil 47 weg gerichtete Bewegung vorgespannt, um auf in den Aufnahmeraum 5 eingelegte, jeweilige Spannelemente eine Spannkraft innerhalb eines Spannbereichs zu übertragen. Dieser Spannbereich ist durch innenliegende, in 4 nicht sichtbare Anschläge, die den für das Andrückteil 49 zur Verfügung stehenden Hubweg begrenzen, festgelegt. Die 4 zeigt die Abdeckeinrichtung 7 in eine Offenstellung geschwenkt, in der sie die Öffnung des Aufnahmeraums 5 für das Einlegen von Strangelementen freigibt. Zur Bildung einer Schwenklagerung für die Abdeckeinrichtung 7 sind an beiden Rändern der oberen Öffnung des Aufnahmeraums 5 Ansätze 51 gebildet, die sich in mittiger Lage nach oben erstrecken. Die Ansätze 51 weisen jeweils eine Bohrung 53 für einen eine Schwenkachse definierenden Zapfen 55 auf, der Langlöcher 57 im Oberteil 49 durchgreift. Diese sind in Lagerteilen 59 ausgebildet, von denen an jedem Ende des Oberteils 47 ein Paar Lagerteile 59 derart vorspringen, dass sie die jeweiligen Ansätze 51 übergreifen, wobei die passend übergriffenen Ansätze 51 eine seitliche Führung für die Abdeckeinrichtung 7 bilden. Die von den Zapfen 55 in Zusammenwirkung mit den Langlöchern 57 gebildete Schwenklagerung ermöglicht bei in die Schließstellung geschwenkter Abdeckeinrichtung 7 eine der Länge der Langlöcher 57 entsprechende Verschiebebewegung, so dass die in Schließstellung befindliche Abdeckeinrichtung 7 eine dem Grund des muldenartigen Aufnahmeraums 5 näher oder weniger stark angenäherte Position einnehmen kann. Wie aus 4 nur für einen der Ansätze 51 ersichtlich ist, weisen beide Ansätze 51 an ihrer Innenseite eine Aufeinanderfolge von Rastkerben 61 auf, wobei sich die Aufeinanderfolge in Richtung auf die Tiefe des muldenartigen Aufnahmeraums 5 erstreckt. Für die Zusammenwirkung mit diesen Rastkerben 61 ist an jeder Seite des Oberteils 47 je eine Rastnase 63 vorgesehen (in 4 nur eine sichtbar). Diese Rastnasen 63 befinden sich an einer Zunge, die am Oberteil 47 zwischen den Lagerteilen 59 derart angeformt ist, dass die jeweilige Zunge eine flexible Öffnungslasche bildet, mittels deren die Verrastung manuell lösbar ist. Die beidseits an der Öffnung des Aufnahmeraums 5 durch die Rastkerben 61 und die Rastnasen 63 gebildete Verrastung ermöglicht es in Zusammenwirkung mit der durch die Langlöcher 57 gebildeten Verschiebbarkeit der Schwenklagerung, dass die Abdeckeinrichtung 7 in gewählten Funktionspositionen relativ zum Aufnahmekörper 1 verrastbar ist. Dadurch lässt sich die Schließstellung der Abdeckeinrichtung 7 derart wählen, dass die Anlage des Drückerteils 49 an den Strangelementen innerhalb des zur Verfügung stehenden Hubweges des Spannbereichs erfolgt. Von den kanalartigen Vertiefungen 41, die sich entlang der Seitenflächen 43 erstrecken, ist in 4 nur eine sichtbar. Die Tiefe dieser Vertiefungen entspricht der halben Breite der Arme 19, so dass im Montagezustand die Aufnahmekörper 1 mit ihren Seitenflächen 43 aneinanderliegen. Die an der Unterseite verlaufende Vertiefung 45 besitzt eine derartige Tiefe, dass die Aufnahmekörper 1 den Rand 29 am Grundkörper 3 derartig übergreifen, dass die Bohrungen 33 auf die Bohrungen 31 des Grundkörpers 3 ausgerichtet sind, um eine Verschraubung oder Verstiftung zu ermöglichen.
