-
Die Erfindung betrifft ein Erdungsseil als Bestandteil ortsveränderlicher Einrichtungen zum Erden und/oder Kurzschließen, insbesondere für eine Erdungsgarnitur, bestehend aus mindestens einem, aus einer Vielzahl von Einzeldrähten zusammengesetzten flexiblen Leiterseil, welches mit einer isolierenden, mindestens partiell transparenten Umhüllung versehen ist, gemäß Anspruch 1.
-
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 82 17 326 U1 ist ein Erdungsseil oder dergleichen ortsveränderliches Gerät zum Erden und/oder Kurzschließen elektrischer Versorgungsanlagen vorbekannt. Dort wird dargelegt, dass bei Erdungsseilen in verhältnismäßig kurzer Zeit eine Korrosion der Leiterseildrähte eintritt, wobei es weiterhin zu einem Verschleiß der verseilten Drähte kommt, welcher durch deren mechanische und thermische Beanspruchungen als Folge der wiederholten Biegungen und Strombelastungen des Seiles verstärkt ist.
-
Aus diesem Grunde sei man dazu übergegangen, die verseilten Drähte mit einem Kupfergeflecht innerhalb einer durchsichtigen Hülle zu umschließen, welches einen besseren mechanischen Zusammenhalt der dünnen Kupferdrähte des Seiles bewirkt. Eine transparente Hülle soll darüber hinaus eine optische Prüfung ermöglichen, ob das betreffende Erdungsseil noch brauchbar ist oder bereits durch fortgeschrittene Korrosion oder sonstige Einwirkungen einer weitgehenden Zerstörung unterlag.
-
Um die Lebensdauer und die Sicherheit vom Erdungsseilen zu erhöhen, schlägt die vorbekannte Lehre vor, einen Korrosionsschutzbelag der Kupferdrähte des Leiterseils auszubilden und die Leiterseilkonstruktion selbst zu variieren. Weiterhin sei eine glasklare, flexible, dichte Hülle für das Erdungsseil von Vorteil. Diesbezüglich werden einem Weichcompound der flexiblen Hülle für deren Transparenz bis zur Glasklarheit aufhellende Stabilisatoren zugesetzt.
-
Damit ist zwar weitgehend sichergestellt, dass Auswirkungen eines Korrosionsvorgangs durch die transparente Hülle ersichtlich sind, Ursachen für die Korrosion selbst sind jedoch nicht bestimmbar. Ebenso besteht keine Möglichkeit festzustellen, ob das betreffende Erdungsseil unzulässigen mechanischen Belastungen unterlag und womöglich ausgetauscht werden sollte.
-
Gemäß der
DE 10 2008 063 086 B4 besteht eine Weiterbildung eines Erdungskabels darin, dass dieses eine Mehrzahl von Einzeldrähten aufweist, wobei zumindest ein Teil der Einzeldrähte als Kombinationsdrähte ausgebildet ist, die zwei unterschiedliche Metalle aufweisen. Die Kombinationsdrähte umfassen dabei einen Drahtkern aus einem ersten Metall und einen diesen umgebenden Kupfermantel. Der diesbezüglichen Ausgestaltung liegt der Gedanke zugrunde, die Recyclingswerte eines solchen Kabels dadurch zu verringern, dass bewusst Verunreinigungen in das ansonsten reine Kupfermaterial eingebracht werden, um somit den Anreiz für einen Diebstahl zu minimieren.
-
Ergänzend ist die Möglichkeit aufgezeigt, zumindest eine der Einzellitzen mit einer zähflüssigen Füllmasse, insbesondere Dichtmasse zu tränken. Damit wird der Freiraum zwischen den Einzeldrähten der Einzellitze verfüllt. Als Füllmasse wird insbesondere eine an sich übliche Dichtmasse zur Dichtung herangezogen, beispielsweise ein sogenanntes Petrolat. Denkbar ist darüber hinaus auch der Einsatz von Paraffin oder einer bituminösen Masse. In einer Weiterbildung ist eine zentrale, mit der Füllmasse versehene Kernlitze vorhanden. Diese Kernlitze wird vorzugsweise als Einzellitze mit Füllmasse ausgeführt.
-
Insgesamt dient also die Ausführung des entsprechend weitergebildeten Erdungskabels nach
DE 10 2008 063 086 B4 mit der vorgeschlagenen Variante einer mit einer Dichtmasse getränkten Kernlitze lediglich der gezielten Verunreinigung des Leiterseils zum Zweck einer Reduzierung der Gefahr eines Kabeldiebstahls, da die Verunreinigungen den Recyclingwert eines solchen Materials bzw. Kabels deutlich senken.
-
Bekanntermaßen werden Erdungsgarnituren zum sicheren Erden elektrischer Anlagen im Bereich der Nieder- und Hochspannungstechnik eingesetzt. Derartige Erdungsgarnituren bestehen aus einem oder mehreren flexiblen oder hochflexiblen elektrisch gut leitenden Seilen, sogenannten Leiterseilen, und den zum sicheren Anschluss des Leiterseils oder der Leiterseile an den jeweiligen Enden angebrachten Befestigungselementen. Wenn Erdungsgarnituren aus mehr als einem Leiterseil bestehen, werden zwischen den einzelnen Leiterseilen elektrisch leitfähige Verbindungselemente angeordnet, die jeweils ein Knotenstück bilden.
-
Zum Schutz des Anwenders der Erdungsgarnitur vor unzulässig hohen, gesundheitsschädigenden Berührungsspannungen sowie zur Vermeidung ungewollter Potentialverschleppungen und zum mechanischen Schutz des Drahtgeflechts der Leiterseile sind diese sowie ein eventuell vorhandenes Knotenstück mit einer elektrisch isolierenden Umhüllung versehen. Um vor Ort eine Erdungsgarnitur auf einen ordnungsgemäßen Zustand untersuchen zu können, werden in vorteilhafter Weise solche elektrisch isolierenden Umhüllungen eingesetzt, welche transparent oder teiltransparent ausgeführt sind.
-
Die vorstehend erwähnte Isolierumhüllung der Leiterseile wird im Zuge der Herstellung des Leiterseils als Leiterseilisolierung aufgebracht. Die Isolierumhüllung des Knotenstücks und gegebenenfalls der Anschlusselemente erfolgt üblicherweise bei der Konfektionierung der Erdungsgarnitur.
-
Bedingt durch die Art der elektrischen Anlagen, bei denen Erdungsgarnituren zum Einsatz kommen, und aufgrund der Eigengewichte der Leiterseile nebst Befestigungselementen, kommt es beim Einbringen und Fixieren der Erdungsgarnitur zu starken mechanischen Belastungen der Leiterseile.
-
Durch häufige, mechanische Belastungen der Erdungsgarnitur kann es insofern zu einer Beschädigung der Leiterisolierung bzw. Leiterumhüllung kommen, wobei punktuelle oder vollständige Durchtrennungen möglich sind. Letzteres begünstigt das Eindringen von Feuchtigkeit bzw. Wasser in das Leiterseil, was wiederum zur Schädigung des Drahtgeflechts des Leiterseils durch fortschreitende Korrosion führt. Ein Eindringen von Wasser in das Leiterseil ist auch durch eine fehlerhafte Verarbeitung beim Übergang des Leiterseils zu den Befestigungselementen bzw. dem Knotenstück möglich.
-
Aus dem Vorgenannten ist es Aufgabe der Erfindung, ein weiterentwickeltes Erdungsseil als solches bzw. als Bestandteil ortsveränderlicher Einrichtungen zum Erden und/oder Kurzschließen, insbesondere für eine Erdungsgarnitur, anzugeben, welches eine einfache Identifikation dahingehend ermöglicht, ob bei bisherigen Einsätzen eine mechanische Überbeanspruchung und/oder ein Eintritt von Feuchte oder Wasser stattgefunden hat, so dass in Folge eine Schädigung der Garnitur oder des Leiterseils vorliegt. Diese einfache Identifikation soll ohne irgendwelche Messmittel, sondern vielmehr rein optisch, d. h. visuell möglich werden.
-
Eine dann erkannte Beschädigung ermöglicht einen rechtzeitigen Austausch des entsprechenden Erdungsseils bzw. der Garnitur, so dass insgesamt den Kriterien der Arbeitssicherheit Genüge getan ist.
-
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch ein Erdungsseil gemäß der Merkmalskombination nach Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.
-
Es wird demnach von einem Erdungsseil ausgegangen, das seine Verwendung als Bestandteil ortsveränderlicher Einrichtungen zum Erden und/oder Kurzschließen findet. Insbesondere ist hier an eine Verwendung für eine Erdungsgarnitur gedacht, ohne jedoch hierin eine Beschränkung des Erfindungsgedankens zu sehen. Ein diesbezügliches Erdungsseil besteht aus mindestens einem, aus einer Vielzahl von Einzeldrähten zusammengesetzten, flexiblen Leiterseil, welches mit einer isolierenden, mindestens partiell transparenten Umhüllung versehen ist. Selbstverständlich kann ein Erdungsseil auch wiederum eine Mehrzahl von Leiterseilen umfassen, die ihrerseits mit einer gemeinsamen transparenten Umhüllung versehen sind.
-
Erfindungsgemäß ist gemäß einem ersten Grundgedanken der Erfindung am oder im Leiterseil eine Substanz vorgesehen bzw. eingebracht, welche beim Inkontaktkommen mit Luftfeuchtigkeit und/oder Wasser im Ergebnis einer hierdurch ausgelösten chemischen Reaktion zu einer Farbveränderung oder Einfärbung der Umgebung des oder der Leiterseile führt. Diese Farbveränderung ist durch die transparente Umhüllung visuell in einfacher Weise erkennbar.
-
Bei der Substanz handelt es sich insbesondere um hydrochrome Pigmente.
-
Die Substanz selbst kann pastös, gelartig oder aber auch als Fett ausgebildet sein.
-
Bei einer Variante der Erfindung wird die Substanz im Herstellungsprozess des Leiterseils durch Sprüh- oder Tauchverfahren vor der Umhüllung des Leiterseils auf dieses aufgebracht.
-
Gemäß einem zweiten Grundgedanken der Erfindung ist mindestens über einen Großteil der Länge des Leiterseils ein Hohlkörper, insbesondere ein Hohlröhrchen oder ein Hohlschlauch, vorgesehen, wobei in diesem Hohlkörper die vorerwähnte Substanz mit hydrochromen Pigmenten oder Eigenschaften befindlich ist.
-
Der Hohlkörper, nämlich das Hohlröhrchen oder der Hohlschlauch, unterliegt beim Überschreiten einer vorgebbaren mechanischen Belastungsgrenze mindestens teilweise einer Zerstörung, wodurch die Substanz freigegeben wird.
-
Die Substanz kann hierbei selbst färbende Eigenschaften besitzen, so dass erkennbar ist, ob es zu einer unzulässigen mechanischen Belastung des Erdungsseils bzw. einer hieraus hergestellten oder gebildeten Erdungsgarnitur gekommen ist.
-
Es führt also die Substanz mit ihrem Austreten aus dem zerstörten Hohlkörper unmittelbar zu einer Farbveränderung oder Einfärbung der Umgebung des Leiterseils.
-
Weiterhin bewirkt die Substanz mit Hinzutreten von Luftfeuchtigkeit und/oder Wasser einen weiteren Farbumschlag bzw. eine Farbveränderung im Sinne einer Einfärbung der Umgebung des Leiterseils.
-
Bei diesem quasi mehrfachen Farbumschlag kann einerseits erkannt werden, ob es zu einer Überschreitung einer mechanischen Belastungsgrenze gekommen ist und ob zusätzlich, gegebenenfalls zu einem späteren Zeitpunkt, noch ein Feuchteeindringen zu verzeichnen war.
-
In Ausgestaltung der diesbezüglichen Erfindungslehre besteht ergänzend die Möglichkeit, außenseitig auf den Hohlkörper eine solche Substanz aufzubringen, die hydrochrome Eigenschaften aufweist oder hydrochrome Pigmente enthält. Wenn es bei Verwendung eines derartigen Hohlkörpers, insbesondere Hohlröhrchens oder Hohlschlauches, zu einem Eindringen von Feuchtigkeit zwischen Umhüllung und Leiterseiloberfläche kommt, ist auch dies durch einen Farbumschlag erkennbar. Bei zusätzlicher mechanischer Belastung mit Überschreiten einer Belastungsgrenze kommt es dann zu einer teilweisen oder vollständigen Zerstörung des Hohlkörpers mit dem Freigeben der im Hohlraum befindlichen Substanz mit dem daraus resultierenden Farbumschlag.
-
Gemäß einem dritten Grundgedanken der Erfindung umfasst das mindestens eine Leiterseil mindestens einen Faden oder ein Band, welches mit der Substanz versehen ist oder das selbst aus einer derartigen Substanz besteht, wobei die Substanz die bereits erwähnten hydrochrome Eigenschaften besitzt oder hydrochrome Pigmente umfasst.
-
Gemäß einem vierten Grundgedanken der Erfindung wird die Substanz im Rahmen der Konfektionierung einer Erdungsgarnitur an den Leiterseilenden, den Verbindungselementen oder Anschlusselementen und/oder einem Knotenstück eingebracht bzw. dort angeordnet. Durch diese Maßnahme ist beim Einsatz einer solchen Erdungsgarnitur erkennbar, ob irgendwelche Schäden im Bereich des Knotenstücks, dem Bereich der Verbindungselemente oder Befestigungselemente aufgetreten sind, so dass eine Reparatur bzw. ein Austausch der Garnitur erfolgen muss.
-
Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
-
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Rahmen des Fertigungsprozesses des Leiterseils einer Erdungsgarnitur eine Hohlröhre in Form eines Hohlschlauches über die Länge des Leiterseils eingebracht. Die Hohlröhre oder der Hohlschlauch trägt in seinem Inneren eine Substanz, die im Fall einer Zerstörung der Hohlröhre freigesetzt wird und eine Einfärbung des Leiterseils verursacht.
-
Wenn die verwendete Substanz hydrochrome Eigenschaften aufweist, die bei Vorhandensein von Wasser eine chemische Reaktion hervorrufen, mit der eine Einfärbung oder Farbveränderung einhergeht, kann eine mechanische Überlastung der Erdungsgarnitur und das Eindringen von Wasser zur Anzeige gebracht werden.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird auf die Anzeige einer mechanischen Überlastung als Ursache für die Beschädigung der elektrisch isolierenden Umhüllung verzichtet und nur das Eindringen von Wasser in die Erdungsgarnitur visuell zur Anzeige gebracht. Hierzu wird im Rahmen des Fertigungsprozesses des Leiterseils einer Erdungsgarnitur diese mit einer trägerlosen Substanz, z. B. in Form einer Paste der Länge nach komplett, linienförmig oder punktförmig bestrichen, wobei die Substanz bei Auftreten von Wasser zu einer Einfärbung der Erdungsgarnitur führt.
-
Darüber hinaus ist bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass eine Substanz auf einem Trägermaterial, z. B. einem Faden im Fertigungsprozess des Leiterseils in dieses eingebracht wird. Beim Eintreten von Feuchtigkeit oder Wasser führt dieses mit der Substanz auf dem Trägermaterial zur Einfärbung der Erdungsgarnitur.
-
Ein ergänzendes Ausführungsbeispiel der Erfindung stellt ein partielles Einbringen einer hydrochromen Substanz dar, die entweder trägerlos, z. B. als Flüssigkeit, oder auf einem Träger, z. B. einem Papier, an den Enden des Leiterseils im Rahmen der Konfektionierung des Leiterseils mit den Verbindungs- oder Befestigungselementen bzw. dem Knotenstück eingebracht wird und beim Auftreten von Feuchtigkeit oder Wasser zu einer Einfärbung der Garnitur führt.
-
damit liegt den Ausführungsbeispielen der Gedanke zugrunde, sowohl eine mechanische Überlastung in Form von zu starkem Abknicken eines Leiterseils, zu häufiger Wechselbewegung des Leiterseils, partieller Durchtrennung des Leiterseils, starker Quetschung, starker Überstreckung, aber auch das Eindringen von Wasser in das Leiterseil kombiniert oder getrennt visuell zur Anzeige zu bringen, um jederzeit zu erkennen, ob das entsprechende Seil bzw. die jeweilige Erdungsgarnitur für den angedachten Einsatz noch voll funktionsfähig ist.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 8217326 U1 [0002]
- DE 102008063086 B4 [0006, 0008]