DE102017205107A1 - Vorrichtung zur Aufnahme von Stabilisierungsmitteln eines Überspannungsableiters, Anordnung und Herstellungsverfahren - Google Patents

Vorrichtung zur Aufnahme von Stabilisierungsmitteln eines Überspannungsableiters, Anordnung und Herstellungsverfahren Download PDF

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Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung mit mehreren Kanälen zur Aufnahme von Stabilisierungsmitteln eines Überspannungsableiters, wobei die Kanäle jeweils einen ersten Schlitz für ein Einführen der Stabilisierungsmittel aufweisen,dadurch gekennzeichnet, dassjeder Kanal derart lang ausgebildet ist, dass ein Kontaktbereich zweier Stabilisierungsmittel, die in Längsrichtung aneinander gereiht sind, aufnehmbar ist.Ferner ist Gegenstand der Erfindung eine Anordnung zur Aufnahme von Widerstandselementen und ein entsprechendes Herstellungsverfahren für einen Überspannungsableiter.

Description

  • Überspannungsableiter werden in der Mittel- und Hochspannungstechnik eingesetzt, um Überspannungen z.B. an Freileitungen kontrolliert zur Erde abzuleiten. Beispielsweise können solche Überspannungen, die wesentlich über den Nennspannungen der zu schützenden elektrischen Anlagen liegen, durch Blitzeinschlag oder Kurzschlüsse entstehen. Übliche Überspannungsableiter weisen elektrische Widerstände, sog. Varistoren auf, die unterhalb einer vorher festgelegten Schwellenspannung kaum elektrisch leitend sind, bei Überschreiten der Überspannung jedoch sehr gut elektrisch leitend sind. Die Widerstände werden in der Regel als Scheiben aus Metalloxid-Halbleitermaterial vorgesehen, die zu einer Ableitsäule übereinander gestapelt werden. Damit die Widerstandsscheiben stets eine große Kontaktfläche zueinander zur Ableitung entsprechender Ströme aufweisen, wird die Ableitsäule zusammengepresst. Dies kann beispielsweise mittels einer Konstruktion aus zwei Endarmaturen geschehen, zwischen denen die Ableitsäule mit Widerstandsscheiben angeordnet wird. Das Zusammenpressen erfolgt durch Festlegen von Stabilisierungsmittel unter Zug in den Endarmaturen. Als Stabilisierungsmittel werden häufig Stangen aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) eingesetzt, die konzentrisch um die Ableitsäule angeordnet werden und einen Käfig für die Ableitsäule ausbilden. Bei der Montage der Stangen zu Käfigen kommen Vorrichtungen zum Einsatz, in die die Stangen leicht per Hand eingeführt und durch Klemmwirkung festgelegt werden können. Dies erleichtert die Montage und das Einführen der Widerstandsscheiben in den Käfig. Außerdem wird die mechanische Stabilität des Überspannungsableiters erhöht.
  • Aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2015 214 942 A1 ist eine Vorrichtung mit Ausnehmungen zur Aufnahme von Stabilisierungsstangen eines Überspannungsableiters bekannt, wobei die Ausnehmungen zum Mittelpunkt der Vorrichtung hin derart geöffnet sind, dass bei der Montage die Stabilisierungsstangen seitlich einführbar sind. Weiterhin ist ein System mit Vorrichtungen und Stabilisierungsstangen offenbart, dass zur Ausbildung eines Käfigs für elektrische Widerstände dient.
  • Ausgehend von der bekannten Vorrichtung stellt sich an die Erfindung die Aufgabe, eine Vorrichtung anzugeben, die vergleichsweise einfach und schnell zur Montage eines Überspannungsableiters einsetzbar ist.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1.
  • Als Stabilisierungsmittel kommen beispielsweise GFK-Stangen zum Einsatz. Dies ist vorteilhaft, da GFK mechanisch sehr zugbelastbar und kostengünstig ist. Ferner sind GFK-Stangen elektrisch nicht leitend. Eine Stange im Sinne der Erfindung ist ein im Wesentlichen zylindrisch geformter Körper, weist also folglich einen kreisförmigen Querschnitt auf. Entsprechend eines solchen kreisförmigen Querschnitts einer Stange sollten auch die Kanäle zumindest in Teilbereichen im Wesentlichen zylindrisch, also mit einem kreisförmigen Querschnitt, vorgesehen werden. Diese Abstimmung der Querschnitte von Kanälen und Stabilisierungsmittel aufeinander gewährleistet eine gute Klemmwirkung beim Festlegen der Stabilisierungsmittel in den Kanälen. Weist ein Stabilisierungsmittel einen anderen Querschnitt auf, z.B. einen ovalen oder einen quadratischen Querschnitt, so kann bei einer komplementären Ausgestaltung der Kanäle ebenfalls eine gute Klemmwirkung erzielt werden.
  • Als Material für die Vorrichtung kann beispielsweise ein elektrisch nicht leitender Kunststoff eingesetzt werden, wobei die Vorrichtung durch ein Spritzgussverfahren hergestellt wird. Dies ist kostengünstig und einfach. Alternativ kann die Vorrichtung auch mittels eines additiven Fertigungsverfahrens mittels eines sog. 3D-Druckers hergestellt werden.
  • Der erste Schlitz sollte jeweils ausreichend groß sein, dass ein Stabilisierungsmittel von einem Monteur mit leichtem Kraftaufwand in einen Kanal „eingeklippt“ werden kann.
  • Dadurch, dass die Vorrichtung Kanäle aufweist, die sogar zwei Stabilisierungsmittel aufnehmen können, wird die Montage eines Käfigs wesentlich erleichtert. Bisherige Vorrichtungen konnten in ihren Ausnehmungen nur jeweils ein einzelnes Stabilisierungsmittel festlegen, da sie nicht lang genug ausgeführt wurden, um zwei Stabilisierungsmittel festzulegen. Erfindungsgemäß können nun kürzere Stabilisierungsmittel eingesetzt werden, um einen Überspannungsableiter zusammenzusetzen. Beispielsweise kann mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit vergleichsweise kurzen Stabilisierungsmitteln, die übereinander gestapelt festgelegt werden, eine Montagehilfe in Form eines Käfigs schrittweise aufgebaut werden. Durch die Verwendung kürzerer Stabilisierungsmittel wird die Herstellung eines Überspannungsableiters einfacher und schneller, weil z.B. kürzere Stangen leichter handhabbar sind.
  • Typischerweise wird ein Käfig mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Isolatorrohr festgelegt, das die mechanische Stabilität verbessert und ein Zusammenpressen der Widerstände mittels Endarmaturen gestattet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist jeder Kanal mindestens doppelt so lang ausgebildet wie ein Durchmesser der Stabilisierungsmittel. Dies ist ein Vorteil, weil auf diese Weise eine ausreichende Klemmoberfläche im Kanal bereit gestellt wird, um zwei Stabilisierungsmittel festzulegen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen die Kanäle jeweils zwei Kanalbereiche auf, von denen ein erster Kanalbereich zu einen ersten Ende des jeweiligen Kanals und ein zweiter Kanalbereich zu einem zweiten Ende des jeweiligen Kanals hin verläuft, wobei der erste Kanalbereich sich zum ersten Ende des Kanals hin verbreitert, um ein Einführen eines Stabilisierungsmittels in Längsrichtung zu erleichtern. Dies ist ein Vorteil, weil durch den verbreiterten ersten Kanalbereich ein z.B. kegelstumpfförmiger Bereich gebildet wird, in den leicht ein Stabilisierungsmittel eingeschoben werden kann, auch wenn die Ausrichtung eines Stabilisierungsmittels auf den Kanal nicht perfekt möglich ist. Durch diese verbesserte Toleranz kann bei der Fertigung eine maschinelle Montagehilfe eingesetzt werden, was ein großer Vorteil gegenüber der bisherigen manuellen Montage ist. Für eine automatisierte Fertigung wäre ansonsten das Einfädeln der Stabilisierungsmittel hinderlich.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist der zweite Kanalbereich mindestens auf einem Teil seiner jeweiligen Länge einen Querschnitt auf, der geeignet ist, ein Stabilisierungsmittel mit einem Klemmsitz festzulegen. Dies ist ein Vorteil, weil auf diese Weise eine Montagehilfe in Form eines Käfigs aufgebaut werden kann.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung stoßen die beiden Kanalbereiche jeweils aneinander und nehmen zusammen die gesamte Länge des Kanals ein.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Vorrichtung im Wesentlichen ringförmig mit einer zentralen Öffnung ausgebildet und die ersten Schlitze sind jeweils zur Öffnung hin ausgerichtet, so dass ein Stabilisierungsmittel in die Öffnung und seitlich in den jeweiligen Kanal einführbar ist. Dies ist ein Vorteil, weil die Stabilisierungsmittel einfach eingeführt werden können. Da der erste Schlitz aber jeweils schmaler als ein Durchmesser des Stabilisierungsmittels ist, verformt sich der jeweilige Kanal beim Einführen kurz, schnellt dann in seine ursprüngliche Form zurück und legt das Stabilisierungsmittel an seiner Innenseite durch Klemmen fest.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Vorrichtung derart ausgebildet, dass bei Einführung der Stabilisierungsmittel in die Kanäle eine im Wesentlichen scheibenförmige Innenkontur zur Aufnahme von elektrischen Widerstandsscheiben ausbildbar ist. Dies ist ein Vorteil, weil die auf diese Weise eine besonders gute Führung für die Widerstände ausgebildet werden kann.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Vorrichtung derart ausgebildet, dass bei Einführung der Stabilisierungsmittel in die Kanäle eine Innenkontur ausbildbar ist, die komplementär zu einer Außenkontur von elektrischen Widerstanden ist. Dies ist ein Vorteil, weil die auf diese Weise eine besonders gute Führung für die Widerstände ausgebildet werden kann, auch wenn die Widerstände eine von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweisen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Vorrichtung Klemmhülsen mit jeweils einem Kanal für ein Stabilisierungsmittel auf, wobei die Klemmhülsen senkrecht auf dem Ring angeordnet sind und jeweils einen ersten Schlitz aufweisen, und wobei jeweils ein zweiter Schlitz im Kanal vorgesehen ist, der sich vom Mittelpunkt der Vorrichtung nach außen hin erstreckt. Der zweite Schlitz hat die Funktion eines klemmenden Hinterschnitts und gibt der Vorrichtung eine ausreichende Flexibilität, um Stabilisierungsmittel durch den ersten Schlitz in einen Kanal zu drücken und anschließend zurückzuschnappen, um das Stabilisierungsmittel festzulegen. Außerdem ist diese Bauweise mit Ring und Klemmhülsen im Vergleich zu einem massiven Bauteil materialsparend und damit kostengünstiger.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist der Ring im Bereich der Klemmhülsen jeweils einem verbreiterten Bereich auf, so dass zwischen den verbreiterten Bereichen Verbindungsstege ausgebildet sind. Dies ist ein Vorteil, weil diese Bauweise einerseits mechanisch stabil und andererseits materialsparend ist.
  • Ferner stellt sich ausgehend von bekannten Anordnungen mit Vorrichtungen und Stabilisierungsmittel an die Erfindung die Aufgabe, eine Anordnung anzugeben, die vergleichsweise einfach und schnell zur Montage eines Überspannungsableiters einsetzbar ist.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 10.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung hat mehrere Vorteile. Zum einen kann mit vergleichsweise kurzen Stabilisierungsmitteln gearbeitet werden, was einfacher zu handhaben ist. Zum anderen kann die Anordnung besonders einfach maschinell montiert werden, weil der zweite Käfig auf den vormontierten ersten Käfig maschinell aufgesteckt werden kann.
  • Ferner stellt sich ausgehend von bekannten Herstellungsverfahren für einen Überspannungsableiter an die Erfindung die Aufgabe, ein Herstellungsverfahren anzugeben, das vergleichsweise einfach und schnell zur Montage eines Überspannungsableiters einsetzbar ist.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 11. Vorteilhaft bei diesen Herstellungsverfahren ist es, dass zunächst die beiden Käfige vormontiert werden können, und dann durch ein einfaches Zusammenstecken in Längsrichtung ein Montagekäfig voller Länge zur Aufnahme einer Ableitsäule bereitgestellt werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens erfolgt das Einschieben der Stabilisierungsmittel des zweiten Käfigs in die Vorrichtung des ersten Käfigs jeweils in einem verbreiterten ersten Kanalbereich. Es ergeben sich sinngemäß die gleichen Vorteile wie eingangs für die erfindungsgemäße Vorrichtung beschrieben.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens wird ein Stabilisierungsbolzen in den ersten Käfig eingeführt, der eine Länge aufweist, die im Wesentlichen der Länge einer Aneinanderreihung des ersten und des zweiten Käfigs entspricht, und es wird auf den ersten Käfig mit dem Stabilisierungsbolzen der zweite Käfig gesteckt, so dass der Stabilisierungsbolzen im Wesentlichen beide Käfige durchmisst. Der Einsatz der Stabilisierungsbolzen ist vorteilhaft, weil damit bei der Herstellung besonders einfach ein Käfig aus z.B. zwei vormontierten Käfigen montiert werden kann, ohne dass es durch Querbelastung bei der Montage zu einem Auseinanderrutschen der zusammengesteckten Käfige kommen kann. Dementsprechend ist der Stabilisierungsbolzen eine Montagehilfe.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens werden der erste und der zweite Käfig in einem Isolator festgelegt. Dies ist ein Vorteil, weil damit von außen die Vorrichtungen mit den Stabilisierungsmitteln festgelegt werden, so dass ein Abknicken oder Auseinanderbrechen nicht mehr möglich ist. Wurde vorher ein Stabilisierungsbolzen eingesetzt, so liegen mit dem Stabilisierungsbolzen und dem Isolator sowohl innen als auch außen Stabilisierungselemente vor, die die Käfigbauweise mechanisch stabilisieren.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens wird der Stabilisierungsbolzen aus den Käfigen zurückgezogen und nacheinander elektrische Widerstände in die Käfige eingestapelt. Dies ist ein Vorteil, weil nach Einlegen des komplett montierten Käfigs, beispielsweise bestehend aus zwei vormontierten Einzelkäfigen, in einen Isolator (beispielsweise als ein Rohr ausgeführt), kein weiteres Stabilisierungselement mehr benötigt wird. Der Stabilisierungsbolzen kann dabei händisch oder automatisiert mittels einer Montagemachine derart schrittweise zurückgezogen werden, dass - bei senkrechter Ausrichtung des Rohres mit den Käfigen auf der Innenseite - beim Zurückziehen des Stabilisierungsbolzens jeweils in den frei werdenden Bereich im oberen Ende des Rohres beziehungsweise des Käfigs nacheinander jeweils ein elektrischer Widerstand beziehungsweise eine Widerstandsscheibe eingestapelt werden kann. Diese Montageform für eine Ableitsäule ist besonders einfach und sicher durchführbar.
  • Zur besseren Erläuterung der Erfindung zeigen in schematischer Darstellung die
    • 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
    • 2 einen Querschnitt durch eine Teilbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 1, und
    • 3 einen ersten Käfig aus Vorrichtungen und Stabilisierungsmitteln, und
    • 4 Querschnitte durch den ersten Käfig gemäß 3, wobei die Querschnitte jeweils im Bereich der Vorrichtungen dargestellt sind und
    • 5 einen zusammengesetzten Käfig aus dem ersten Käfig gemäß 3 und einem zweiten Käfig, und
    • 6 einen Querschnitt durch den zweiten Käfig gemäß 5.
  • Die 1 zeigt eine Vorrichtung 1. Die Vorrichtung 1 ist im Wesentlichen ringförmig 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 mit einer zentralen Öffnung 99 ausgebildet. Der Ring weist vier verbreiterte Bereiche 12, 13, 14, 15und dazwischen liegende Verbindungsstege 16, 17, 18, 19 auf. Der Ring weist einen Durchmesser 10 auf, der im Vergleich zur Länge und Breite vergleichsweise klein ist. Auf dem Ring sind im Wesentlichen senkrecht vier Klemmhülsen 2 - 5 angeordnet, wobei die Klemmhülsen 2, 3, 4, 5 jeweils einem verbreiterten Bereich 12, 13, 14, 15 zugeordnet sind. Jede Klemmhülse weist eine Höhe 11 auf, die wesentlich größer ist als die Dicke 10 des Rings. Jede Klemmhülse 2, 3, 4, 5 weist einen Kanal 6, 7, 8, 9 mit einem ersten Schlitz 91, 92, 93, 94 für ein Einführen von Stabilisierungsmitteln auf. Die hier nicht dargestellten Stabilisierungsmittel können beispielsweise stangenförmig ausgebildet sein und durch Einführen in die Öffnung 99 und Bewegen von innen nach außen, d.h. durch seitliches Einführen durch die Schlitze 91-94 in die Kanäle 6-9 festgelegt werden. Die Klemmhülsen und Kanäle 6, 7, 8, 9 sind derart beschaffen, dass auch bei Einlegen von Stabilisierungsmitteln in die Kanäle 6 bis 9 sich ein im Wesentlichen runder, scheibenförmiger Bereich für die Öffnung 99 ausbildet. Dieser scheibenförmige Bereich dient später zur Aufnahme einer Ableitsäule mit vielen Widerstandsscheiben.
  • Jede Klemmhülse 2-5 weist außerdem einen als Hinterschnitt ausgeführten zweiten Schlitz 101, 102, 103, 104 auf, der sich in einem auf dem verbreiterten Bereich von der Öffnung 99 weg nach außen hin erstreckenden Verlängerungsteil der jeweiligen Klemmhülse befindet. Der zweite Schlitz 101-104 gibt der jeweiligen Klemmhülse 2-4 eine zusätzliche mechanische Flexibilität, um im Zusammenwirken mit dem ersten Schlitz 91-94 jeweils ein leichtes „Einklicken“ der Stabilisierungsmittel in die Kanäle zu gestatten.
  • Die dargestellte Vorrichtung kann beispielsweise aus einem elektrisch nicht leitenden Kunststoff in einem Spritzgussverfahren hergestellt werden. Durch die Ausgestaltung mittels Ring und Klemmhülsen wird eine besonders materialsparende und dennoch im Bereich des Rings mechanisch äußerst stabile Bauform realisiert. Mittels der Klemmhülsen wiederum wird eine ausreichende Flexibilität bereitgestellt, um mit geringer Kraft Stabilisierungsmittel in den Kanälen festzulegen.
  • Die 2 zeigt die Vorrichtung gemäß 1 in einem Querschnitt. Dabei ist die Klemmhülse 3 entlang des zweiten Schlitzes 102 derart geschnitten, dass das Innere des Kanals 8 sichtbar wird. Die Klemmhülse 3 ist im Bereich des verbreiterten Bereichs 14 des Rings dargestellt, wobei der verbreiterte Bereich 14 hinter der Klemmhülse 3 in den Steg 18 übergeht. Der verbreiterte Bereich 14 ist nicht massiv ausgeführt, sondern als eine flache Scheibe mit einem nach unten hin abknickenden Außenwandbereich 23. Hierdurch ergibt sich eine Aussparung 25. Diese Bauweise mit Aussparung 25 für den verbreiterten Bereich 14 spart noch mehr Material ein und stellt trotzdem eine hohe mechanische Belastbarkeit des Rings im Bereich des verbreiterten Bereichs 14 zur Verfügung. Die Klemmhülse weist eine Gesamthöhe auf, die sich in diesem Querschnitt aus der Summe eines oberen Hülsenabschnitts mit Höhe 11 und des Durchmessers des verbreiterten Bereichs 10 ergibt. Der Kanal weist einen ersten Kanalbereich 23 und einen zweiten Kanalbereich 24 auf. Der erste Kanalbereich 23 erstreckt sich zu einem ersten Ende 26 des Kanals und damit der Klemmvorrichtung 3. Der erste Kanalbereich 23 verbreitert sich auf das erste Ende 26 hinlaufend hin, so dass sich eine kegelstumpfförmige Ausnehmung ergibt. Hierdurch ist die Öffnung des Kanals 8 am ersten Ende 26 größer als am zweiten Ende 27, wodurch ein Stabilisierungsmittel, wie z.B. eine Stabilisierungsstange (nicht dargestellt), besonders leicht in das erste Ende 26 und damit in den ersten Bereich 23 von oben kommend, d.h. in Längsrichtung des Kanals, eingeschoben werden kann. Durch den verbreiterten Eingang des Kanals am ersten Ende 26 ist somit ein erleichtertes Einfädeln im Vergleich zum zylinderförmigen zweiten Ende 27 möglich. Beispielsweise kann der Durchmesser des zweiten Bereichs 24 derart gewählt sein, dass er ein wenig kleiner als der Durchmesser eines Stabilisierungsmittels, wie beispielsweise einer Stabilisierungsstange, ist. Auf diese Weise kann beim Einfädein beziehungsweise Einschieben der Stange vom ersten Ende 26 her hin in den zweiten Bereich 24 hinein ein einfaches Festlegen durch Klemmwirkung der Stange im zweiten Bereich 24 erreicht werden. Ist dort bereits durch seitliches Einklippen mittels des ersten Schlitzes eine Stabilisierungsstange vorhanden, so kann durch Einschieben durch den ersten Kanalbereich 23 in den zweiten Kanalbereich 24 erreicht werden, dass beide Stabilisierungsmittel in einem Kontaktbereich innerhalb des zweiten Kanalbereichs aneinander stoßen und damit in Längs- als auch in Querrichtung ausgelegt sind.
  • Weiterhin weist die Klemmhülse 3 einen Stabilisierungssteg 28 auf, der von der Öffnung 99 gemäß 1 herkommend jeweils an beiden Seiten des ersten Schlitzes 93 vorgesehen ist. Der Steg 28 stabilisiert den ersten Schlitz und die Klemmhülse derart, dass beim seitlichen Einschieben eines Stabilisierungsmittels durch den ersten Schlitz in den zweiten Kanalbereich 24 ein Zurückschnellen über das Stabilisierungsmittel und damit ein Festlegen problemlos möglich ist. Am ersten Ende des Kanals 26 ist der Kanal durch eine schmale Wand 29 gebildet. Der zweite Schlitz 102 ist in der 2 derart geschnitten, dass die Hälfte der U-förmigen Grundform des als Hinterschnitt ausgebildeten zweiten Schlitzes dargestellt ist. Im Bereich des zweiten Schlitzes weist die Klemmhülse 3 eine Seitenwand 30 und einen Bogenbereich 31 auf, so dass sich in der Gesamtschau ein U-förmiger Klemmhülsenabschnitt ausbildet, der den zweiten Schlitz 102 beinhaltet. Der erste Bereich 23 hat in diesem Beispiel eine Höhe 21 und der zweite Kanalbereich 24 hat eine Höhe 22, wobei die Dicke 10 des Ringes aufzuaddieren ist. Beispielsweise können die Höhenverhältnisse der beiden Kanalbereiche 23, 24 derart ausgebildet werden, dass der erste Kanalbereich 23 ca. 1/3 der Gesamthöhe der Klemmvorrichtung ausmacht.
  • Die 3 zeigt einen ersten Kä70, der drei Vorrichtungen 1, 51, 52 aufweist. In die Kanäle der drei Vorrichtungen sind vier Stabilisierungsmittel 41-44 eingelegt und durch Klemmwirkung festgelegt. Die Stabilisierungsmittel 41, 42, 43, 44 können beispielsweise GFK-Stangen sein. Die Stabilisierungsmittel sind zur Montage des Kä70 derart angelegt worden, dass sie zunächst in die Öffnung der jeweiligen Vorrichtung eingeführt und dann durch ein Nach-Außen-Drücken durch den ersten Schlitz in den zweiten Kanalbereich festgelegt wurden. Die in der Abbildung unterste Vorrichtung 54 ist dabei so gedreht, dass die Klemmhülsen auf dem Ring in Richtung der unteren Stangenenden zeigen. Ferner ist die Vorrichtung 52 so positioniert, dass eine Teillänge der Stabilisierungsmittel 41-44 am unteren Ende des Kä70 frei bleibt. In der Mitte des Kä70 ist eine weitere Vorrichtung 51 vorgesehen, die ebenso wie die Vorrichtung 52 von den Stabilisierungsmittel 41-44 in ihrer ganzen Höhe durchmessen wird. Am anderen Ende des Kä70 schließlich befindet sich die Vorrichtung 1, die nur zum Teil von den Stabilisierungsmitteln 41-44 durchmessen wird. Vielmehr sind die Stabilisierungsmittel 41-44 derart in die Vorrichtung 1 angelegt, dass der erste Kanalbereich 23 und auch ein darunter liegender Anteil des zweiten Kanalbereichs 24, beispielsweise die Hälfte des Kanalbereichs 24, frei bleibt. Auf diese Weise ist jeder der vier Kanäle vorbereitet, beim Aufstecken eines weiteren Käfigs auf den ersten Kä70 im verbreiterten ersten Bereich 23 ein Stabilisierungsmittel aufzunehmen.
  • 4 zeigt Querschnitte durch die drei Vorrichtungen 1, 51, 52. In jeder der drei Vorrichtungen 1, 51, 52 wird durch die Innenkontur in Verbindung mit den eingelegten Stabilisierungsmitteln 41 - 44 eine im Wesentlichen scheibenförmige Innenkontur 95 zur Aufnahme eine Ableitsäule ausgebildet.
  • Die Vorrichtung 1 ist im Querschnitt derart dargestellt, dass erkennbar wird, dass innerhalb jedes Kanals und unterhalb des ersten Bereich 23 im zweiten Kanalbereich 24 ein Anteil 75 des zweiten Kanalbereichs 24 frei bleibt. In diesem freien Bereich 75 kann ein weiteres Stabilisierungsmittel von oben kommend in Längsrichtung in den Kanal eingeschoben werden, bis es auf einer Stoßfläche 69 der Stabilisierungsmittel 41-44 festgelegt wird.
  • Die 5 schließlich zeigt den ersten Kä70, auf den in der Vorrichtung 1 ein zweiter Kä72 in Richtung 60 aufgesteckt wurde. Der zweite Kä72 weist zwei Vorrichtungen 52, 54 auf, die Stabilisierungsmittel 80, 81, 82 aufweisen. Die Bauweise des zweiten Kä72 ist identisch zur Bauweise des ersten Kä70 ausgebildet, mit dem Unterschied, dass nur zwei Vorrichtungen 53, 54 vorgesehen werden. Eine dritte Vorrichtung im unteren Teil wird nicht vorgesehen, weil hier ein Einschieben in die Vorrichtung 1 des ersten Kä70 erfolgt.
  • Die 6 zeigt einen Querschnitt durch den zweiten Kä 72.
  • 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 102015214942 A1 [0002]

Claims (15)

  1. Vorrichtung (1) mit mehreren Kanälen (6,7,8,9) zur Aufnahme von Stabilisierungsmitteln eines Überspannungsableiters, wobei die Kanäle (6,7,8,9) jeweils einen ersten Schlitz (91-94) für ein Einführen der Stabilisierungsmittel aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kanal derart lang ausgebildet ist, dass ein Kontaktbereich zweier Stabilisierungsmittel, die in Längsrichtung aneinander gereiht sind, aufnehmbar ist.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kanal (6,7,8,9) mindestens doppelt so lang ausgebildet ist wie ein Durchmesser der Stabilisierungsmittel.
  3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (6,7,8,9) jeweils zwei Kanalbereiche (23,24) aufweisen, von denen ein erster Kanalbereich (23) zu einen ersten Ende (26) des jeweiligen Kanals (8) und ein zweiter Kanalbereich (24) zu einem zweiten Ende (27) des jeweiligen Kanals (8) verläuft, wobei der erste Kanalbereich (23) sich zum ersten Ende (26) des Kanals hin verbreitert, um ein Einführen eines Stabilisierungsmittels in Längsrichtung zu erleichtern.
  4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kanalbereich (24) mindestens auf einem Teil seiner jeweiligen Länge einen Querschnitt aufweist, der geeignet ist, ein Stabilisierungsmittel mit einem Klemmsitz festzulegen.
  5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kanalbereiche (23,24) jeweils aneinander stoßen und zusammen die gesamte Länge des Kanals (8) einnehmen.
  6. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) im Wesentlichen ringförmig (12-19) mit einer zentralen Öffnung (99) ausgebildet ist und dass die ersten Schlitze (91-94) jeweils zur Öffnung (99) hin ausgerichtet sind, so dass ein Stabilisierungsmittel in die Öffnung (99) und seitlich in den jeweiligen Kanal (6-9) einführbar ist.
  7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) derart ausgebildet ist, dass bei Einführung der Stabilisierungsmittel in die Kanäle (6-9) eine im Wesentlichen scheibenförmige Innenkontur (95) zur Aufnahme von elektrischen Widerstandsscheiben ausbildbar ist.
  8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) Klemmhülsen (2-5) mit jeweils einem Kanal (6-9) für die Stabilisierungsmittel aufweisen, wobei die Klemmhülsen (2-5) im Wesentlichen senkrecht auf dem Ring (12-19) angeordnet sind und jeweils einen ersten Schlitz (91-94) aufweisen, und wobei jeweils ein zweiter Schlitz (101-104) im Kanal (6-9) vorgesehen ist, der sich vom Mittelpunkt der Vorrichtung nach außen hin erstreckt.
  9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (12-19) im Bereich der Klemmhülsen (2-5) jeweils einem verbreiterten Bereich (12-15) aufweist, so dass zwischen den verbreiterten Bereichen (12-15) Verbindungsstege (16-19) ausgebildet sind.
  10. Anordnung zur Aufnahme von Widerstandselementen eines Überspannungsableiters, gekennzeichnet durch mindestens zwei Käfige (70,72), die jeweils mindestens zwei Vorrichtungen (1,51,52,53,54) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und eine der Anzahl der Kanäle entsprechende Anzahl von Stabilisierungsmitteln (41-44,80-82),aufweisen, und wobei die Stabilisierungsmittel (41-44,80-82) in den Kanälen festgelegt sind, und wobei die mindestens zwei Käfige (70,72) verbunden sind, indem ihre jeweiligen Stabilisierungsmittel (41-44,80-82) in einer Vorrichtung (1) in Längsrichtung aneinander stoßend (69) festgelegt sind.
  11. Herstellungsverfahren für einen Überspannungsableiter, mit den Schritten: - Montage eines ersten Käfigs (70) durch seitliches Einführen von Stabilisierungsmitteln (41-44) in die ersten Schlitze der Kanäle zweier Vorrichtungen (1,52) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, so dass die Stabilisierungsmittel (41-44) an ihren beiden Enden in je einer Vorrichtung (1,52) festgelegt sind, und - Montage eines zweiten Käfigs (72) durch seitliches Einführen von Stabilisierungsmitteln (80-82) in die ersten Schlitze der Kanäle zweier Vorrichtungen (53,54) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, so dass die Stabilisierungsmittel (80-82) an einem Ende in einer Vorrichtung (53) festgelegt und das andere Ende der Stabilisierungsmittel frei bleibt, und - Festlegen der freien Enden der Stabilisierungsmittel (80-82) des zweiten Käfigs (72) in eine der Vorrichtungen (1) am Ende des ersten Käfigs (70) durch Einschieben in Längsrichtung in Bezug auf die beiden Käfige (70,72).
  12. Herstellungsverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschieben der Stabilisierungsmittel (80-82) des zweiten Käfigs (72) in die Vorrichtung (1) des ersten Käfigs (70) jeweils in einem verbreiterten ersten Kanalbereich (23) erfolgt.
  13. Herstellungsverfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stabilisierungsbolzen in den ersten Käfig (70) eingeführt wird, der eine Länge aufweist, die im Wesentlichen der Länge einer Aneinanderreihung des ersten und des zweiten Käfigs (70,72) entspricht, und dass auf den ersten Käfig (70) mit dem Stabilisierungsbolzen der zweite Käfig (72) gesteckt wird, so dass der Stabilisierungsbolzen im Wesentlichen beide Käfige (70,72) durchmisst.
  14. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Käfig (70,72) in einem Isolator festgelegt werden.
  15. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisierungsbolzen aus den Käfigen (70,72) zurückgezogen und nacheinander elektrische Widerstände in die Käfige (70,72) eingestapelt werden.
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