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Abspannklemme, insbesondere für Freileitungen Die Erfindung bezieht
sich auf eine Abspannklemme, insbesondere für Freileitungen, bei welcher eine das
Seil aufnehmende Seilmulde im Zusammenwirken mit einem doppelarmigen Hebel eine
die Seilklemmung hervorrufende Zange bildet.
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Abspannklemmen haben die Aufgabe, den Seilzug zu übernehmen und an
die Abspannstelle einer tragenden Konstruktion, z. B. an einen Leitungsmast, zu
übertragen.
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Die Klemmung des Seiles wird im allgemeinen durch Reibung hervorgerufen,
die von der Größe des Seilzuges unabhängig oder abhängig gemacht ist.
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Soll die Reibung und damit der Anpreßdruck von der Größe des Seilzuges
unabhängig sein, dann muß dieser schon von vornherein so groß gewählt werden, daß
die Reibung auch im äußersten Belastungsfalle zum Festhalten des Seiles ausreicht.
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Bei Seilen, welche ganz oder teilweise Drähte aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen
aufweisen, ist die Wahl eines maximalen Anpreßdruckes ungünstig, da diese Materialien
zum Fließen neigen und der einmal eingeleitete Fließvorgang nicht mehr so leicht
zum Stillstand kommt.
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Unter der Wirkung eines hohen Anpreßdruckes fließt das Seil im Klemmbereich
unter Kontraktion des Ouerschnittes so lange, bis eine hinreichende, durch die Kontraktion
bedingte Senkung des Anpreßdruckes dem Fließvorgang ein Ende setzt. Dadurch hat
sich aber auch die Reibung an der Klemmstelle sehr vermindert. Bei Eintreten einer
Ausnahmebelastung ist dann die erforderliche Reibung nicht mehr vorhanden. Man sah
sich daher genötigt, bei Abspannklemmen mit vorgegebenem, vom Seilzug unabhängigem
Anpreßdruck zusätzliche Sicherungen vorzusehen.
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Das Bestreben geht aus diesem Grunde dahin, bei Anwachsen des Seilzuges
auch eine Vergrößerung des Anpreßdruckes zu erreichen. Es ist eine Abspannklemme
bekanntgeworden, die zwei aneinander gelenkte Klemmbacken aufweist, an deren einem
ein Druckstück schwingbar gelagert ist, welches eine zu seinem Drehpunkt exzentrisch
gekrümmte Fläche aufweist und auf den anderen Klemmbacken drückt. Diese Ausbildung
hat unter anderem folgende Nachteile: Erstens muß das Seil durch die Abspannklemme
hindurchgefädelt werden, was bei stärkeren und steiferen Seilen sowie wegen der
Krümmung des muffenartigen Teiles keinesfalls leicht ist. Zweitens sind die beiden
Klemmbacken an ihrem einen Ende in einem festen Abstand voneinander angeordnet und
können nur am zweiten Ende mit Hilfe des dort vorgesehenen exzentrischen Druckstückes
gegeneinander bewegt werden. Da der feste Abstand an dem einen Ende der Klemmbacken
so groß sein muß, daß das Seil leicht hindurchgesteckt werden kann, wird die Klemmwirkung
dieser Abspannklemme nur auf das andere, bewegliche Ende beschränkt. Abgesehen davon,
daß die Klemmbacken hierbei in Richtung des zu verhindernden Gleitens konisch zusammenlaufen
und daher eine die Verformung des ins Gleiten gekommenen Seiles begünstigende Stellung
aufweisen, wird die beschränkte Klemmfläche zum Halten eines starken Seiles kaum
ausreichen, da die Flächenpressung, um das Seilmaterial nicht zum Fließen zu bringen,
nicht zu groß sein darf. Insbesondere bei Aluminium ist ja bekanntlich die zulässige
Flächenpressung sehr gering. Und drittens wird die Zunahme des Klemmdruckes in äußerst
unvorteilhafter Weise mit steigendem Seilzug immer geringer, denn während nun im
Verlaufe des Klemmvorganges der eine Hebelarm zunimmt, verkleinert sich gleichzeitig
der andere Hebelarm, an welchem der Seilzug angreift, bis er in der Gebrauchslage
einen Mindestwert erreicht. In dieser Lage wird der Hebelarm nahezu Null, weshalb
zu einer geringfügigen Steigerung des Klemmdruckes eine ganz gewaltige Vergrößerung
des Seilzuges erforderlich wäre.
Den Gegenstand der Erfindung bildet
eine Abspannklemme, insbesondere für Freileitungen, welche die vorerwähnten Nachteile
dadurch behebt, daß erfindungsgemäß der doppelarmige Hebel praktisch senkrecht zur
Seilzugrichtung angeordnet und der Steg der Seilmulde zu ihm unter einem spitzen
Winkel von vorzugsweise etwa 30 bis 45° gestellt ist, wobei das Ende des der Seilmulde
gegenüberliegenden kurzen Armes des Doppelhebels in an sich bekannter Weise an einen
längs der Seilmulde verschiebbaren, das Seil erfassenden Klemmschuh angelenkt ist.
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In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen dargestellt,
an Hand deren die Erfindung im folgenden näher beschrieben wird. Es zeigt Fig. 1
die Abspannklemme nach der ersten Ausführungsform in Seitenansicht, teilweise geschnitten,
und Fig. 2 eine schematisierte Darstellung der zweiten Ausführungsform.
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Das von der Abspannklemme zu haltende Seil 1 liegt zwischen den Wangen
2 eines als Seilmulde ausgebildeten Auflagers, dessen Steg 3. mit einem praktisch
senkrecht zur Seilzugrichtung angeordneten doppelarmigen Hebel s, 6 einen spitzen
Winkel einschließt und in der Richtung des Seilauslaufes bogenförmig gekrümmt ist
(Fig. 1). Dieser Hebel s, 6 ist zwischen den Wangen 2 auf einem Achsbolzen 4 schwenkbar
gelagert. Ein am Ende des langen Hebelarmes 5 sitzender Bolzen 7 dient zum Anschluß
an die Abspannkette. Das freie gerundete Ende des daumenartig gekrümmten kurzen
Hebelarmes 6 greift gelenkartig in eine Gelenkpfanne des Klemmschuhes 8 ein. Es
besteht jedoch auch die Möglichkeit, den kurzen Arm des Doppelhebels mittels eines
Bolzens an den Klemmschuh anzulenken. Hierzu kann der doppelarmige Hebel als ein
mit seinem kurzen Arm in die Wirkrichtung der Anpreßkraft abgebogener Winkelhebel
ausgebildet sein.
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In der Spannstellung des Systems nimmt die Abspannklemme die Gleichgewichtslage
ein, in welcher der Seilzug S' mit der gleich großen, entgegengesetzt gerichteten
Abspannkraft S in eine gemeinsame Wirkungslinie fällt. Seilmulde und Hebel s, 6
bilden in der Ausführungsform nach Fig. 1 eine Zange, deren kurze Arme das Seil
1 zwischen dem Muldensteg 3 und dem Klemmschuh 8 einklemmen. Es gilt dann in der
Gleichgewichtslage der Abspannklemme die Momentengleichung S-a.=bT'-b, wobei Ti'
die der Anpreßkraft D entgegengesetzt gleiche, am kurzen Hebelarm angreifende Kraft
und a bzw. b die Ach-,abstände der Kräfte S bzw. W bedeuten.
Zufolge einer Kontraktion des Seilquerschnittes an der Klemmstelle beschreibt das
freie Ende des kurzen Hebelarmes 6 einen kleinen Kreisbogen um den Achsbolzen, wodurch
der Hebel in die gestrichelte Lage gelangt. Die Gleichgewichtsbedingung lautet nun
in dieser Stellung S-a'=fT"-b'. `Teil die Achse des langen Hebelarmes erfindungsgemäß
praktisch senkrecht zur Richtung der Abspannkraft S liegt, bleibt bei solchen Verdrehungen
das Drehmoment S - a weitgehend konstant, denn es gilt a - a'. Daraus
folgt TV - b' = W - b bzw. D' - b' - D - b. Wegen des spitzen Winkels
a, den die Richtungen der Anpreßkraft D bzw. der Abspannkraft S miteinander einschließen.
wird b' kleiner als b
und infolgedessen D' größer als
D sein. Ersichtlich ergibt sich bei einer Zunahme des Seilzuges S' eine überproportionale
Zunahme der Anpreßkraft D, wenn das Seil nachgibt. Das Übersetzungsverhältnis der
beiden Arme des Hebels wird bei beiden beschriebenen Ausführungsformen zweckmäßig
jeweils größer gewählt als der Tangenswert des Reibungswinkels von Seil und Seilmulde.
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Wenn eine Klemmstelle am Seil nicht ausreicht bzw. letzteres keinen
hoben Klemmdruck verträgt. können auch zwei mittels einer Parallelführung gekoppelte
Hebel 9, 10 vorgesehen werden, wie dies Fig.2 zeigt.
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Ergänzend sei noch darauf hingewiesen, daß es zweckmäßig erscheint,
den Winkel a, der von dem praktisch senkrecht zur Seilzugrichtung angeordneten doppelarmigen
Hebel 5, 6 und dem Muldensteg 3 eingeschlossen wird (Fig. 1 und 2), proportional
zur Kontraktionsfähigkeit des Seilquerschnittes zu wählen, um eine Verletzung weicherer
Seiladern zu vermeiden. Es ist zweckmäßig, die Abspannklemme so zu dimensionieren,
daß im unbelasteten Zustand der lange Hebelarm nicht senkrecht zur Seilzugrichtung,
sondern etwas in Richtung des Seilzuges S' geneigt zu liegen kommt. Wenn nun dieser
Neigungswinkel ß so groß angenommen wird wie der Winkel ß', den der lange Hebelarm
im belasteten Zustand mit der Senkrechten auf die Seilzugrichtung in entgegengesetzter
Richtung einnimmt, so bleiben die Achsabstände a bzw. ä exakt gleich.
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Die erfindungsgemäße Abspannklemme läßt sich mit den gleichen Vorteilen
nicht nur für Seile, sondern auch für volle Drahtquerschnitte, also für Leitungsdrähte,
verwenden.