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Aus Tragorgan und Klemmkörper bestehende Hängeklemme für Winkeltragmaste
Diese Erfindung betrifft eine aus Tragorgan und Klemmkörper bestehende Hängeklemme
für Winkeltragmaste von Hochspannungsfreileitungen, bei der der Klemmkörper um an
zwei Seiten des Klemmkörpers angeordnete Lagerzapfen senkrecht zur Längsachse des
Klemmkörpers beweglich ist.
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Leiterseile von Hochspannungsfreileitungen werden nach Möglichkeit
so an den Tragmasten aufgehängt, daß Seilschwingungen, insbesondere durch leichten
Seitenwind verursachte Schwingungen hochfrequenter Art, die Hängeklemme ohne Behinderung
durchlaufen können.
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Aus diesem Grund werden üblicherweise Klemmkörper von Hängeklemmen
für Tragmaste in gerader Leitungsrichtung und mit senkrecht hängender Isolatorenkette
um eine horizontale Achse pendelnd gelagert. Bei Winkeltragmasten jedoch wird die
Kette infolge des in Abhängigkeit vom Leitungswinkel auf sie entfallenden Anteils
der Leiterseilzugspannung in eine Schräglage gezogen. Werden normale Hängeklemmen
verwendet, so wird die horizontal liegende Achse des Klemmkörpers ebenfalls in eine
Schräglage gebracht. Da sich die erwähnten hochfrequenten Seilschwingungen aber
überwiegend in vertikaler Ebene auswirken, kann der Klemmkörper nicht mehr schwingen,
so daß die gesamte Hängekettenkonstruktion in Schwingungen gerät, die bei Resonanz
der Eigenfrequenz der Hängekette mit der anregenden Frequenz zu einer Überbeanspruchung
des Kettenmaterials führen. Hierdurch können Ermüdungsbrüche am Verbindungsmaterial
oder an der Klemme der Kette auftreten. Bei sehr großer Masse schwingt die Isolatorenkette
allerdings nicht mit, so daß die Schwingungsenergie sich im Leiterseil, und zwar
vor dem Klemmenmaul, auswirkt, d. h., man muß mit Ermüdungsbrüchen am Seil selbst
rechnen.
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Derartige Schäden lassen sich beispielsweise mit Hilfe einer Ringnutklemme
weitgehend vermeiden, bei der ein als Ring mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildetes
Tragorgan einen Klemmkörper mit Spiel umfaßt, der in seiner Mitte außen eine umlaufende
Nut von angenähert halbkreisförmigem Querschnitt aufweist.
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Für Winkeltragmaste läßt sich ebenfalls eine Klemme mit gewissem Erfolg
verwenden, deren Tragorgan konkav und deren Klemmkörper konvex ausgebildet sind,
so daß Drehbewegungen um die Längsachse und die Querachse etwa wie bei einem Kardangelenk
ausgeführt werden können. Bei solchen Klemmen spielt die Schräglage der Isolatorenkette
am Winkeltragmast keine Rolle, da .Schwingungen in jeder beliebigen Ebene die Klemme
durchlaufen können.
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Die beiden zuletzt beschriebenen Klemmen weisen allerdings teils hinsichtlich
ihrer Lagerungsverhältnisse, teils bezüglich der Größe ihrer Abmessungen Nachteile
auf, außerdem sind sie starkem Verschleiß unterworfen.
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Es ist weiterhin eine Klemme bekannt, bei der der Klemmkörper um an
zwei Seiten dieses Körpers angeordnete Lagerzapfen senkrecht zur Klemmkörperachse
schwingen kann, wobei die Lagerzapfen mit durch eine pendelnd aufgehängte Gabel
hindurchgreifenden und mit zylindrischem Schaft versehene Bundschrauben gesichert
sind. Bei dieser bekannten Anordnung wird jedoch unter anderem ebenfalls die Größe
bzw. die große Aufhängelänge als unangenehm empfunden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hängeklemme für Winkeltragmaste
zu schaffen, der die beschriebenen Mängel nicht anhaften, die außerdem die auftretenden
Schwingungen ohne Schaden für das Leiterseil und die Klemme selbst durchlaufen läßt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Klemmkörper
einer Hängeklemme der
eingangs beschriebenen Art um seine Längsachse
in dem Tragorgan drehbar gelagert ist.
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Hierbei sind in besonders zweckmäßiger Weise die Lagerzapfen des Klemmkörpers
in Aussparungen eines Lagerringes gelagert, der Lagerring selbst ist mit Rücksicht
auf ein leichtes Einlegen des Klemmkörpers in den Lagerring bzw. in die Lagerschale
zweiteilig ausgebildet und in einer Nut einer ebenfalls zweiteilig und ringförmig
gestalteten Lagerschale drehbar gelagert. Die Lagerzapfen des Klemmkörpers können
mehrkantig sein oder runde Form haben, ihre Stirnflächen sind zum Schutz gegen Beschädigung
der Lagerschale kugelig ausgebildet. Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß zur
Verringerung der Lagerreibung zwischen Lagerring und Lagerschale Rollen oder eine
Kunststoffschicht angeordnet sind und daß das Tragorgan an einer Seite mit einem
Scharnier versehen ist, während es auf der anderen Seite eine Schraubverbindung
aufweist.
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In Fortführung des Erfindungsgedankens ist die untere Hälfte der nutartigen
Vertiefung des Tragorgans mit Bohrungen versehen, durch die eindringendes Wasser
ablaufen kann. Damit die Klemme als Ganzes schwingen kann, sind die an dem Tragkörper
befestigten Laschen gegenüber bisher bekannten Anordnungen um 90° versetzt angebracht,
so daß die Achse der durch die Traglaschen führenden Bohrungen mit der Längsachse
des Leiterseiles parallel läuft. Auf diese Weise werden Biegebeanspruchungen in
den Verbindungselementen der Isolatorenkette verhindert. Um einen geschlossenen
Eisenkreis um das Leiterseil zu verhindern, bestehen das Tragorgan und der Lagerring,
jedoch mindestens ihre Ober-oder Unterteile sowie der Klemmkörper aus unmagnetischem
Material. Ergänzend sieht der Erfindungsvorschlag noch vor, daß die an dem Klemmkörper
vorhandenen Lagerzapfen eingesetzt oder direkt eingegossen sind.
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Die Wirkungsweise der neuen Klemme ist folgende: Entsprechend der
einschlägigen Vorschriften sind an Winkeltragmasten Leitungswinkel zwischen 0 und
20° zugelassen. Die daraus resultierende Schräglage der Winkeltragkette ist abhängig
vom Leiterseilzug und kann sich zwischen einem Winkel von 0 und etwa 50° bewegen.
Darüber hinaus tritt eine Änderung der Schräglage der Kette bei Temperaturänderungen
und wenn der Wind auf die Leiterseile wirkt, ein. Es wird mit maximalen Ausschwingwinkeln
durch Wind bis zu 70° gerechnet. Das bedeutet, daß die Kette jede Schräglage zwischen
0 und 70° einnehmen kann. Der ideale Zustand wäre dann erreicht, wenn der Klemmkörper
bei allen vorkommenden Winkeln eine gleiche horizontale Achslage seiner Lagerbolzen
hat. Dieses Ziel läßt sich durch die Drehbarkeit des Lagerringes in der Lagerschale
erreichen. Die Lagerung des Lagerringes in der Lagerschale des Tragorgans kann auf
verschiedene Art und Weise ausgeführt werden. Der einfachste Weg ist die Ausbildung
eines einfachen Gleitsitzes. Um möglichst keine Reibung zu erhalten, wäre eine Fettung
mit einem zweckentsprechenden beständigen Fett ausreichend.
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Ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den F i g.1
bis 4 der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend wie folgt erläutert. Es zeigt
F i g. 1 den Querschnitt durch die Hängeklemme, F i g. 2 den Längsschnitt, von der
Seite gesehen, F i g. 3 den Längsschnitt, von oben gesehen, F i g. 4 den Schnitt
A-A.
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Das Tragorgan bildet die mit einer Ringnut versehene kreisförmige
Lagerschale mit einem Oberteil 1 und einem Unterteil 2, die beispielsweise durch
ein seitlich angebrachtes Scharnier 3 aufgeklappt und durch eine Schraube 4 fest
verbunden werden kann. In einer kreisförmigen nutartigen Vertiefung 5 läuft der
aus Oberteil 6 und Unterteil 7 bestehende Lagerring. Zur Verringerung der Lagerreibung
können beispielsweise mehrere Rollen 8 im Unterteil des Lagerringes angeordnet werden.
Die Befestigung des Leiterseiles 9 erfolgt in dem zweiteiligen Klemmkörper
10, der in seiner Mitte Lagerzapfen 11 trägt. Diese Lagerzapfen bewirken,
daß sich der Klemmkörper um seine Querachse drehen kann. Die Lagerzapfen sind in
dem Unterteil 7 des Lagerringes in einer halbkreisförmigen Aussparung 12
gelagert. Die Befestigung der Klemmenanordnung an der Isolatorenkette erfolgt über
Laschen 13, die so angeordnet sind, daß der Befestigungsbolzen mit seiner Achse
die gleiche Richtung wie die Leiterseilachse hat. Zur Entwässerung der Lagerschale
sind im Lagerschalenunterteil Bohrungen 14 vorgesehen.