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Die Erfindung bezieht sich auf eine Teleskopieranordnung aufweisend einen ersten Zylinderabschnitt und einen zweiten Zylinderabschnitt, welche einen Überlappungsabschnitt bildend, einander teleskopierbar überlappen.
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Aus der Patent Application Publication
US 2011/0000922 A1 ist eine Teleskopieranordnung bekannt, welche einen ersten sowie einen zweiten Zylinderabschnitt aufweist. Die beiden Zylinderabschnitte sind teleskopierbar miteinander verbunden und bilden einen Überlappungsaschnitt aus. Die bekannte Teleskopieranordnung sieht vor, die Zylinderabschnitte an ihren vom Überlappungsabschnitt abgewandten Enden jeweils zu halten und diese teleskopierbar überlappen zu lassen.
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Zum Stützen des Überlappungsabschnittes sind Stützisolatoren eingesetzt. Diese stützen den Überlappungsabschnitt an einem die Zylinderabschnitte umgebenden Gehäuse. Eine Zusammenfügung der Zylinderabschnitte und ein zusätzliches Montieren der Stützisolatoren führen zu einem erhöhten Montageaufwand.
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Daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine Teleskopieranordnung anzugeben, welche in vereinfachter Weise montierbar ist.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Teleskopieranordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass eine Fixiereinrichtung zur Lagefestlegung von erstem und zweitem Zylinderabschnitt relativ zueinander im Überlappungsabschnitt angreift.
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Eine Teleskopieranordnung ist eine Vorrichtung, welche zumindest einen ersten sowie einen zweiten Zylinderabschnitt aufweist. Zumindest ein Zylinderabschnitt sollte mit einem Rohrkanal ausgestattet sein, in welchen der andere Zylinderabschnitt eintauchen kann. Der Rohrkanal kann durch einen Hohlzylinder gebildet sein. Die Zylinderabschnitte können als Rohrabschnitte ausgeführt sein, welche insbesondere gestufte Querschnitte aufweisen. Die Zylinderabschnitte können jeweils mit einem Rohrkanal ausgestattet sein, wobei die Querschnittsgebung der Zylinderabschnitte variieren kann. Rohrkanäle der Zylinderabschnitte können über den Überlappungsabschnitt miteinander verbunden sein. Zumindest ein, insbesondere beide Zylinderabschnitte können z. B. im Wesentlichen kreisringförmige Querschnitte aufweisen. Darüber hinaus sind auch weitere hohlzylindrische Querschnittsformen, wie beispielsweise elliptische, mehreckige Querschnitte usw. nutzbar. Die Zylinderabschnitte sind miteinander verbunden, wobei die Zylinderabschnitte zueinander teleskopierbar sind, d. h. in Längsrichtung bevorzugt in Richtung einer Hohlzylinderachse sind die beiden Zylinderabschnitte relativ zueinander verschiebbar, so dass ein längenveränderlicher Überlappungsabschnitt der Teleskopieranordnung gebildet ist. Für ein Teleskopieren umgreift ein Zylinderabschnitt den anderen Zylinderabschnitt, wobei der umgriffene Zylinderabschnitt in den umgreifenden Zylinderabschnitt eintaucht. Dabei können die Zylinderabschnitte einander im Überlappungsbereich stützen. Der Überlappungsbereich führt eine Relativbewegung der Zylinderabschnitte in Richtung der Zylinderachsen, wobei eine angulare Bewegung unterdrückt werden kann. Der Überlappungsbereich kann bevorzugt aus Teilen der Zylinderabschnitte gebildet sein. Der Überlappungsabschnitt kann Rohrkanäle der Zylinderabschnitte miteinander verbinden, so dass beispielsweise ein Fluid aus einem Rohrkanal des ersten Zylinderabschnittes in einen Rohrkanal des zweiten Zylinderabschnittes übertreten kann.
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Ein Überlappungsabschnitt kann eine Unstetigkeitsstelle innerhalb einer Teleskopieranordnung darstellen. Beispielsweise können sich eine innere Kontur und/oder eine äußere Kontur der Teleskopieranordnung im Überlappungsabschnitt verändern. Der Überlappungsabschnitt kann zumindest teilweise aus dem ersten sowie zumindest teilweise aus dem zweiten Zylinderabschnitt gebildet sein. Zur Ausbildung des Überlappungsabschnittes können die Zylinderabschnitte gesondert ausgeformte Zonen aufweisen. Durch die Verwendung einer Fixiereinrichtung ist es möglich, die Zylinderabschnitte im Überlappungsabschnitt zueinander festzulegen und den Überlappungsabschnitt zu stabilisieren. Nach erfolgter Lagefestlegung der Zylinderabschnitte zueinander ist die Teleskopierbarkeit der Zylinderabschnitte relativ zueinander eingeschränkt. Die Fixiereinrichtung kann dabei derart ausgestaltet sein, dass diese einen winkelstarren Verbund zwischen erstem und zweitem Zylinderabschnitt im Überlappungsabschnitt bildet. Somit ist es möglich, den Überlappungsabschnitt selbst zur Übertragung von Kräften einzusetzen, wodurch eine Halterung und Abstützung der Zylinderabschnitte über den Überlappungsabschnitt unterstützt werden kann. So ist es beispielsweise möglich, dass eine Stützeinrichtung des einen Zylinderabschnittes auch eine stützende Funktion für den anderen Zylinderabschnitt entfaltet. Auf Grund der Festlegung der Zylinderabschnitte über die Fixiereinrichtung ist eine axiale Verschiebung der Zylinderabschnitte zueinander eingeschränkt, insbesondere verhindert. So besteht die Möglichkeit, zum einen den ersten und den zweiten Zylinderabschnitt in einfacher Weise zu montieren. Beispielsweise können für eine Montage die Zylinderabschnitte eine vergrößerte Überlappung im Überlappungsabschnitt aufweisen und nach einem Verbringen an eine Montageposition durch eine Reduzierung der Überlappung in ihre Endlage versetzt werden und nach Erreichen der Endlage über die Fixiereinrichtung relativ zueinander festgelegt werden. Weiterhin eignet sich eine erfindungsgemäße Teleskopieranordnung auch dazu, Toleranzen auszugleichen. Damit entfällt der Einsatz von Ausgleich oder Zwischenstücken, welche in eine Teleskopieranordnung einzufügen wären, um Toleranzen auszugleichen.
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Durch den Einsatz der Fixiereinrichtung im Überlappungsabschnitt können über diesen Überlappungsabschnitt Kräfte geleitet werden. Beispielsweise können durch die Fixiereinrichtung Anpresskräfte erzielt werden, so dass die Reibung zwischen den beiden Zylinderabschnitten vergrößert ist. Im Überlappungsabschnitt stoßen sowohl Abschnitte des ersten Zylinderabschnittes als auch Abschnitte des zweiten Zylinderabschnittes aneinander.
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Es kann weiterhin vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Fixiereinrichtung eine im Wesentlichen radial ausgerichtete Spannkraft zwischen erstem und zweitem Zylinderabschnitt entfaltet.
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Eine radial gerichtete Spannkraft bezieht sich auf eine Bewegungsachse der relativ zueinander bewegbaren Zylinderabschnitte. Bei hohlzylindrischen Zylinderabschnitten verläuft eine Bewegungsachse bevorzugt parallel zu einer Zylinderachse. Durch ein radiales Ausrichten der Spannkraft zwischen den beiden Zylinderabschnitten kann unabhängig von der Querschnittswahl der Zylinderabschnitte und des sich ergebenden Überlappungsabschnittes eine oberflächengroße Presspassung zwischen dem ersten und dem zweiten Zylinderabschnitt erzielt werden. Bevorzugt sollten Spannkräfte über einander zugewandte Mantelflächenbereiche der beiden Zylinderabschnitte übertragen werden. Beispielsweise können ein außenmantelseitiger Zylinderabschnittüberlappungsbereich gegen einen innenmantelseitigen Zylinderabschnittüberlappungsbereich gepresst werden. Genauso kann der innenmantelseitig liegende Zylinderabschnittüberlappungsbereich gegen den außenmantelseitigen Zylinderabschnittüberlappungsbereich gepresst werden. Ein Verspannen kann beispielsweise durch Verschraubungen, Vernietungen, Spannfutter und ähnliches hervorgerufen werden. Dazu können die Zonen der Zylinderabschnitte, welche den Überlappungsabschnitt bilden, auch mit entsprechenden Formgebungen versehen sein, um ein Verspannen zu unterstützen. Beispielsweise können die einander zugewandten Oberflächenbereiche von erstem und zweitem Zylinderabschnitt im Bereich des Überlappungsabschnittes mit einer Profilierung versehen sein, so dass ein Verspannen bzw. ein Fixieren der beiden Zylinderabschnitte durch eine profilierte Oberfläche unterstützt wird. Bei einer hohlzylindrischen Ausgestaltung der Zylinderabschnitte im Überlappungsbereich können die Hohlzylinderwandungen vollständig durchbolzt und mit Bolzen gegeneinander gepresst werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Fixiereinrichtung als Teleskopwegbegrenzung wirkt.
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Der erste und der zweite Zylinderabschnitt bilden einen Überlappungsabschnitt aus. Durch ein Überlappen ist ein Teleskopieren der beiden Zylinderabschnitte zueinander ermöglicht. Es kann dazu kommen, dass die Zylinderabschnitte zu tief ineinander eintauchen und somit der Überlappungsabschnitt unerwünscht groß ausfällt, oder dass die Zylinderabschnitte zu weit auseinander gezogen werden, wodurch der Überlappungsabschnitt geschwächt oder sogar aufgelöst wird. Im Falle einer großen Eintauchtiefe ist eine ineffiziente Materialnutzung zur Ausbildung der Teleskopieranordnung festzustellen. Im Falle eines zu starken Auseinanderziehens kann die Stabilität der Teleskopieranordnung leiden.
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Im Falle einer zu geringen Eintauchtiefe können beispielsweise mechanische oder elektrische Eigenschaften der Teleskopieranordnung nicht garantiert werden. Durch die Verwendung einer Telekskopwegbegrenzung kann in definierten Grenzen eine Längenveränderung der Teleskopieranordnung durch Relativbewegung der Zylinderabschnitte zugelassen werden.
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Eine Teleskopwegbegrenzung kann lediglich einseitig wirken, also eine maximale Eintauchtiefe oder eine minimale Eintauchtiefe sicherstellen. Weiter kann eine Teleskopwegbegrenzung auch beidseitig wirkend ausgeführt sein.
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Eine Teleskopwegbegrenzung kann, insbesondere im unfixierten Zustand, ein Überlappen der Zylinderabschnitte in zulässigen Bereichen halten. Die Fixiereinrichtung kann nach einem Verspannen derselben der Lagefestlegung von erstem und zweitem Zylinderabschnitt zueinander dienen. Somit ist sowohl während einer Montage, d. h. während einer teleskopartigen Veränderung der Lage der Zylinderabschnitte zueinander eine Wirkung der Fixiereinrichtung als Teleskopwegbegrenzung gegeben, zum anderen kann auch mit dem Einnehmen der Endmontagelage und einem Fixieren der Lageeinrichtung nach erfolgter Montage eine nutzbringende Verwendung der Fixiereinrichtung zur Stabilisierung der Teleskopieranordnung erfolgen.
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Es kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass zumindest einer der Zylinderabschnitte einen eine Relativbewegung zwischen erstem und zweitem Zylinderabschnitt begrenzenden Anschlag aufweist.
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Mittels eines Anschlages ist eine Begrenzung einer Bewegung durch Aufeinanderprallen von Körperkanten möglich. Beispielsweise kann ein Zylinderabschnitt eine Schulter aufweisen, gegen welche der andere Zylinderabschnitt und/oder ein Teil einer Fixiereinrichtung anschlägt, so dass eine Teleskopierbarkeit der Zylinderabschnitte begrenzt ist. Beispielsweise kann durch einen Anschlag ein Bewegen der Zylinderabschnitte unter Auflösung des Überlappungsabschnittes verhindert werden. Weiter kann durch einen Anschlag eine Eintauchtiefe begrenzt werden. Bei der Nutzung der Fixiereinrichtung ist es beispielsweise möglich, Verspannmittel, beispielsweise Bolzen, als Anschläge zu nutzen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Zylinderabschnitt selbst beispielsweise Ausnehmungen oder Schultern aufweist, welche als Anschlag z. B. für die Fixiereinrichtung für Verspannmittel oder für einen anderen Zylinderabschnitt dienen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Fixiereinrichtung als Verdrehsicherung wirkt.
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Insbesondere bei der Verwendung von kreisförmigen bzw. kreisringförmigen Querschnitten an Zylinderabschnitten ist die Möglichkeit gegeben, die Zylinderabschnitte um eine Zylinderachse bzw. eine Hohlzylinderachse herum relativ zueinander zu verdrehen. Insbesondere bei Nutzung der Teleskopieranordnung als elektrisch aktive Phasenleiter in Elektroenergieübertragungseinrichtungen kann es nachteilig für eine Kontaktierung der Zylinderabschnitte sein, wenn diese in undefinierter Lage zueinander liegen. Mittels der Verdrehsicherung kann ein Verdrehen der Zylinderabschnitte relativ zueinander verhindert werden. So ist beispielsweise eine Begrenzung einer Relativbewegung auf eine lineare verdrehungsarme Relativbewegung zwischen den Zylinderabschnitten möglich. Beispielsweise kann die Verdrehsicherung in Form eines Zapfens ausgeführt sein, wobei der Zapfen beispielsweise einem Verspannen der Fixiereinrichtung dienen kann. Die Fixiereinrichtung kann sowohl als Verdrehsicherung, als auch als Relativbewegungen begrenzender Anschlag wirken.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass zumindest einer der Zylinderabschnitte eine Führungsbahn aufweist, welche eine Zwangsführung der Zylinderabschnitte relativ zueinander erzwingt.
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Eine Führungsbahn kann beispielsweise als eine Ausnehmung oder eine vorspringende Schulter an einem der Zylinderabschnitte ausgeführt sein. Beispielsweise kann eine Mantelfläche zumindest eines der Zylinderabschnitte mit einer entsprechenden Profilierung versehen sein, so dass zwar eine Relativbewegung der Zylinderabschnitte zur Ermöglichung einer Teleskopierung derselben zugelassen ist, wobei die Führungsbahn jedoch die Art und Weise der Teleskopierung der aneinander entlang gleitenden Zylinderabschnitte definiert. So kann die Führungsbahn beispielsweise einen linearen Verschiebeweg zwischen den Zylinderabschnitten zulassen, wobei die Führungsbahn auch als Verdrehsicherung und/oder Anschlag dienen kann. Darüber hinaus ist es auch möglich, ein Teleskopieren der Zylinderabschnitte zuzulassen, wobei dieselben beispielsweise auch neben einer Axialbewegung zusätzlich einer im Verhältnis zu dieser Bewegung reduzierten Radialbewegung überlagert sein kann. Durch eine Zwangsführung der Zylinderabschnitte zueinander über eine Führungsbahn ist die Möglichkeit gegeben, definierte Lagen der Zylinderabschnitte zueinander vorzugeben. So ist es beispielsweise möglich, auf Grund der Relativlage der Zylinderabschnitte zueinander den Zustand des Überlappungsbereiches vereinfacht anzeigen zu lassen. Weiter kann durch eine Zwangsführung die Funktion von weiteren Baugruppen sichergestellt werden. So können z. B. Kontaktierungsanordnungen oder Dichtungsanordnungen in ihrer Funktion unterstützt werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass zwischen den beiden Zylinderabschnitten eine elektrische Kontaktierungsanordnung, insbesondere ein Gleitkontakt angeordnet ist.
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Durch eine Verwendung einer elektrischen Kontaktierungsanordnung ist es möglich, die beiden Zylinderabschnitte mit demselben elektrischen Potential zu beaufschlagen. Damit sind Entladungserscheinungen zwischen den Zylinderabschnitten, wie sie beispielsweise bei einer Relativbewegung derselben entstehen könnten, vermieden. Des Weiteren kann im fixierten Zustand der Zylinderabschnitte zueinander ein definierter Weg einer Strombahn über die elektrische Kontaktierungsanordnung eingerichtet werden, so dass beispielsweise ein elektrischer Strom zwischen den Zylinderabschnitten auch verlustarm über den Überlappungsbereich geleitet werden kann. Dabei kann die Kontaktierungsanordnung beispielsweise als Teil der Fixiereinrichtung ausgestaltet werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Fixiereinrichtung und die Kontaktierungsanordnung unabhängig voneinander ihre Funktion entfalten. Insbesondere kann der Einsatz eines Gleitkontaktes vorgesehen sein, welcher sich insbesondere im Überlappungsabschnitt befinden sollte. So kann dort beispielsweise ein elastisch verformbares Element angeordnet sein, welches diskret ausgeführt oder als integraler Bestandteil zumindest eines der Zylinderabschnitte ausgeformt sein kann. So können beispielsweise Kontaktierungsfinger, Kontaktfedern usw. in einem Fügespalt zwischen einander zugewandten Oberflächen von erstem und zweitem Zylinderabschnitt im Überlappungsbereich positioniert werden. Von Vorteil ist dabei, wenn eine Teleskopwegbegrenzung wirksam ist, so dass unabhängig von der Eintauchtiefe der Zylinderabschnitte, eine elektrische Kontaktierung der Zylinderabschnitte über die Kontaktierungsanordnung sichergestellt sein kann und ein unbeabsichtigtes Auflösen einer elektrischen Kontaktierung erschwert ist. Insbesondere bei der Verwendung von elektrisch leitfähigen Materialien für die Zylinderabschnitte kann eine elektrische Kontaktierung derselben aus Sicherheitsgründen von Vorteil sein. Beispielsweise kann eine elektrische Erdung der Zylinderabschnitte vorgesehen sein. Weiter kann die Fixiereinrichtung genutzt werden, um auf die Kontaktierungsanordnung eine Kontaktanpresskraft einwirken zu lassen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass zumindest der erste Zylinderabschnitt einen ersten Querschnitt sowie einen ähnlichen querschnittsgrößeren zweiten Querschnitt aufweist.
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Es kann vorgesehen sein, einen Zylinderabschnitt mit mehreren Querschnitten auszustatten. Besonders vorteilhaft ist es dabei, ähnliche Querschnitte zu verwenden, wobei deren Dimensionen voneinander abweichen. So kann beispielsweise vorgesehen sein, einen Zylinderabschnitt beispielsweise stufenförmig auszubilden, so dass am Übergang zwischen einem ersten Querschnitt sowie einem zweiten Querschnitt eine sich radial erweiternde Körperkante bildet. Bevorzugt kann eine innen- oder außenmantelseitig vorspringende Ringschulter ausgeformt sein. Diese Körperkante kann beispielsweise dazu eingesetzt werden, um die Eintauchtiefe der Zylinderabschnitte im Überlappungsbereich zu begrenzen. Des Weiteren hat eine derartige Querschnittsänderung den Vorteil, dass beispielsweise ein Überlappungsabschnitt am ersten Zylinderabschnitt im Bereich des durchmessergeringeren ersten Querschnittes vorgesehen ist, so dass bei einem Teleskopieren mit einem zweiten Zylinderabschnitt der Überlappungsbereich zwischen dem ersten und dem zweiten Zylinderabschnitt die Hüllkontur (welche bevorzugt durch den querschnittsgrößeren Querschnitt bestimmt ist) der Teleskopieranordnung sich nicht vergrößert und bevorzugt annähernd konstant bleibt. Jeder der ähnlichen Querschnitte kann wiederum zylindrische, insbesondere hohlzylindrische Abschnitte am Zylinderabschnitt ausbilden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der erste Querschnitt und der zweite Querschnitt derart gegengleich ausgeformt sind, dass diese jeweils zur Ausbildung eines teleskopierbaren Überlappungsabschnittes geeignet wären.
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Durch eine gegengleiche Ausformung von erstem und zweitem Querschnitt an ein- und demselben Zylinderabschnitt kann ein modularer Aufbau einer Teleskopieranordnung vorgesehen sein. Durch die Dimensionierung von erstem und zweitem Querschnitt an ein- und demselben Zylinderabschnitt ist die Möglichkeit gegeben, den ersten Zylinderabschnitt an beiden stirnseitigen Enden zur Ausbildung eines Überlappungsabschnittes einzurichten. Somit ist es möglich, beispielsweise mehrere gleichartig geformte (erste) Zylinderabschnitte hintereinander anzuordnen, wodurch mehrere teleskopierbare Überlappungsabschnitte zwischen bevorzugt baugleichen Zylinderabschnitten angeordnet sind.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Zylinderabschnitte elektrisch aktive Phasenleiter einer Elektroenergieübertragungseinrichtung, insbesondere einer gasisolierten Schaltanlage, sind.
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Eine Elektroenergieübertragungseinrichtung ist eine Einrichtung, welche einer Übertragung elektrischer Energie dient. Dazu ist ein elektrisch aktiver Phasenleiter einzusetzen, der elektrisch isoliert gegenüber weiteren elektrisch aktiven oder elektrisch passiven Elementen angeordnet ist. In einer gasisolierten Schaltanlage dient ein Gas einer elektrischen Isolation des elektrisch aktiven Phasenleiters. Dazu ist der elektrisch aktive Phasenleiter in einer Kapselung eingeschlossen, um ein Verflüchtigen des ihn umspülenden elektrisch isolierenden Gases zu verhindern. Insbesondere kann die Kapselung fluiddicht ausgeführt sein und gegebenenfalls als Druckbehälter dienen, um das elektrisch isolierende Gas unter Überdruck setzen zu können. Durch eine Nutzung von teleskopierbaren Phasenleitern ist einerseits eine Montage erleichtert. Andererseits kann durch ein Fixieren der Zylinderabschnitte im Überlappungsabschnitt eine Kontaktanpresskraft aufgebracht werden, welche eine elektrische Kontaktierung der Zylinderabschnitte sichert. Darüber hinaus können durch ein Teleskopieren Toleranzen ausgeglichen werden, so dass Sonderbauformen von elektrisch aktiven Phasenleitern überflüssig sind. Nutzt man nunmehr die Fixiereinrichtung zur Lagefestlegung an einem elektrisch aktiven Phasenleiter, so ist es zum einen möglich, Zylinderabschnitte des elektrisch aktiven Phasenleiters zueinander zu fixieren. Zum anderen kann auch eine Kontaktanpresskraft erzeugt werden, um den Kontaktübergangswiderstand zwischen dem ersten und dem zweiten Zylinderabschnitt zu reduzieren.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Zylinderabschnitte Teil einer einen elektrisch aktiven Phasenleiter einer Elektroenergieübertragungseinrichtung, insbesondere einer gasisolierten Schaltanlage, umgebenden Kapselung sind.
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Eine gasisolierte Schaltanlage nutzt ein Gas, um einen elektrisch aktiven Phasenleiter elektrisch zu isolieren. Dazu ist es notwendig, eine Beeinflussung des elektrisch isolierenden Gases zu erschweren. Mittels einer Kapselung kann ein unmittelbarer Zugriff auf das Gas verhindert werden. Insbesondere kann die Kapselung fluiddicht ausgeführt sein, so dass im Inneren der Kapselung befindliches elektrisch isolierendes Gas vor einem Verflüchtigen oder einem Vermischen mit weiteren Gasvolumina, die gegebenenfalls die Isolationseigenschaften des elektrisch isolierenden Gases beeinflussen könnten, geschützt ist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass mehrere Überlappungsabschnitte zwischen Zylinderabschnitten in einer Kettenschaltung aufeinander folgend angeordnet sind.
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Eine Kettenschaltung von mehreren Überlappungsabschnitten gestattet es, einen an einem Überlappungsabschnitt nur begrenzt realisierbaren Teleskophub durch eine Reihenschaltung (Kettenschaltung) von mehreren Überlappungsabschnitten zu vergrößern. Somit ist es möglich, auch größere Toleranzen oder größere Wegstrecken auszugleichen und dabei auf eine Vielzahl von Gleichteilen zurückzugreifen. Des Weiteren kann auf Grund von Toleranzen in den Überlappungsabschnitten durch die Reihenschaltung von mehreren Überlappungsabschnitten auch ein lateraler bzw. angularer Ausgleich an der Teleskopieranordnung vorgenommen werden. Im unfixierten Zustand der an den jeweiligen Überlappungsabschnitten angreifenden Fixiereinrichtungen sind die Zylinderabschnitte flexibel relativ zueinander ausrichtbar. Durch die Kettenschaltung der Überlappungsabschnitte können sich Relativbewegungen zwischen den Zylinderabschnitten addieren, so dass eine flexible Teleskopieranordnung während einer Montage gegeben ist, die nach Erreichen ihrer Finallage mittels der in Überlappungsabschnitten angreifenden Fixiereirichtungen winkelstarr ausgerichtet werden kann.
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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben.
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Die Figur zeigt einen Querschnitt durch eine Teleskopieranordnung aufweisend einen ersten Zylinderabschnitt und einen zweiten Zylinderabschnitt.
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Die Figur zeigt einen Querschnitt durch eine Elektroenergieübertragungseinrichtung. Die Elektroenergieübertragungseinrichtung ist als druckgasisolierte Elektroenergieübertragungseinrichtung ausgestaltet. Dazu weist die Elektroenergieübertragungseinrichtung ein Kapselungsgehäuse 1 auf. Das Kapselungsgehäuse 1 ist vorliegend rohrförmig ausgestaltet, wobei das Kapselungsgehäuse 1 einen im Wesentlichen kreisringförmigen Querschnitt aufweist. Das Kapselungsgehäuse 1 weist eine Zylinderachse 2 auf. Stirnseitig ist am Kapselungsgehäuse 1 ein Stützisolator 3 angeordnet. Der Stützisolator 3 verschließt das Kapselungsgehäuse 1 stirnseitig, so dass dort eine Kommunikation eines Fluides, welches im Inneren des Kapselungsgehäuses 1 angeordnet ist, mit der Umgebung unterbunden ist. Das Innere des Kapselungsgehäuses 1 ist mit einem elektrisch isolierenden Fluid, vorlieged ein elektrisch isolierendes Gas wie Schwefelhexafluorid, Stickstoff, Kohlendioxid oder anderen geeigenten Gasen bzw. Gasgemischen befüllt. Innerhalb des Kapselungsgehäuses 1 der Elektroenergieübertragungseinrichtung ist des Weiteren ein elektrischer Phasenleiter 4 angeordnet. Der Phasenleiter 4 ist mit seinem einen stirnseitigen Ende mit einem Armaturkörper 5 elektrisch kontaktiert, sowie mechanisch an diesem gestützt angeordnet. Der Armaturkörper 5 ist fluiddicht in den Stützisolator 3 eingelassen, welcher als so genannter Scheibenisolator ausgebildet ist. Entsprechend kann bei fluiddichter Ausführung des Scheibenisolators das Kapselungsgehäuse 1 stirnseitig verschlossen sein, wobei ein Phasenleiter 4 über den elektrisch leitfähigen Armaturkörper 5 ein elektrisches Potential durch eine Wandung (hier Stützisolator 3) des Kapselungsgehäuses 1 hindurch übertragen kann. Der Phasenleiter 4 ist gegenüber dem Kapselungsgehäuse 1 durch das elektrisch isolierende Gas bzw. den Stützisolator 3 elektrisch isoliert angeordnet. Das Kapselungsgehäuse 1 kann elektrisch leitend ausgeführt sein und beispielsweise Erdpotential führen.
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Im Kapselungsgehäuse 1 ist der Phasenleiter 4 zentrisch angeordnet. Der Phasenleiter 4 weist einen ersten Zylinderabschnitt 6 sowie einen zweiten Zylinderabschnitt 7 auf. Der erste sowie der zweite Zylinderabschnitt 6, 7 sind gleichartig aufgebaut, so dass Gleichteile zur Ausbildung des Phasenleiters 4 verwendet werden können. Beispielhaft soll im Folgenden der Aufbau des ersten Zylinderabschnittes 6 beschrieben werden. Der Zylinderabschnitt 6 weist kreisringförmige Querschnitte auf, wobei der erste Zylinderabschnitt 6 eine erste Stufung 8 sowie eine zweite Stufung 9 aufweist. An der ersten sowie an der zweiten Stufung 8, 9 erfolgt eine Querschnittsreduzierung, so dass innenmantelseitig sowie außenmantelseitig jeweils eine ringförmig umlaufende Schulter (Ringschulter) im Bereich der ersten Stufung 8 sowie der zweiten Stufung 9 gebildet ist. Zwischen den beiden Stufungen 8, 9 weist der erste Zylinderabschnitt 6 eine kreiszylindrische Außenmantelfläche auf. Zwischen den beiden Stufungen 8, 9 ist der erste Zylinderabschnitt 6 mit einem ersten Querschnitt 10 ausgestattet. Der erste Querschnitt 10 ist ringförmig ausgeführt. An die erste Stufung 9 schließt sich ein zweiter Abschnitt 11 an, welcher bis zu einem ersten stirnseitigen Ende 12 verläuft. Die Querschnitte des ersten Abschnittes 10 sowie des zweiten Abschnittes 11 sind jeweils kreisringförmig ausgestaltet, so dass die Querschnitte des ersten Abschnittes 10 sowie des zweiten Abschnittes 11 ähnlich sind. Ausgehend von der zweiten Stufung des ersten Zylinderabschnittes 6 erstreckt sich ein dritter Abschnitt 13, welcher bis zu einem zweiten stirnseitigen Ende 14 des ersten Zylinderabschnittes 6 verläuft. Der dritte Abschnitt 13 weist ebenfalls einen kreisringförmigen Querschnitt auf, so dass der dritte Abschnitt 14 dem ersten Abschnitt 10 sowie dem zweiten Abschnitt 11 ähnlich ist. An der erste Stufung 8 sowie der zweiten Stufung 9 ist jeweils eine außenmantelseitig umlaufende kreisringförmige Schulter an dem ersten Zylinderabschnitt 6 gebildet. Komplementär zu den außenmantelseitig umlaufenden Ringschultern an der ersten Stufung 8 bzw. der zweiten Stufung 9 ist auch eine innenmantelseitige Stufung der Wandung am ersten Zylinderabschnitt 6 vorgesehen. Auch innenmantelseitig bildet sich eine ringförmig umlaufende Schulter, wobei die außenmantelseitig sowie innenmantelseitig umlaufenden Schultern bezüglich der Zylinderachse 2 koaxial gegensinnig zueinander ausgerichtet sind. Die ringförmig umlaufenden Schultern sowohl außen- als auch innenmantelseitig können als Anschläge zur Begrenzung der Eintauchtiefe der Zylinderabschnitte 6, 7 genutzt werden. Der erste Abschnitt 10 sowie der dritte Abschnitt 13 sind Teil eines Überlappungsabschnittes, welcher zwischen dem ersten Zylinderabschnitt 6 sowie dem zweiten Zylinderabschnitt 7 gebildet ist.
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Im ersten Abschnitt 10 benachbart zur zweiten Stufung ist eine außenmantelseitige Nut 15 angeordnet. In diese Nut 15 ist zur Ausbildung einer elektrischen Kontaktierungsanordnung ein Kontaktelement, hier in Form einer gekrümmt um die Zylinderachse 2 umlaufenden Spiralfeder, eingelegt. Das Kontaktelement kontaktiert einerseits den Nutboden bzw. die Nutwände der Nut 15 und andererseits eine Innenmantelfläche eines zweiten Abschnittes 11a des zweiten Zylinderabschnittes 7 (Mit der Indizierung „a“ sind die Bezugszeichen der gleichartigen Elemente des zweiten Zylinderabschnittes 7 versehen, welche bereits zum ersten Zylinderabschnitt 6 beschrieben wurden. Dazu getätigte Ausführungen gelten analog). Dadurch wird das Kontaktelement elastisch verformt, so dass eine elektrische Kontaktierungsanordnung zwischen dem ersten sowie dem zweiten Zylinderabschnitt 6, 7 gebildet ist. Vorliegend handelt es sich um eine Gleitkontaktanordnung, da bei einem Teleskopieren des ersten Zylinderabschnittes 6 relativ zum zweiten Zylinderabschnitt 7 jeweils ein dauerhafter elektrisch leitender Verbund zwischen den beiden Zylinderabschnitten 6, 7 gegeben ist.
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An dem von der zweiten Stufung 9 abgewandten Ende des ersten Abschnittes 10 sind am Umfang des ersten Zylinderabschnittes 6 verteilt mehrere Spannbolzen 16 angeordnet. Die Spannbolzen 16 greifen in radialer Richtung durch die Wandung des ersten Zylinderabschnittes 6 im Bereich des ersten Abschnittes 10 hindurch. Die Spannbolzen 16 ragen in eine Ausnehmung 17 hinein. Vorliegend ist die Ausnehmung 17 nach Art eines Langloches ausgebildet, welches die Mantelwandung desjenigen Abschnittes (Endabschnitt 18) durchsetzt, welcher von dem zweiten Abschnitt 11 bzw. dem ersten Abschnitt 10 des ersten Zylinderabschnittes 6 umgriffen ist. Analoge Ausnehmungen 17 finden sich im dritten Abschnitt 13 des ersten Zylinderabschnittes 6 sowie im dritten Abschnitt 13a des zweiten Zylinderabschnittes 7. In die Ausnehmungen 17 des ersten Zylinderabschnittes 6 wiederum ragen Spannbolzen 16 des zweiten Zylinderabschnittes 7, welche im dortigen ersten Abschnitt 10a angeordnet sind. Vorliegend umgreifen der erste Abschnitt 10 bzw. der zweite Abschnitt 11 des ersten Zylinderabschnittes 6 einen Endabschnitt 18 des Phasenleiters 4. Der Endabschnitt 18 ist mit dem Armaturkörper 5 winkelstarr verbunden und elektrisch mit ihm kontaktiert. Bei dem Endabschnitt 18 handelt es sich um eine Modifizierung des ersten bzw. zweiten Zylinderabschnittes 6, 7, wobei ein analog zum jeweiligen zweiten Abschnitt 11, 11a wirkender Abschnitt mit einer Ringplatte 19 abgeschlossen ist, so dass ein winkelstarres Verschrauben des Endabschnittes 18 mit dem Armaturkörper 5 möglich ist. Die Spannbolzen 16 ragen in die jeweiligen Ausnehmungen 17 hinein, die linear gestreckt, parallel zur Zylinderachse 2 ausgerichtet sind. Entsprechend ist durch die Spannbolzen 16, die als Teil einer Fixiereinrichtung wirken, zum einen eine Verdrehsicherung der Zylinderabschnitte 6, 7 bzw. des Endabschnittes 18 gebildet. Zum anderen wirken die Spannbolzen 16 als Anschlag, um ein Begrenzen der Eintauchtiefen, der einander überlappenden Zylinderabschnitte 6, 7 bzw. des Endabschnittes 18 zu gewährleisten. Zur Begrenzung der Eintauchtiefe ist weiterhin die Möglichkeit gegeben, die innenmantelseitig bzw. außenmantelseitig im Bereich der Stufungen 8, 9, 8a, 9a innen- bzw. außenmantelseitig vorspringenden ringförmigen Schultern jeweils als Anschlag zu nutzen, an welche jeweils gegenüber liegende Körperkanten anstoßen können. So ist es möglich, eine innenmantelseitig liegende ringförmigen Schulter (erste Stufung 8a) des zweiten Zylinderabschnittes 7 gegen eine außenmantelseitig liegende Schulter (zweite Stufung 9) des ersten Zylinderabschnittes 6 schlagen zu lassen.
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Weiter können im Bereich der einander zugewandten Mantelflächen (Fügespalt des Überlappungsabschnittes) von erstem bzw. zweitem Zylinderabschnitt 6, 7 bzw. dem Endabschnitt 18 Gleitelemente 20 angeordnet sein, die vorliegend ringförmig ausgebildet sind. Die Gleitelemente 20 sind in innenmantelseitig eingearbeitete Nuten eingelegt. So können ringförmige Gleitelemente 20 aus einem Kunststoff Verwendung finden, welche eine leichtgängige Relativbewegung zwischen den Zylinderabschnitten 6, 7 bzw. dem Endabschnitt 18 realisieren. Bevorzugt liegen die Gleitelemente axial beabstandet voneinander in unterschiedlichen Abschnitten 10, 13, 10a, 13a, so dass ein verkippungsarmes Gleiten der Zylinderabschnitte 6, 7 bzw. des Endabschnittes 18 relativ zueinander unterstützt wird.
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Während einer Montage sind die Spannbolzen 16 der Fixiereinrichtung gelöst, so dass eine leichtgängige Relativbewegbarkeit der Zylinderabschnitte 6, 7 bzw. des Endabschnittes 18 längs der Zylinderachse 2 möglich ist. Somit ist die Möglichkeit gegeben, die axiale Erstreckung der Teleskopieranordnung zu reduzieren, um durch eine verbesserte Handhabung eine vereinfachte Montage zu ermöglichen. Durch eine Bewegung der einzelnen Zylinderabschnitte 6, 7 in ihre jeweilige Endmontagelage kann eine Endmontageposition erreicht werden, woraufhin die Spannbolzen 16 der Fixiereinrichtung verspannt werden, so dass ein winkelstarrer Verbund im Bereich des Überlappungsabschnittes zwischen den Zylinderabschnitten 6, 7 bzw. dem Endabschnitt 18 erzielt wird, so dass eine winkelstarre Teleskopieranordnung gegeben ist. Die Spannbolzen 16 verspannen die einander überlappenden Wandungen der Zylinderabschnitte 6, 7 bzw. des Endabschnittes 18 und erhöhen die Reibung zwischen denselben.
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Neben einer Nutzung einer derartigen Teleskopieranordnung als Phasenleiter 4 in einer Elektroenergieübertragungseinrichtung ist weiterhin die Möglichkeit gegeben, eine derartig teleskopierbare Teleskopieranordnung auch zur Ausbildung eines Kapselungsgehäuses 1 einzusetzen. Entsprechend können in diesem Falle im Bereich der Gleitelemente 20 entsprechende Dichtelemente eingefügt werden, um auch ein fluiddichtes Kapselungsgehäuse ausbilden zu können. Weiterhin ist eine Dichtung im Bereich der Spannbolzen 16 vorzusehen. So kann die Teleskopieranordnung ein Volumen umgreifen, in dessen Inneren beispielsweise auch ein Phasenleiter elektrisch isoliert gegenüber der das Volumen umgreifenden Teleskopieranordnung positionierbar ist. Gegebenenfalls können sowohl das Kapselungsgehäuse 1 als auch der Phasenleiter 4 erfindungsgemäß teleskopierbar ausgeführt sein, so dass beispielsweise zu Montagezwecken oder zum Ausgleich von Toleranzen sowohl im Bereich des Kapselungsgehäuses 1 als auch im Bereich des Phasenleiters 4 ein axialer Längenausgleich ermöglicht ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2011/0000922 A1 [0002]
