-
Die Erfindung betrifft eine Erdungsteilstück-Baugruppe für eine Erdungsvorrichtung in einer Tiefenbohrung, eine Erdungsvorrichtung, ein kathodisches Korrosionsschutzsystem mit einer solchen Erdungsvorrichtung sowie ein Kit zum Errichten einer Erdungsvorrichtung.
-
Erdungsvorrichtungen, wie sie beispielsweise in kathodischen Korrosionsschutzsystemen (auch als „KKS“ abgekürzt) eingesetzt werden, dienen dazu, auftretende Überströme abzuleiten. Beispielsweise können Wechselspannungen auf im Erdboden verlegten Rohrleitungen, die einem benachbarten Hochspannungsfeld ausgesetzt sind, reduziert werden, indem die Rohrleitung über eine Abgrenzeinheit des Korrosionsschutzsystems mit einem stabförmigen Tiefenerder elektrisch leitend verbunden wird.
-
Erdungsvorrichtungen können ferner dazu eingesetzt werden, Gleichspannungen zu blockieren, wie sie beispielsweise bei Schäden im Korrosionsschutz von Pipeline-Rohrleitungen auftreten können, induzierte Wechselspannungen gegen Erde abzuleiten und/oder als Erdungssystem bei Blitzereignissen zu fungieren.
-
In diesem Zusammenhang ist es von entscheidender Bedeutung, dass der Tiefenerder einen möglichst niedrigen Widerstand aufweist, beispielsweise im Bereich von 1 bis 2 Ω. Um derartige Widerstandswerte zuverlässig zu erreichen, muss sich der Tiefenerder ausreichend weit in den Erdboden hinein erstrecken, sodass der Einfluss von Witterungseinflüssen auf den Tiefenerder minimiert werden kann, beispielsweise aufgrund von Regen oder Frost. Somit sollte der Tiefenerder eine ausreichende Gesamtlänge aufweisen, um Erdschichten mit ausreichend hoher Leitfähigkeit erreichen zu können.
-
Zu diesem Zweck ist es bekannt, Tiefenerder durch Einschlagen in den Erdboden zu treiben sowie den Tiefenerder aus mehreren Teilstücken zusammenzusetzen, die nacheinander eingeschlagen und miteinander verbunden werden. Je nach Bodenverhältnissen und/oder erforderlichen Tiefen eignet sich diese Methode jedoch nicht oder wäre mit einem übermäßigen Aufwand verbunden. Zudem ist es bei dieser Montagetechnik notwendig, die Oberfläche des Tiefenerders möglichst eben zu gestalten, damit etwaige Vorsprünge oder Verdickungen das Eintreiben des Tiefenerders nicht zusätzlich erschweren.
-
Grundsätzlich ist es auch möglich, derartige Tiefenerder in schrägen oder horizontalen Bohrungen einzubringen, beispielsweise, wenn die Tiefenbohrungen in der Nähe von Gebäuden, Straßen oder Tunneln angebracht werden. In derartigen Anwendungsfällen muss der Tiefenerder in die jeweilige Bohrung geschoben oder gezogen werden. Es ist auch denkbar, analoge Erder als Ringerder einzusetzen und diese um bzw. unter ein Gebäude anzubringen, beispielsweise falls ein ausgerollter Draht mit einem Durchmesser von 10 mm aus Edelstahl vom Typ V4A keine ausreichende Stromtragfähigkeit aufweist.
-
Aus der
KR 10 0 928 719 B1 ist ein Verfahren zum Errichten eines Tiefenerders bekannt, in welchem zunächst eine Tiefenbohrung durchgeführt wird und anschließend ein sequentieller Aufbau des Tiefenerders über mittels Adapterstücken verbundene Segmente erfolgt. Die Adapterstücke weisen Nuten auf, in die Spannvorrichtungen eingreifen, um die bereits verbunden Segmente daran zu hindern in das Bohrloch zu fallen. Die Sicherung des Tiefenerders erfolgt daher ausschließlich über die eingesetzten Adapterstücke. Die Art der Sicherung der bereits verbundenen Segmente ist somit durch die Ausgestaltung der verfügbaren Adapterstücke vorgegeben, insbesondere durch die Art der Nut.
-
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit anzugeben, eine Erdungsvorrichtung mit geringem Aufwand errichten zu können.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Erdungsteilstück-Baugruppe für eine Erdungsvorrichtung in einer Tiefenbohrung, wobei die Erdungsteilstück-Baugruppe ein Erdungsteilstück aufweist, das an einem ersten Ende ein erstes Verbindungselement aufweist und an einem zum ersten Ende entlang einer Längsrichtung des Erdungsteilstücks entgegengesetzten zweiten Ende ein zweites Verbindungselement aufweist. Die Erdungsteilstück-Baugruppe weist im Bereich des ersten Verbindungselements eine Halteausformung auf, die dazu ausgelegt ist, das Erdungsteilstück gegen ein Verrutschen entlang der Längsrichtung des Erdungsteilstücks zu sichern.
-
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, eine Erdungsvorrichtung in einer Tiefenbohrung zu errichten. Daraus folgt, dass die entsprechende Erdungsvorrichtung bzw. die Erdungsteilstück-Baugruppen, die zur Erdungsvorrichtung zusammengesetzt werden, nicht in den Erdboden eingeschlagen werden muss. Jedoch wird die Erdungsvorrichtung bzw. ein Erdungsvorrichtungsvorläufer (umfassend eine oder mehrere aber noch nicht alle Erdungsteilstück-Baugruppen) nicht vom umgebenden Erdreich während der Montage gestützt. Daher besteht die Gefahr, dass die Erdungsvorrichtung bzw. der Erdungsvorrichtungsvorläufer aufgrund der Einwirkung der Schwerkraft ungewollt in die zuvor geschaffene Tiefenbohrung fällt und nicht mehr oder nur unter hohem Aufwand fertiggestellt werden kann.
-
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch umgangen, dass die Erdungsteilstück-Baugruppe im Bereich des ersten Verbindungselements des Erdungsteilstücks eine Halteausformung aufweist, mit der das Erdungsteilstück gegen Bewegungen entlang dessen Längsrichtung gesichert werden kann. Auf diese Weise wird ein ungewolltes Verrutschen oder Absenken in die Tiefenbohrung verhindert, während die Erdungsvorrichtung aus den Erdungsteilstück-Baugruppen errichtet wird.
-
Im Folgenden wird der Ausdruck „gegen ein Verrutschen“ gesichert bzw. sichern im Sinne von „gegen ein Verrutschen entlang der Längsrichtung“ gesichert bzw. sichern verstanden, sofern nichts anderes ausgeführt ist.
-
In der Einbauposition der Erdungsteilstück-Baugruppe ist das erste Ende geodätisch höher angeordnet als das zweite Ende des Erdungsteilstücks. Daher wird das erste Ende auch als das obere Ende des Erdungsteilstücks und das zweite Ende auch als das untere Ende des Erdungsteilstücks bezeichnet.
-
Um eine kompakte Bauform der Erdungsteilstück-Baugruppe zu erzielen, kann sich die Halteausformung in Längsrichtung des Erdungsteilstücks direkt an das erste Verbindungselement anschließen.
-
In einer Variante ist die Halteausformung durch einen Vorsprung des Erdungsteilstücks ausgebildet. Der Vorsprung kann während des Zusammenbaus der Erdungsvorrichtung auf eine Auflageplatte zum Verbinden der Erdungsteilstück-Baugruppen abgestützt werden und auf diese Weise die Erdungsteilstück-Baugruppe gegen ein Verrutschen entlang ihrer Längsachse schützen.
-
In einer weiteren Variante umfasst die Halteausformung eine Öffnung im Erdungsteilstück und einen zur Öffnung separat ausgebildeten Haltestab, der in die Öffnung eingesetzt ist, wobei sich die Öffnung quer zur Längsrichtung des Erdungsteilstücks erstreckt. In diesem Fall dient der Haltestab, insbesondere dessen Ende(n), dazu, die Erdungsteilstück-Baugruppe gegen ein Verrutschen zu sichern, beispielsweise, indem sich der Haltestab auf der Auflageplatte zum Verbinden der Erdungsteilstück-Baugruppen abstützt.
-
Insbesondere erstreckt sich der Haltestab durch das Erdungsteilstück hindurch. Auf diese Weise ist es möglich, dass das jeweilige Erdungsteilstück beidseitig durch den Haltestab abgestützt wird. Beide Enden des Haltestabs können also dazu genutzt werden, das Erdungsteilstück abzustützen.
-
In noch einer weiteren Variante umfasst die Halteausformung einen Hinterschnitt oder eine Nut im Erdungsteilstück. In dieser Ausgestaltung kann die jeweilige Erdungsteilstück-Baugruppe gegen ein Verrutschen gesichert werden, indem ein Haltebauteil, beispielsweise die Auflageplatte, in den Hinterschnitt oder die Nut zumindest temporär eingeführt ist.
-
Die Halteausformung kann integraler Bestandteil des ersten Verbindungselements sein. Auf diese Weise wird eine besonders stabile Anordnung aus Halteausformung und den weiteren Komponenten des Erdungsteilstücks erhalten. Zudem ist hierdurch sichergestellt, dass Teile der Erdungsteilstück-Baugruppe nicht verloren gehen, wie dies beispielsweise bei dem separaten Haltestab der Fall sein könnte.
-
Insbesondere können das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement komplementär zueinander ausgestaltet sein. Dies ermöglicht es, dass mehrere Erdungsteilstücke direkt miteinander gekoppelt werden können.
-
Alternativ ist es möglich, dass die Halteausformung Bestandteil eines mit dem ersten Ende des Erdungsteilstücks verbundenen Adapterstücks ist. Auf diese Weise wird eine besonders flexible Verwendung des Erdungsteilstücks ermöglicht, da verschiedene Adapterstücke eingesetzt werden können, je nachdem, mit welcher weiteren Erdungsteilstück-Baugruppe das jeweilige Erdungsteilstück verbunden werden soll. Zudem kann der Aufwand in der Herstellung des Erdungsteilstücks gesenkt werden.
-
Das Erdungsteilstück kann zwischen dem ersten Verbindungselement und dem zweiten Verbindungselement in Form einer zylindrischen Stange oder eines Kantstabs ausgebildet sein. Derartige Erdungsteilstücke sind einfach herstellbar und bieten eine ausgezeichnete strukturelle Integrität.
-
Weist das Erdungsteilstück zwischen dem ersten Verbindungselement und dem zweiten Verbindungselement die Form eines Kantstabs auf, können die Eckbereiche des Kantstabs abgerundet ausgebildet sein.
-
Um das Gewicht und den Materialaufwand in der Herstellung der Erdungsteilstück-Baugruppe zu minimieren, kann die Stange oder der Kantstab hohl ausgeführt sein. Die Handhabung der Erdungsteilstück-Baugruppe wird dadurch entsprechend verbessert.
-
Das Erdungsteilstück weist insbesondere eine Gesamtlänge im Bereich von 1,0 bis 6,0 m auf, insbesondere von 1,0 bis 4,0 m, bevorzugt von 1,5 bis 3,0 m, beispielsweise von 1,5 m oder 2,0 m. Bei Erdungsteilstücken mit einer Gesamtlänge von unter 1,0 m steigt der Aufwand bei der Konstruktion einer Erdungsvorrichtung aus entsprechenden Erdungsteilstück-Baugruppen übermäßig an, da bei gleichbleibender Gesamtlänge der angestrebten Erdungsvorrichtung mehr Verbindungsstellen zwischen Erdungsteilstück-Baugruppen hergestellt werden müssen. Bei Erdungsteilstücken mit einer Gesamtlänge von über 4,0 m erschwert sich die Handhabung der einzelnen Erdungsteilstück-Baugruppen übermäßig.
-
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Erdungsvorrichtung für eine Tiefenbohrung, umfassend mehrere entlang einer Längsrichtung der Erdungsvorrichtung miteinander verbundene Erdungsteilstück-Baugruppen wie zuvor beschrieben. Das zweite Verbindungselement eines Erdungsteilstücks ist zumindest indirekt mit dem ersten Verbindungselement eines entlang der Längsrichtung der Erdungsvorrichtung folgenden Erdungsteilstücks verbunden, sodass eine Verbindungsstelle gebildet ist. Die Halteausformung der jeweiligen Erdungsteilstück-Baugruppe ist dazu ausgelegt, die Erdungsvorrichtung gegen ein Verrutschen entlang der Längsrichtung der Erdungsvorrichtung zu sichern.
-
Der Ausdruck „zumindest indirekt“ bedeutet, dass die jeweiligen Bauteile entweder direkt miteinander verbunden sind oder mittels eines Zwischenteils, insbesondere mittels des Adapterstücks.
-
Die Merkmale und Eigenschaften der Erdungsteilstück-Baugruppe gelten für die Erdungsvorrichtung in analoger Weise und umgekehrt, sodass auf die vorhergehenden Ausführungen verwiesen wird.
-
Die erfindungsgemäße Erdungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass diese aus einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Erdungsteilstück-Baugruppen zusammengesetzt ist. In diesem Zusammenhang kann über die jeweiligen Halteausformungen der einzelnen Erdungsteilstück-Baugruppen auch die Erdungsvorrichtung bzw. ein Erdungsvorrichtungsvorläufer, der noch nicht die endgültige Anzahl an miteinander verbundenen Erdungsteilstück-Baugruppen umfasst, gegen ein Verrutschen entlang der Längsrichtung der Erdungsvorrichtung gesichert werden. Auf diese Weise kann die Erdungsvorrichtung innerhalb der Tiefenbohrung, in welche die Erdungsvorrichtung eingebracht wird, gegen Verrutschen gesichert werden, auch wenn die Tiefenbohrung noch nicht mit einem Füllmaterial aufgefüllt ist.
-
Die Längsrichtung der Erdungsvorrichtung ist insbesondere parallel zur Längsrichtung der Erdungsteilstück-Baugruppen der Erdungsvorrichtung.
-
Um die Erdungsteilstück-Baugruppen zuverlässig miteinander zu verbinden, kann das zweite Verbindungselement des jeweiligen Erdungsteilstücks auf das erste Verbindungselement des entlang der Längsrichtung der Erdungsvorrichtung folgenden Erdungsteilstücks aufgesteckt, aufgeschraubt, gepresst oder in das erste Verbindungselement des entlang der Längsrichtung der Erdungsvorrichtung folgenden Erdungsteilstücks eingesteckt sein.
-
Ferner kann wenigstens eine Verbindungsstelle von einer Umhüllung oder Dichtung umschlossen sein. Beispielsweise ist die Umhüllung ein Schrumpfschlauch, der beispielsweise auf das im Montageprozess aktuell oberste Erdungsteilstück aufgezogen, auf Höhe der Verbindungsstelle geschoben und erhitzt worden ist, um die Verbindungsstelle zu umschließen, insbesondere dicht zu umschließen. Die Umhüllung dient insbesondere dem Korrosionsschutz der an der Verbindungsstelle beteiligten Bauteile und erhöht auf diese Weise die Langlebigkeit der Erdungsvorrichtung.
-
Die Erdungsvorrichtung kann eine Gesamtlänge von mehr als 50 m aufweisen, insbesondere von mehr als 90 m. Der Begriff „Gesamtlänge“ bezeichnet hier die Länge der Erdungsvorrichtung, wie sie am Ende des Montageprozesses erhalten wird und sich aus der Summe der Längen der Erdungsteilstück-Baugruppen der Erdungsvorrichtung ergibt. Eine Gesamtlänge von mehr als 50 m kann sicherstellen, dass der Widerstand der Erdungsvorrichtung möglichst minimiert ist, sodass Überströme zuverlässig abgeleitet werden können.
-
Bevorzugt weist die Erdungsvorrichtung eine Gesamtlänge von 99 Metern oder weniger auf. Erdungsvorrichtungen mit einer Gesamtlänge über 99 Metern können regelmäßig lediglich in Tiefenbohrungen einer Gesamttiefe von mehr als 100 Metern angebracht werden. Mit zunehmender Gesamttiefe der Tiefenbohrung steigt jedoch auch der Aufwand, diese in den Erdboden einzubringen. Bei einer Gesamttiefe von mehr als 100 Metern steigt dieser Aufwand übermäßig an.
-
Die Erdungsvorrichtung kann ein erstes Abschlussteilstück und eine am ersten Abschlussteilstück angeschlossene elektrische Kontaktierung umfassen. Die elektrische Kontaktierung kann anschließend mit weiteren Komponenten einer Blitzschutzanlage oder eines kathodischen Korrosionsschutzsystems elektrisch leitend verbunden werden.
-
In der Einbauposition der Erdungsvorrichtung ist das erste Abschlussstück geodätisch höher angeordnet als die oberste der Erdungsteilstück-Baugruppen der Erdungsvorrichtung. Das erste Abschlussstück wird daher auch als oberes Abschlussstück bezeichnet.
-
Im Übrigen kann das erste Abschlussstück analog zu einer der Erdungsteilstück-Baugruppen ausgeführt sein und insbesondere ein Verbindungselement analog zum zweiten Verbindungselement gemäß der Erdungsteilstück-Baugruppe aufweisen, das mit dem ersten Verbindungselement des obersten der Erdungsteilstück-Baugruppen zumindest indirekt verbunden ist.
-
Die elektrische Kontaktierung kann über eine Verbindungsklemme oder ein Anschlussgewinde des ersten Abschlussteilstücks erfolgen.
-
Um die elektrische Kontaktierung gegen Witterungs- und Umwelteinflüsse zu schützen, kann die elektrische Kontaktierung in einer Einhausung der Erdungsvorrichtung aufgenommen sein. Die Einhausung kann zusätzlich mit einer Vergussmasse oder einem Gel gefüllt sein.
-
Es ist auch möglich, die elektrische Kontaktierung und/oder die Einhausung mit einem Schrumpfschlauch, der insbesondere eine Klebebeschichtung aufweist, gegen äußere Einflüsse zu schützen.
-
Das erste Abschlussstück kann ferner ein Anschlusselement aufweisen, das dazu eingerichtet ist, mit einer Hebevorrichtung, beispielsweise einer Kranwinde, temporär verbunden zu werden. Auf diese Weise kann die Erdungsvorrichtung über das Anschlusselement des ersten Abschlussstücks in die Tiefenbohrung abgesenkt werden, auch erst, nachdem die elektrische Kontaktierung montiert worden ist.
-
Beispielsweise ist das Anschlusselement ein Schraubgewinde oder eine das erste Abschlussstück schräg oder senkrecht zur Längsachse des ersten Anschlusselements durchlaufende Öffnung.
-
In einer Variante umfasst die Erdungsvorrichtung eine Überwachungseinheit, die mit der elektrischen Kontaktierung signalübertragend verbunden ist, insbesondere mit einem Fernmeldekontakt.
-
Die Erdungsvorrichtung kann ein zweites Abschlussteilstück aufweisen, an dessen erstem Ende ein Verbindungselement und an dessen zweitem Ende eine Fußplatte angeordnet ist, wobei das zweite Ende entlang einer Längsrichtung des zweiten Abschlussteilstücks entgegengesetzt zum ersten Ende ist.
-
In der Einbauposition der Erdungsvorrichtung ist das erste Ende des zweiten Abschlussteilstücks geodätisch höher angeordnet als das zweite Ende des zweiten Abschlussteilstücks. Das erste Ende des zweiten Abschlussstücks wird daher auch als oberes Ende des Abschlussteilstücks bezeichnet und das zweite Ende des zweiten Abschlussstücks als unteres Ende des Abschlussteilstücks.
-
Die Fußplatte dient dazu, zu verhindern, dass sich die Erdungsvorrichtung aufgrund ihres Eigengewichts den Boden der Tiefenbohrung durchbricht und unter Einfluss der Schwerkraft weiter ins Erdinnere rutscht.
-
Insbesondere weist die Fußplatte daher in einer Ebene, die senkrecht zur Längsachse der Erdungsvorrichtung ist, einen größeren Querschnitt auf als ein Abschlussteilstücksegment, das zwischen dem Verbindungselement des Abschlussteilstücks und der Fußplatte verläuft.
-
Das Verbindungselement des zweiten Abschlussteilstücks ist so ausgelegt, dass eine zumindest indirekte Verbindung zu der Erdungsteilstück-Baugruppe möglich ist, die dem zweiten Abschlussstück entlang der Längsrichtung der Erdungsvorrichtung am nächsten ist.
-
Sofern ein erstes und/oder zweites Abschlussteilstück eingesetzt ist, bezeichnet der Begriff „Erdungsvorrichtungsvorläufer“ auch einen Zustand, in dem während des Montageprozesses der Erdungsvorrichtung lediglich das zweite Abschlussteilstück vorhanden ist oder lediglich das erste Abschlussteilstück noch nicht angebracht wurde. Entsprechend bezeichnet die Gesamtlänge der Erdungsvorrichtung in diesem Fall die Gesamtlänge inklusive der Länge des ersten und/oder zweiten Abschlussteilstücks.
-
Das erste Abschlussteilstück und das zweite Abschlussteilstück können die gleiche Gesamtlänge wie die Erdungsteilstücke oder eine abweichende Gesamtlänge aufweisen. Um die Montage des ersten Abschlussteilstücks und des zweiten Abschlussteilstücks zu erleichtern, weisen diese insbesondere eine kürzere Gesamtlänge auf als die Erdungsteilstücke.
-
Beispielsweise liegt die Gesamtlänge des ersten Abschlussteilstücks und/oder des zweiten Teilstücks in einem Bereich von 0,1 bis 0,5 m, bevorzugt von 0,25 bis 0,5 m.
-
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein kathodisches Korrosionsschutzsystem umfassend eine Erdungsvorrichtung wie zuvor beschrieben.
-
Die Merkmale und Eigenschaften der erfindungsgemäßen Erdungsvorrichtung gelten auch für das erfindungsgemäße kathodische Korrosionsschutzsystem und umgekehrt und es wird auf die obigen Ausführungen verwiesen.
-
Insbesondere ist die mit der elektrischen Kontaktierung signalübertragend verbundene Überwachungseinheit mit dem kathodischen Korrosionsschutzsystem zum Datenaustausch verbunden oder zugleich Bestandteil des kathodischen Korrosionsschutzsystems.
-
Weiter wird die Aufgabe gelöst durch ein Kit zum Errichten einer Erdungsvorrichtung für eine Tiefenbohrung, umfassend zwei oder mehr Erdungsteilstück-Baugruppen wie zuvor beschrieben und eine Auflageplatte zum Verbinden der Erdungsteilstücke der Erdungsteilstück-Baugruppen, wobei die Auflageplatte dazu eingerichtet ist, derart mit der Halteausformung des jeweiligen Erdungsteilstücks zusammenzuwirken, dass das Erdungsteilstück gegen ein Verrutschen entlang der Längsrichtung des Erdungsteilstücks gesichert ist.
-
Durch das Zusammenspiel aus Auflageplatte und Halteausformung der im erfindungsgemäßen Kit enthaltenen Erdungsteilstück-Baugruppen ist es während des Errichtens einer Erdungsvorrichtung auf einfache Weise möglich, die Erdungsvorrichtung in einer zuvor geschaffenen Tiefenbohrung zu errichten, da ein ungewolltes Verrutschen der Erdungsvorrichtung bzw. eines Erdungsvorrichtungsvorläufers in die Tiefenbohrung hinein zuverlässig verhindert werden kann.
-
Das Kit kann ferner ein Füllmaterial zum Auffüllen der Tiefenbohrung umfassen. Das Füllmaterial kann dazu eingesetzt werden, die Erdungsvorrichtung in der Tiefenbohrung zu fixieren bzw. zu stabilisieren.
-
Bevorzugt ist das Füllmaterial ein Erdungsmaterial, das den Erdungswiderstand der Erdungsvorrichtung weiter absenkt. Das bedeutet, dass das Erdungsmaterial eine höhere Leitfähigkeit aufweist als das die Tiefenbohrung umgebende Erdreich.
-
Die erfindungsgemäße Erdungsvorrichtung ist insbesondere unter Verwendung des erfindungsgemäßen Kits erhalten.
-
Weitere Merkmale und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen, die nicht in einem einschränkenden Sinn verstanden werden sollen, sowie aus den Zeichnungen. In diesen zeigen:
- - 1 eine erfindungsgemäße Erdungsvorrichtung, die aus einem erfindungsgemäßen Kit errichtet worden ist,
- - 2 eine erste Ausführungsformen von Erdungsteilstück-Baugruppen für die Erdungsvorrichtung aus 1,
- - 3 eine schematische Darstellung des Montageprozesses der Erdungsvorrichtung aus 1,
- - 4 eine Schnittansicht der Erdungsvorrichtung aus 1,
- - 5 eine weitere Schnittansicht der Erdungsvorrichtung aus 1,
- - 6 eine zweite Ausführungsform von Erdungsteilstück-Baugruppen für die Erdungsvorrichtung aus 1,
- - 7 eine dritte Ausführungsform von Erdungsteilstück-Baugruppen für die Erdungsvorrichtung aus 1,
- - 8 eine Schnittansicht durch eine Erdungsvorrichtung, die Erdungsteilstück-Baugruppen aus 7 enthält,
- - 9 eine Schnittansicht durch die Erdungsvorrichtung aus 8,
- - 10 ein zweites Abschlussteilstück für eine Erdungsvorrichtung aus 1,
- - 11 eine Schnittansicht durch die Erdungsvorrichtung aus 10,
- - 12 eine vierte Ausführungsform einer Erdungsteilstück-Baugruppe für die Erdungsvorrichtung aus 1,
- - 13 eine Schnittansicht der Erdungsteilstück-Baugruppe aus 12,
- - 14 eine fünfte Ausführungsform einer Erdungsteilstück-Baugruppe für die Erdungsvorrichtung aus 1,
- - 15 eine Schnittansicht der Erdungsteilstück-Baugruppe aus 14,
- - 16 eine sechste Ausführungsform einer Erdungsteilstück-Baugruppe für die Erdungsvorrichtung aus 1,
- - 17 eine Schnittansicht der Erdungsteilstück-Baugruppe aus 16,
- - 18 eine siebte Ausführungsform einer Erdungsteilstück-Baugruppe für die Erdungsvorrichtung aus 1,
- - 19 ein Detail der Darstellung aus 18,
- - 20 ein weiteres zweites Abschlussteilstück sowie eine achte Ausführungsform einer Erdungsteilstück-Baugruppe für die Erdungsvorrichtung aus 1,
- - 21 ein Detail der Darstellung aus 20,
- - 22 eine neunte Ausführungsform einer Erdungsteilstück-Baugruppe für die Erdungsvorrichtung aus 1,
- - 23 ein Detail der Darstellung aus 22,
- - 24 eine weitere Ausgestaltung eines ersten Abschlussstücks in einer Seitenansicht,
- - 25 eine erste Schnittansicht des ersten Abschlussstücks aus 24, und
- - 26 eine zweite Schnittansicht des ersten Abschlussstücks aus 24.
-
In der folgenden Beschreibung werden in den verschiedenen Ausführungsformen gleiche und funktionsgleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und die Erläuterungen zu einzelnen Ausführungsformen gelten analog auch für die weiteren Ausführungsformen, sofern diese nicht offensichtlich inkompatibel zueinander sind.
-
1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Erdungsvorrichtung 10, die in einer Einbauposition unterhalb der Erdoberfläche 12 in einer Tiefenbohrung 14 angebracht ist bzw. werden soll.
-
Die Tiefenbohrung 14 hat eine Gesamttiefe bzw. Gesamtlänge von 99 m und verläuft durch eine Grundwasserschicht 16 hindurch wie in 1 angedeutet. Es versteht sich, dass die Tiefenbohrung 14 auch eine abweichende Gesamtlänge sowie einen abweichenden Verlauf aufweisen kann.
-
Die Erdungsvorrichtung 10 verfügt über mehrere Erdungsteilstück-Baugruppen 18, von denen in 1 aus Gründen der besseren Darstellung lediglich eine einzelne dargestellt ist, und die entlang einer Längsrichtung L vertikal in der Tiefenbohrung 14 angeordnet sind.
-
Die Längsrichtung L ist sowohl die Längsrichtung der Erdungsvorrichtung 10 als auch der jeweiligen Erdungsteilstück-Baugruppen 18.
-
Die Erdungsteilstück-Baugruppen 18 sind aus elektrisch leitfähigem Material gefertigt, beispielsweise Edelstahl oder feuerverzinkter Stahl.
-
Die Erdungsvorrichtung 10 verfügt zudem über ein erstes Abschlussteilstück 20, auch als oberes Abschlussteilstück bezeichnet, und ein am entgegengesetzten Ende der Erdungsvorrichtung 10 angeordnetes zweites Abschlussteilstück 22, auch als unteres Abschlussteilstück bezeichnet.
-
Am ersten Abschlussteilstück 20 ist eine elektrische Kontaktierung 24 vorhanden, die über eine Verbindungsklemme 26 verfügt, um eine elektrisch leitfähige Verbindung herzustellen.
-
Die elektrische Kontaktierung 24 sowie die Verbindungsklemme 26 sind zum Schutz vor Umwelt- und Wettereinflüssen in einer Einhausung 28 aufgenommen, die mit einer Vergussmasse 30 gefüllt ist.
-
Über die elektrische Kontaktierung 24 ist die Erdungsvorrichtung 10 mit einem weiteren Objekt 31 elektrisch leitend verbunden.
-
Beispielsweise ist das weitere Objekt 31 ein zu schützendes Objekt, sodass Überströme, beispielsweise in Folge eines Blitzeinschlags, vom zu schützenden Objekt in die Erdungsvorrichtung 10 abgeleitet werden können.
-
Es ist auch möglich, dass das weitere Objekt 31 eine Überwachungseinheit ist, die Bestandteil eines kathodischen Korrosionsschutzsystems 34 ist. Anders ausgedrückt ist die Erdungsvorrichtung 10 ebenfalls Bestandteil des kathodischen Korrosionsschutzsystems 34. Die Überwachungseinheit detektiert beispielsweise den Fall, dass ein Überstrom, der über einer zuvor festgelegten Schwelle liegt, durch die Erdungsvorrichtung 10 fließt. Auf diese Weise können Überstromereignisse zuverlässig detektiert werden.
-
Grundlegend kann die Überwachungseinheit auch Bestandteil der Erdungsvorrichtung 10 selbst sein.
-
Es ist auch möglich, dass das weitere Objekt 31 eine weitere Erdungsanlage oder -vorrichtung ist, auch als zweiter Erder bezeichnet.
-
Ferner ist eine Kranöse oder ein Doppelwirbelring 32 vorgesehen, der mit einer Kranwinde 33 bzw. einem Kran verbunden ist und dazu dient, das jeweils geodätisch am höchsten gelegene Element der Erdungsvorrichtung 10 bzw. eines Erdungsvorrichtungsvorläufers in die Tiefenbohrung 14 abzusenken.
-
Das zweite Abschlussteilstück 22 verfügt am in Einbauposition unteren Ende entlang der Längsrichtung L über eine Fußplatte 36. Die Fußplatte 36 weist in einer Ebene senkrecht zur Längsachse L einen größeren Durchmesser auf als die sonstigen Komponenten des zweiten Abschlussteilstücks 22. Dies hat zur Folge, dass sich die Erdungsvorrichtung 10 über eine größere Fläche am (nicht dargestellten) Boden der Tiefenbohrung 14 abstützen kann, wodurch ein ungewolltes Einsinken der Erdungsvorrichtung 10 vermieden wird.
-
Das zweite Abschlussteilstück 22 verfügt ferner über einen Anschlussstutzen 38, an dem ein (nicht dargestellter) Füllschlauch zum Auffüllen der Tiefenbohrung 14 mit einem Füllmaterial 40 angeschlossen werden kann.
-
Das Füllmaterial 40 ist insbesondere ein Material, das den Erdungswiderstand der Erdungsvorrichtung 10 weiter absenkt, indem es eine höhere elektrische Leitfähigkeit aufweist als das die Tiefenbohrung 14 umgebende Erdreich.
-
Die Erdungsteilstück-Baugruppe 18 umfasst ein Erdungsteilstück 41 und weist an einem ersten Ende 42 im Bereich eines ersten Verbindungselements 43 eine Halteausformung 44 auf, die in der in 1 dargestellten Ausführungsform als umlaufender Kragen bzw. Vorsprung ausgebildet ist.
-
In diesem Zusammenhang sind Bestandteile des Erdungsteilstücks 41 auch Bestandteile der Erdungsteilstück-Baugruppe 18 und umgekehrt.
-
Die Halteausformung 44 dient dazu, die Erdungsteilstück-Baugruppen 18 während des Montageprozesses der Erdungsvorrichtung 10 gegen ein Verrutschen entlang der Längsrichtung L zu halten, beispielsweise mittels einer Auflageplatte 46, wie in 1 angedeutet. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Erdungsvorrichtung 10 bzw. ein Erdungsvorrichtungsvorläufer während des Montageprozesses nicht ungewollt in die Tiefenbohrung 14 fällt.
-
2 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Erdungsteilstück-Baugruppen 18, wie sie in der Erdungsvorrichtung 10 eingesetzt sind.
-
Die Erdungsteilstück-Baugruppe 18 bzw. das Erdungsteilstück 41 weist neben dem zuvor bereits erwähnten ersten Ende 42 ein entlang der Längsrichtung L entgegengesetztes zweites Ende 48 auf, das ein zweites Verbindungselement 50 umfasst.
-
Das erste Verbindungselement 43 einer der Erdungsteilstück-Baugruppen 18 ist so ausgelegt, dass dieses mit dem zweiten Verbindungselement 50 der auf die jeweilige Erdungsteilstück-Baugruppe 18 aufgesetzten folgenden Erdungsteilstück-Baugruppe 18 fest verbunden werden kann.
-
Beispielsweise verfügt das zweite Verbindungselement 50 über einen Stutzen 51, der in eine komplementäre Ausnehmung 52 des ersten Verbindungselements 43 aufgesteckt, aufgeschraubt oder gepresst wird.
-
Zudem verfügt die Erdungsteilstück-Baugruppe 18 bzw. das Erdungsteilstück 41 am zweiten Ende 48 über Griffflächen 54, mit denen die jeweilige Erdungsteilstück-Baugruppe 18 beim Montageprozess fixiert wird oder bewegt werden kann, beispielsweise mittels eines Werkzeugs beim Verschrauben der entsprechenden Erdungsteilstück-Baugruppe 18. Anders ausgedrückt kann über die Griffflächen 54 ein notwendiges Anzugsmoment sichergestellt werden, um Normvorgaben erfüllen und eine gewünschte Stromtragfähigkeit zu erfüllen.
-
In 2 ist ferner zu erkennen, dass die einzelnen Erdungsteilstück-Baugruppen 18 rotationssymmetrisch um die Längsachse L sind. Grundlegend können die Erdungsteilstück-Baugruppen 18 jedoch auch nicht rotationssymmetrisch sein.
-
In 3 ist schematisch ein Montageprozess der erfindungsgemäßen Erdungsvorrichtung 10 dargestellt, wobei Erdungsteilstück-Baugruppen 18 gemäß der in 2 dargestellten ersten Ausführungsform eingesetzt werden.
-
Das untere Ende der Erdungsvorrichtung 10, also dasjenige Ende, das in Einbauposition geodätisch am tiefsten innerhalb der Tiefenbohrung 14 (vgl. 1) angeordnet ist, wird vom zweiten Abschlussteilstück 22 gebildet.
-
Das zweite Abschlussteilstück 22 ist im Wesentlichen analog zu den eingesetzten Erdungsteilstück-Baugruppen 18 ausgebildet, wobei jedoch zusätzlich an einem zweiten Ende 56 des zweiten Abschlussteilstücks 22 die Fußplatte 36 angeordnet ist.
-
An einem ersten Ende 58 des zweiten Abschlussteilstücks 22, das dem zweiten Ende 56 entlang der Längsrichtung L entgegengesetzt ist, ist ein Verbindungselement 59 des zweiten Abschlussteilstücks 22 angeordnet, das analog zum ersten Verbindungselement 43 der eingesetzten Erdungsteilstück-Baugruppen 18 ist. Entsprechend weist das Verbindungselement 59 eine analoge Halteausformung 44 sowie eine Ausnehmung 52 auf.
-
Das zweite Abschlussteilstück 22 wird in die Tiefenbohrung 14 so weit abgelassen, dass die Halteausformung 44 von Montagepersonal noch oberhalb der Erdoberfläche 12 (vgl. 1) gehandhabt werden kann.
-
Auf dieser Höhe wird anschließend die Auflageplatte 46 unterhalb der kragenförmigen Halteausformung 44 positioniert, um ein Verrutschen des zweiten Abschlussteilstücks 22 in die Tiefenbohrung 14 hinein zu verhindern bzw. zu unterbinden.
-
In der in 3 dargestellten Ausführungsform ist die Auflageplatte 46 als Scherplatte ausgebildet, die auch zum Verbinden der Komponenten der Erdungsvorrichtung 10 genutzt wird.
-
Anschließend wird eine Erdungsteilstück-Baugruppe 18 von oben auf das zweite Abschlussteilstück 22 aufgesetzt, nämlich indem das zweite Verbindungselement 50 der Erdungsteilstück-Baugruppe 18, also der Stutzen 51, in die Ausnehmung 52 des Verbindungselements 59 des zweiten Abschlussteilstücks 22 eingesetzt und über die Scherplatte unter Ausbildung einer Verbindungsstelle und eines Erdungsvorrichtungsvorläufers verschraubt wird. Grundsätzlich kann die Verbindung auch über ein Verpressen oder eine Steckverbindung erfolgen.
-
Anschließend wird die Scherplatte entfernt und der gebildete Erdungsvorrichtungsvorläufer wird nun so weit in die Tiefenbohrung 14 entlang seiner Längsrichtung L abgelassen, dass sich die Halteausformung 44 der zuvor befestigten Erdungsteilstück-Baugruppe 18 in etwa auf der gleichen Höhe wie zuvor die Halteausformung 44 des zweiten Abschlussteilstücks 22 befindet.
-
Nun wird erneut die Scherplatte untergelegt, um ein Verrutschen entlang der Längsrichtung L zu verhindern und die nächste Erdungsteilstück-Baugruppe 18 wird mit dem Erdungsvorrichtungsvorläufer verbunden, indem das zweite Verbindungselement 50 der noch nicht montierten Erdungsteilstück-Baugruppe 18 in die Ausnehmung 52 der Erdungsteilstück-Baugruppe 18, die bereits Bestandteil des Erdungsvorrichtungsvorläufers ist, eingeführt wird.
-
Dieser Vorgang wird wiederholt, bis die gewünschte Gesamtlänge der Erdungsvorrichtung 10 erreicht ist, wobei optional als oberstes Stück der Erdungsvorrichtung 10 noch das erste Abschlussteilstück 20 analog zum zuvor beschriebenen Prozess montiert wird.
-
Anschließend kann die Tiefenbohrung 14 mit dem Füllmaterial 40 aufgefüllt werden.
-
4 zeigt nochmals eine Seitenansicht der resultierenden Erdungsvorrichtung 10 während des Montageprozesses in einem Zustand, in dem das erste Abschlussteilstück 20 gerade montiert wird und die Erdungsvorrichtung 10 noch von einer Auflageplatte 46 gehalten ist.
-
In dieser Darstellung ist auch zu sehen, dass das erste Abschlussteilstück 20 eine Halteausformung 44 bzw. ein erstes Ende analog zur eingesetzten Erdungsteilstück-Baugruppe 18 aufweist. Grundsätzlich kann das erste Abschlussteilstück 20 jedoch auch abweichend ausgestaltet sein, da keine weitere Erdungsteilstück-Baugruppe 18 oberhalb des ersten Abschlussteilstücks 20 montiert wird.
-
5 stellt eine Variante der Fußplatte 36 in einer Schnittansicht entlang der Ebene A-A aus 4 dar.
-
Die Fußplatte 36 verfügt über einen Ankerpunkt 60, an den ein Haltelement, beispielsweise ein Seil, zum Ablassen des ersten Abschlussteilstücks 20 bzw. des Erdungsvorrichtungsvorläufers befestigt werden kann.
-
In 6 ist eine zweite Ausführungsform der Erdungsteilstück-Baugruppen 18 dargestellt, nachdem zwei dieser Erdungsteilstück-Baugruppen 18 miteinander verbunden worden sind.
-
In der zweiten Ausführungsform weist die Halteausformung 44 im Gegensatz zur ersten Ausführungsform nach 2 keine kreis- oder ellipsenförmige Außenkontur auf, sondern eine polygonale Außenkontur, nämlich eine hexagonale Außenkontur.
-
Zusätzlich ist das zweite Verbindungselement 50 als Aushöhlung im Inneren der jeweiligen Erdungsteilstück-Baugruppe 18 ausgeführt, in die ein Fortsatz 55 des ersten Verbindungselements 43 in Einbauposition eingreift.
-
7 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erdungsteilstück-Baugruppen 18, in welcher unterschiedlich aufgebaute Erdungsteilstück-Baugruppen 18 eingesetzt sind.
-
Während die in 7 oben dargestellte Erdungsteilstück-Baugruppe 18 eine im Wesentlichen zylinderförmige Gestalt aufweist, liegt die in 7 unten dargestellte Erdungsteilstück-Baugruppe 18 im Wesentlichen in Form eines Kantstabs mit abgerundeten Eckbereichen 57 vor.
-
Anders ausgedrückt kann die erfindungsgemäße Erdungsvorrichtung 10 sowohl ausschließlich gleich ausgestaltete Erdungsteilstück-Baugruppen 18 umfassen als auch eine Mischung unterschiedlich aufgebauter Erdungsteilstück-Baugruppen 18. Entscheidend ist lediglich, dass die entlang der Längsrichtung L aufeinanderfolgenden der Erdungsteilstück-Baugruppen 18 zuverlässig miteinander verbunden werden können.
-
8 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Erdungsvorrichtung 10, wie sie mit den Erdungsteilstück-Baugruppen aus 7 erhalten werden kann.
-
Wie in 8 zu erkennen, weist das zweite Abschlussteilstück 22 in dieser Variante ebenfalls im Wesentlichen die Außenkontur eines Kantstabs mit abgerundeten Eckbereichen auf. Zudem ist das zweite Abschlussteilstück 22 hohl ausgeführt.
-
Die elektrische Kontaktierung 24 erfolgt in dieser Variante über ein Anschlussgewinde 70 des ersten Abschlussteilstücks 20.
-
9 zeigt eine Schnittansicht entlang der Ebene B-B aus 8, analog zur Darstellung in 5.
-
In den 5 und 9 sind die Fußplatten 36 integraler Bestandteil des jeweiligen zweiten Abschlussteilstücks 22.
-
In 10 hingegen ist eine weitere Ausführungsform des zweiten Abschlussteilstücks 22 dargestellt, in welcher die Fußplatte 36 über eine Fußplatten-Aufnahme 72 mit einem Befestigungsfortsatz 74 verbunden ist, beispielsweise über eine Presspassung.
-
11 zeigt eine Schnittansicht entlang der Ebene C-C aus 10, analog zur Darstellung in 9.
-
In dieser Variante ist der Ankerpunkt 60 in Form zweier Ankerschlitze ausgeführt, an denen das (nicht dargestellte) Halteelement befestigt werden kann.
-
In 12 ist eine vierte Ausführungsform der Erdungsteilstück-Baugruppe 18 gezeigt, in welcher die Halteausformung 44 eine Öffnung 76 sowie einen separat zur Öffnung 76 ausgebildeten Haltestab 78 umfasst, wobei die Öffnung 76 senkrecht zur Längsachse L verläuft.
-
Der Haltestab 78 weist eine Gesamtlänge auf, die größer ist als der Durchmesser der Erdungsteilstück-Baugruppe 18 auf Höhe der Öffnung 76. Auf diese Weise steht der Haltestab 78 in Einbauposition seitlich aus der Öffnung 76 hervor, sodass er auf der Auflageplatte 46 aufliegen kann.
-
Beispielsweise verfügt die Auflageplatte 46 über zwei Auflagezungen 80, die sich entlang einer Aussparung 82 gegenüberliegen. Die Aussparung 82 ist so dimensioniert, dass die Erdungsteilstück-Baugruppe 18 in die Aussparung 82 wenigstens teilweise eingeschoben werden kann. Auf diese Weise kommt der Haltestab 78 auf den Auflagezungen 80 zum Liegen und verhindert so ein Verrutschen der Erdungsteilstück-Baugruppe 18 entlang der Längsrichtung L.
-
Die Auflageplatte 46 verfügt in der in 12 gezeigten Ausgestaltung über eine im Wesentlichen rechteckige Außenkontur, abgesehen von der durch die Aussparung 82 hervorgerufenen Abweichungen.
-
13 zeigt eine Schnittansicht der Erdungsteilstück-Baugruppe 18 aus 12. In dieser ist zu erkennen, dass das zweite Verbindungselement 50 als innenliegende Aussparung 84 ausgebildet ist, die zur Aufnahme des Fortsatzes 55 ausgebildet ist.
-
14 zeigt eine fünfte Ausführungsform der Erdungsteilstück-Baugruppe 18, in der die Halteausformung 44 in Form zweier an entgegengesetzten Seiten des ersten Verbindungselements 43 angebrachten Nuten 86 ausgebildet ist, wobei in der in 14 gewählten Perspektive lediglich eine der Nuten 86 zu sehen ist.
-
Die Höhe und Tiefe der Nuten 86 ist so gewählt, dass die Auflagezungen 80 wenigstens teilweise in die Nuten 86 eingreifen, sobald die Erdungsteilstück-Baugruppe 18 in die Aussparung 82 der Auflageplatte 46 eingeschoben wird und diese so gegen ein Verrutschen sichert.
-
In 15 ist eine Schnittansicht durch die Erdungsteilstück-Baugruppe gemäß 14 analog zu 13 gezeigt.
-
In 16 ist eine sechste Ausführungsform der Erdungsteilstück-Baugruppe 18 dargestellt, die eine umlaufende Nut 88 aufweist, das heißt die umlaufende Nut 88 ist als eine radiale Verjüngung der im Wesentlichen zylinderförmigen Erdungsteilstück-Baugruppe 18 ausgeführt.
-
In der gezeigten Variante verfügt die Auflageplatte 46 über eine im Wesentlichen hexagonale Außenkontur, abgesehen von der durch die Aussparung 82 hervorgerufenen Abweichungen.
-
Grundsätzlich ist es auch möglich, dass anstelle der in 16 dargestellten Auflageplatte 46 eine analog ausgebildete Halteplatte eingesetzt ist, die Bestandteil der Halteausformung 44 der Erdungsteilstück-Baugruppe 18 und in die umlaufende Nut 88 eingesetzt ist. In diesem Fall kann nach Montage der Halteplatte diese mittels der Auflageplatte 46, beispielsweise analog der in 14 gezeigten Ausgestaltung, gegen ein Verrutschen entlang der Längsrichtung L gesichert werden.
-
18 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erdungsvorrichtung 10, in der eine siebente Ausführungsform der Erdungsteilstück-Baugruppen 18 zum Einsatz kommt.
-
In dieser Ausführungsform verfügt das erste Verbindungselement 43 über die innenliegende Aussparung 84 und das zweite Verbindungselement 50 über einen Stutzen 51, der komplementär zur innenliegenden Aussparung 84 ausgeführt ist.
-
Die Halteausformung 44 ist als radial hervorstehende Kragen ausgebildet.
-
19 zeigt in vergrößerter Darstellung ein Detail A aus 18.
-
In der Detaildarstellung wird deutlich, dass die Halteausformung 44 im radial hervorstehenden Kragen zusätzlich eine Aufnahme 89 aufweist. Die Aufnahme 89 dient beispielsweise dazu, ein Werkzeug zum Verbinden mehrerer Erdungsteilstück-Baugruppen 18 temporär aufzunehmen. Das Werkzeug kann ein sogenannter „Flex-Schlüssel“ sein.
-
20 zeigt eine achte Ausführungsform der Erdungsteilstück-Baugruppe 18, die an einer weiteren Variante des zweiten Abschlussteilstücks 22 befestigt ist.
-
Das zweite Abschlussteilstück 22 weist einen Fortsatz 55 analog zu den Erdungsteilstück-Baugruppen 18 aus den 12, 14 und 16 auf, sodass dieser in das zweite Verbindungselement 50 der an das zweite Abschlussteilstück 22 folgende Erdungsteilstück-Baugruppe 18 angeschlossen werden kann.
-
Ferner ist zu erkennen, dass das zweite Abschlussteilstück 22 in dieser Variante hohl ausgeführt ist.
-
Die Erdungsteilstück-Baugruppe 18 verfügt in dieser Ausführungsform als Bestandteil des zweiten Verbindungselements 50 über eine zweite Aussparung 90.
-
21 zeigt ein Detail B aus 20 in vergrößerter Darstellung.
-
Es ist zu erkennen, dass das Verbindungselement 59 des zweiten Abschlussteilstücks 22 nicht nur den Fortsatz 55 aufweist, sondern auch einen kragenförmigen Vorsprung als Halteausformung 44, der mit der Auflageplatte 46 zusammenwirken kann, um ein Verrutschen des zweiten Abschlussteilstücks 22 zu verhindern.
-
In 22 ist eine neunte Ausführungsform der Erdungsteilstück-Baugruppe 18 dargestellt, in der das erste Verbindungselement 43 ebenfalls als Aussparung 90 ausgebildet ist.
-
In die Aussparung 90 ist ein Adapterstück 92 eingesetzt, beispielsweise eingeschraubt oder eingepresst.
-
Die Verbindung zum aufgesetzten ersten Abschlussteilstück 20 erfolgt somit nicht direkt über das erste Verbindungselement 43 der Erdungsteilstück-Baugruppe 18, sondern nur indirekt anhand des Adapterstücks 92.
-
In der in 22 dargestellten Variante ist die Halteausformung 44 zudem ebenfalls Bestandteil des Adapterstücks 92, wie in 23 besser zu erkennen ist, welche ein Detail C aus 22 zeigt.
-
Ferner ist in 22 dargestellt, dass zur Montage der Erdungsvorrichtung 10 von einer Kranöse 94 Gebrauch gemacht werden kann, beispielsweise einer Kranöse 94 einer Kranwinde.
-
Mittels der Kranöse 94 kann das jeweils von oben zu montierende Bauteil der Erdungsvorrichtung 10, beispielsweise ein Erdungsteilstück 41 oder das erste Abschlussteilstück 20, an einem (nicht dargestellten) Kran befestigt werden (beispielsweise über den Stutzen 51). Anschließend wird über den Kran das jeweilige Bauteil angehoben und in Richtung des über der Tiefenbohrung 14 gehaltenen Erdungsvorrichtungsvorläufers abgesenkt, um die Bauteile miteinander zu verbinden.
-
Die Kranöse 92 verfügt über ein Gelenk 96, das eine Rotation der Kranöse 92 ermöglicht, wie in 22 durch einen Doppelpfeil angedeutet. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich etwaige Schraubverbindungen zwischen den Bauteilen der Erdungsvorrichtung 10 bzw. des Erdungsvorrichtungsvorläufers wieder lösen, sobald das an der Kranöse 92 befestige Bauteil aufgesetzt wird.
-
24 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines ersten Abschlussstücks 20. In dieser weist das erste Abschlussstück 20 an einem ersten Ende 98 ein Anschlusselement 100 auf.
-
Das Anschlusselement 100 umfasst einen Anschlussfortsatz 102 sowie eine Anschlussöffnung 104.
-
Der Anschlussfortsatz 102 kann analog zum zuvor beschriebenen Stutzen 51 dazu genutzt werden, das erste Abschlusselement 20 mit der Kranöse 94 zu verbinden.
-
Zu diesem Zweck kann der Anschlussfortsatz auch ein Schraubgewinde aufweisen, das mit einem Gegengewinde der Kranöse 94 zusammenwirkt.
-
Es ist zudem möglich, dass auf den Anschlussfortsatz 102 ein (nicht dargestellter) Doppelwirbelring montiert wird, der wiederum die Verbindung zur Kranöse herstellt.
-
Durch die Anschlussöffnung 104 kann ein Seil geführt werden, mit dem die Erdungsvorrichtung 10 in die Tiefenbohrung 14 abgelassen werden kann. Das Seil kann nach Absenken der Erdungsvorrichtung 10 in der Tiefenbohrung 14 verbleiben.
-
Das erste Abschlussstück 20 verfügt zudem über einen Kontaktierungsbereich 106, der dazu dient, die elektrische Kontaktierung 24 am ersten Abschlussstück 20 anzubringen.
-
Im Kontaktierungsbereich 106 sind Montageöffnungen 108 vorhanden, die dazu genutzt werden können, etwaige Schrauben oder die Verbindungsplatten 26 bzw. Klemmplatten zum Montieren der elektrischen Kontaktierung 24 anzubringen.
-
Der Kontaktierungsbereich 106 ist zudem derart ausgeformt, dass der Kontaktierungsbereich 106 in einer Umhüllung, Dichtung oder Gel-Muffe aufgenommen bzw. umschlossen werden kann, analog zu den Verbindungsstellen zwischen den Erdungsteilstück-Baugruppen 18.
-
In den Schnittansichten aus 25 und 26 wird deutlich, dass der Kontaktierungsbereich 106 in Form von beidseitig einer Mittelebene des ersten Abschlussstücks 20 angeordneten Verjüngungen 110 ausgestaltet ist.
-
Insgesamt zeichnet sich die erfindungsgemäße Erdungsvorrichtung 10 dadurch aus, dass sie besonders einfach montiert werden kann und modular aus verschiedensten Erdungsteilstück-Baugruppen 18 aufgebaut sein kann.
-
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
-
