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Die Erfindung betrifft ein Baukastengestänge zum Aufnehmen von Leiterseilen zur kurzfristigen, temporären Aufnahme von Freileitungsseilen. Das Baukastengestänge besteht im Wesentlichen aus senkrechten Maststielen und einem horizontalen Riegel. Oberhalb des Riegels ist eine Bündelvorrichtung mit Seilauffangschalen innerhalb eines Rahmens angeordnet, was eine im Vergleich zum Stand der Technik niedrigere Anordnung des Riegels erlaubt und außerdem eine höhere Verankerung des Abspannmittels am Maststiel ermöglicht.
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Nach Havarieschäden an Freileitungen oder Freileitungsmasten aufgrund von Witterungskatastrophen oder Sabotage ist es notwendig, kurzfristig eine temporäre Aufnahme von Freileitungsseilen für Umbaumaßnahmen zur Verfügung zu stellen.
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Um Minderabstände im Spannfeld zu beheben kann entweder ein Verfahren angewandt werden, bei dem die Maste erhöht werden oder die Baustelle wird mit einem Baukastengestänge umfahren.
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Baukastengestänge sind vorkonfektionierte, modulare Systeme für den temporären Ersatz von Freileitungen im Spannungsbereich von 110 kV bis 380 kV. Die Versorgungssicherheit mit Elektroenergie bei Havarien und Naturkatastrophen wird beim Einsatz gattungsgemäßer Baukastengestänge dadurch gewährleistet, dass die geschädigten Bereiche einer Trasse durch eine provisorische Trasse umfahren werden. Damit wird die Baufreiheit für Reparaturmaßnahmen an der geschädigten Trasse erreicht und gewährleistet, dass eine Unterbrechung der Elektroenergieversorgung durch die Bereitstellung der Provisorien durch das Baukastengestänge minimiert wird.
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Baukastengestänge, welche auch als Notgestänge bezeichnet werde, stellen sehr flexible Systeme für jeden Einsatzort dar, da auch Handtransporte der einzelnen Komponenten möglich sind. Aufgrund der Tatsache, dass nach der Demontage der Notgestänge keine Baurückstände verbleiben, ist es auch eine besonders umweltschonende Technologie. Durch den Einsatz von Baukastengestängen kann ein provisorischer Ersatz für eine beschädigte Leiterseiltrasse in besonders wirtschaftlicher Weise realisiert werden.
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Da für die Optimierung der Netzkonfiguration häufig großräumige Umbaumaßnahmen erforderlich sind, stellen Baukastengestänge eine Möglichkeit dar, die Leitungen temporär und provisorisch untereinander zu verbinden. Des Weiteren können andere Schaltanlagengerüste ohne Umbaumaßnahmen angesprungen, für Leitungsschwenkungen Freileitungen unterkreuzt und temporäre Sammelschienen in der Schaltanlage errichtet werden.
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Freileitungssysteme nach dem Stand der Technik bestehen oft aus Maststielen und horizontalen Riegeln, an denen die Leiterseile über herkömmliche Isolatoren befestigt sind. Typischerweise sind die Leiterseile unterhalb des oder der Riegel angeordnet.
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In der
DE 948 554 B ist ein Portalmast für Hochspannungsleitungen patentiert, welcher aus Maststielen und überkragendem Riegel, auch Traverse genannt, besteht.
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Überdies ist in der
DE 835 470 B ein Freileitungsmast für hohe Spannungen beschrieben, der aus einem Maststiel und einer Traversen besteht.
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Außerdem ist ein Freileitungsmast für Starkstromfreileitungen in der
AT 257 722 B offenbart, welcher eine Kopftraverse aufweist.
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In den vorgenannten Patentdokumenten sehen die Ausführungsbeispiele eine Anordnung der Leiterseile unterhalb der Traversen vor. Eine solche Anordnung limitiert die Gesamtbauhöhe der Freileitungsmasten nach unten, da die Leiterseile sich in einer gewissen Mindesthöhe befinden müssen, um Schäden durch ein zu starkes elektromagnetisches Feld zu vermeiden.
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Es existieren aber auch Freileitungssysteme nach dem Stand der Technik, bei denen die Leiterseile anderweitig angeordnet sind.
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Beispielsweise ist in der
DE 1 224 801 A ein Freileitungsmast mit mehr als zwei Hochspannungsfreileitungssystemen unter Verwendung von Kunststofftraversen offenbart.
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Weiterhin ist nach der
DE 1 590 597 A ein Leitungsmast für Starkstromfreileitungen beschrieben, welcher aus Maststiel und Portalriegel besteht. In beiden vorgenannten Dokumenten ist eine Ausführungsform offenbart, bei der die Leiterseile oberhalb des Portalriegels angeordnet sind. Allerdings, werden dabei Isolatoren verwendet. Ein Abspannen des Maststieles, welcher auch als Stützer oder Steher bezeichnet wird, ist weiterhin nur unter Einhaltung eines gewissen Mindestsicherheitsabstands möglich, weshalb sich ein Abspannen direkt unterhalb des Portalriegels verbietet. Außerdem ist die Aufnahme sowie die Entnahme der Leiterseile nur mit Hilfe eines aufwändigen manuellen Eingriffs möglich.
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Bei den Baukastengestängen nach dem Stand der Technik werden die Leiterseile überwiegend unterhalb des Riegels angeordnet. Durch die Verwendung von Isolatoren ist die Position der Leiterseile nur in einem gewissen Mindestabstand unterhalb des Riegels möglich. Da die Leiterseile in einer bestimmten Mindesthöhe geführt werden müssen, kann eine gewisse Minimalhöhe des gesamten Baukastengestänges nicht unterschritten werden.
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Außerdem ist der Abstand zwischen den Abspannseilen und den spannungsführenden Leiterseilen immer ein sehr kritischer Parameter des Baukastengestänges, da ein zu geringer Abstand ernsthafte Gefahren mit sich bringt. Eine Reduzierung dieses Abstands ist somit aus sicherheitstechnischen Gründen nicht möglich. Wenn die Leiterseile in den Baukastengestängen unterhalb des Riegels angebracht sind, ist ein Abspannen des Maststiels erst mit deutlichem Abstand unterhalb dieses Riegels erlaubt. Dieser Abstand begrenzt ebenfalls die Größe des gesamten Baukastengestänges, welches, insbesondere für 380 kV-Leitungen, sehr groß mit einer Höhe von über 20 m, konzipiert und gebaut werden muss.
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Des Weiteren wird bei Baukastengestängen nach dem Stand der Technik die Leiterseilanordnung im Vergleich zu den Freileitungsmasten häufig variiert, was bei der Montage und Demontage der Provisorien ungünstig ist.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Baukastengestänge zur Verfügung zu stellen, welches stabil schnell und kostengünstig Verbindungen zwischen Leiterseilen wiederherstellen kann. Es sollen mit geringem Aufwand bestehende Trassen umfahren werden, um schnell Baufreiheit für die Reparatur oder Neuerrichtung der Trassen zu schaffen.
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Die Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen gemäß Schutzanspruch 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Schutzansprüchen angegeben.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Baukastengestänge gelöst, welches mindestens einen Maststiel und einen quer dazu befindlichen horizontalen Riegel aufweist. Der horizontale Riegel dient der Aufnahme der Funktionselemente. An dem Maststiel oder den Maststielen sind Abspannmittel befestigt, welche im Boden verankert sind und der statischen Stabilisierung des Baukastengestänges dienen. Oberhalb des Riegels ist mindestens eine Bündelvorrichtung für die temporäre Aufnahme und Anordnung der Leiterseile angeordnet. Unter einer Bündelvorrichtung im Sinne der Erfindung wird eine Vorrichtung verstanden, welche mehrere Seilauffangschalen enthält, die innerhalb eines Rahmens angeordnet sind und der Aufnahme der Leiterseile dienen.
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In einer vorzugsweisen Ausgestaltung ist die Bündelvorrichtung derart aufgebaut, dass sie entweder drei oder vier Seilauffangschalen enthält. Dadurch ist es möglich, dass in einer Bündelvorrichtung drei oder vier Leiterseile aufgenommen werden können, wobei gewährleistet ist, dass die Anordnung der Leiterseile in der Bündelvorrichtung gleich der Anordnung der Leiterseile auf einem Freileitungsmast ist. Aus dem Erhalt der unmittelbaren Positionierung der Leiterseile zueinander leiten sich bei der Montage und Demontage der Baukastengestänge erhebliche Vorteile ab.
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Die Seilauffangschalen sind bevorzugt nach oben, das heißt vom Boden weg, offen gestaltet. Diese nach oben offene Bauweise erlaubt eine Zuführung von oben oder eine Entnahme der Leiterseile nach oben auch ohne Eingriffe an den Seilauffangschalen. Beispielsweise ist eine Entnahme durch ein Spannen der Leiterseile möglich, da sich diese dann aus den Seilauffangschalen nach oben weg bewegen können und ein manueller Eingriff nicht erforderlich ist. In umgekehrter Richtung lassen sich die Leiterseile in der entsprechenden Konfiguration und Beabstandung ohne weitere Manipulationen von oben in die korrespondierend angeordneten Seilauffangschalen ablegen.
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Bevorzugt sind zwei der Seilauffangschalen an den seitlichen Teilen des Rahmens der Bündelvorrichtung angebracht. Die verbleibenden Seilauffangschalen, je nach Konfiguration eine oder zwei, sind am Boden des Rahmens befestigt.
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Entsprechend der Funktionsweise der Bündelvorrichtung besteht der Rahmen bevorzugt aus Stahl. Die Seilauffangschalen zur Aufnahme der Leiterseile, welche innerhalb des Rahmens angeordnet sind, werden vorzugsweise aus Aluminium hergestellt, was zu einer robusten und relativ leichten Konstruktion führt.
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Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Baukastengestänge aus zwei senkrechten Maststielen und einem diese verbindenden und an den Seiten überstehenden Portalriegel ausgeführt. Eine Bündelvorrichtung ist auf dem Portalriegel zwischen den Maststielen und jeweils eine Bündelvorrichtung ist auf dem an der Seite überstehenden Ende des Portalriegels angeordnet.
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Die Bündelvorrichtung ist bevorzugt als Dreierbündelvorrichtung mit drei Seilauffangschalen ausgestaltet, wobei zwei seitliche Seilauffangschalen und eine untere Seilauffangschale vorgesehen sind.
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Vorteilhaft sind Abspannmittel mit Verankerungen im Boden für die Maststiele vorgesehen, wobei die Abspannmittel am Maststiel in der Höhe des Riegels an diesem befestigt sind.
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Konzeptionsgemäß dient das Baukastengestänge der provisorischen Leitungsverbindung für einen gewissen Zeitraum und ermöglicht ein Umfahren eines geschädigten Bereiches einer Freileitungsanordnung. Das Baukastengestänge ist ein flexibles, modulares System, welches Freileitungen zeitweilig ersetzen kann.
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Das auch als Notgestänge bezeichnete Baukastengestänge besteht aus senkrechten Standardelementen und quer dazu verlaufenden Funktionselementen und ist auf Holzfundamenten, sogenannten Schwellenfundamenten, gelagert.
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Erfindungsgemäß weist das Baukastengestänge Bündelvorrichtungen auf, in welchen die Leiterseile geführt werden. Diese Bündelvorrichtungen weisen mehrere Seilauffangschalen auf, die innerhalb eines Rahmens angeordnet sind und die Leiterseile halten.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Bündelvorrichtung als Dreierbündelvorrichtung ausgeführt, welche eine Kombination aus drei Seilauffangschalen in einem Rahmen ist. Sie sind dabei so angeordnet, wie die einzelnen Phasen auf dem Freileitungsmast angeordnet sind. Dadurch können die Leiterseile in der relativen Position zueinander vom Freileitungsmast auf das Baukastengestänge und zurück überführt werden.
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Die Dreierbündelvorrichtungen mit den Leiterseilen sind auf dem Portalriegel angeordnet, wodurch der Portalriegel in geringerer Höhe angeordnet werden kann bei einer Positionierung der Leiterseile in gleicher Höhe.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung können statt drei Seilauffangschalen auch vier solcher Seilauffangschalen vorgesehen sein, was die Aufnahme des Erdseils zusätzlich zu den drei Phasen ermöglicht.
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Der Phasenabstand beträgt 50 cm für die Dreierbündelanordnung und 40 cm Phasenabstand für die Viererbündelanordnung.
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In einer vorzugsweisen Ausgestaltung sind die Seilauffangschalen so konzipiert, dass sie nach oben, vom Boden weg gewandt, offen sind. Dadurch ist es möglich die Leiterseile, zum Beispiel durch Straffen des Seils, nach oben auszuheben ohne, dass ein manueller Eingriff notwendig ist.
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Durch die vorzugsweise Verwendung eines Metallrahmens, beispielsweise aus Stahl, sowie einer vorteilhaften Ausgestaltung der Seilauffangschalen aus Aluminium, kann die Bündelvorrichtung stabil und robust ausgeführt werden.
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Durch die Bündelvorrichtung ist eine höhere Verankerung des Abspannseils am Maststiel direkt unterhalb des Riegels, insbesondere des Portalriegels, möglich, was zu einer geringeren notwendigen Bauhöhe dieses Riegels führt.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:
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1: Baukastengestänge mit zwei Maststielen, Portalriegel und Bündelvorrichtungen,
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2: Dreierbündelvorrichtung,
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3: Viererbündelvorrichtung und
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4: Baukastengestänge mit zwei Maststielen, Portalriegel und Aufhängungen nach dem Stand der Technik.
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In 1 ist ein Baukastengestänge dargestellt, welches aus zwei senkrechten Maststielen 3 und einem horizontal angeordneten Portalriegel 2 aufgebaut ist. Oberhalb des Portalriegels 2 sind drei Dreierbündelvorrichtungen 1 mit Seilauffangschalen angebracht. In den Dreierbündelvorrichtungen 1 werden die Leiterseile derart aufgenommen, dass die Anordnung der Leiterseile zueinander gleich der auf dem Freileitungsmast ist. Die Abspannseile 5 für die Maststiele 3 sind mit Hilfe einer Verankerung 6 auf der einen Seite im Boden befestigt und auf der anderen Seite sind die Abspannseile 5 direkt unterhalb des Portalriegels 2 am Baukastengestänge montiert. Die Befestigung der Abspannseile 5 direkt unterhalb des Portalriegels 2 ist möglich, da hier ein deutlich geringerer Mindestabstand zwischen Abspannseil 5 und Riegel 2 eingehalten werden muss, was eine vorteilhafte kompaktere Bauweise des gesamten Baukastengestänges ermöglicht. Die Abspannseile 4 zwischen Maststiel 3 und Riegel 2 werden auch als Kopfanker bezeichnet und dienen der weiteren statischen Stabilisierung des Systems, insbesondere der Stabilisierung des Riegels 2.
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In 2 ist eine Dreierbündelvorrichtung 1 dargestellt, welche zwei seitliche Seilauffangschalen 7 und eine untere Seilauffangschale 8 enthält. Die Seilauffangschalen 7, 8 nehmen die Leiterseile 9 auf, sind von einem Stahlrahmen 10 umgeben und werden von diesem gehalten. Der Stahlrahmen 10 ist U-förmig ausgestaltet und ermöglicht so eine optimale Abschirmung der Leiterseile 9. Die Leiterseile 9 können ohne zusätzlichen manuellen Eingriff von den nach oben offen gestalteten Seilauffangschalen 7, 8 aufgenommen werden, wenn die Leiterseile 9 entlang der Zuführungsrichtung 11 in den Seilauffangschalen 7, 8 abgelegt werden. Beim Verlegen der Leiterseile 9 vom Baukastengestänge zum Freileitungsmast können die Leiterseile 9 gespannt werden und sich nach oben aus den Seilauffangschalen 7, 8 herausbewegen.
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In 3 ist eine Viererbündelvorrichtung 12 dargestellt. Diese ist eine alternative Ausführung der Bündelvorrichtung 1, die in 2 beschrieben wurde. Die Viererbündelvorrichtung 12 kann statt oder ergänzend zur Dreierbündelvorrichtung 1 auf einem Riegel angeordnet werden. Die Viererbündelvorrichtung 12 nimmt vier Leiterseile 9 in zwei seitlichen Seilauffangschalen 7 und zwei unteren Seilauffangschalen 8 auf. Die Seilauffangschalen 7, 8 sind wiederum innerhalb eines Stahlrahmens 10 angeordnet und an diesem befestigt. Die unteren Seilauffangschalen 8 sind dabei bevorzugt derart auf dem horizontalen Schenkel des Rahmens 10 angeordnet, dass sich die Leiterseile 9 beim Ablegen und beim Spannen ohne manuelle Eingriffe in die Seilauffangschalen 7, 8 hinein beziehungsweise aus den Seilauffangschalen 7, 8 herausbewegen.
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In 4 ist ein Baukastengestänge nach dem Stand der Technik gezeigt. Zwei Maststiele 3 sind durch einen horizontalen Portalriegel 2 verbunden. An diesem Portalriegel 2 sind Aufhängungen 13 angebracht, welche am unteren Ende Rahmenabstandshalter 14 mit den Leiterseilen 9 aufnehmen. Das Abspannmittel 5, welches am Maststiel 3 befestigt ist, ist durch eine Verankerung 6 mit dem Boden verbunden und stabilisiert die Konstruktion. Da der Abstand des Abspannseils 5 zu den Leiterseilen 9 aus Sicherheitsgründen eine Mindestgröße aufweisen muss, kann das Abspannseil 5 nicht beliebig hoch am Portalriegel 2 befestigt sein. Dies wäre zwar aus statischen Gründen wünschenswert, ist aber aus Sicherheitsgründen nicht möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bündelvorrichtung mit Seilauffangschalen, Dreierbündelvorrichtung
- 2
- Riegel, Portalriegel
- 3
- Maststiel, Stütze, Steher
- 4
- Kopfanker, Abspannseil zwischen Maststiel und Riegel
- 5
- Abspannseil, Abspannmittel
- 6
- Verankerung für Abspannseil
- 7
- seitliche Seilauffangschalen
- 8
- untere Seilauffangschale
- 9
- Leiterseil
- 10
- Rahmen, Stahlrahmen
- 11
- Zuführungsrichtung
- 12
- Viererbündelvorrichtung
- 13
- Aufhängung
- 14
- Rahmenabstandshalter
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 948554 B [0008]
- DE 835470 B [0009]
- AT 257722 B [0010]
- DE 1224801 A [0013]
- DE 1590597 A [0014]
