DE202018003171U1

DE202018003171U1 - Litzenband für Elektrozäune

Info

Publication number: DE202018003171U1
Application number: DE202018003171.2U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Horizont Group De GmbH
Priority date: 2018-07-07
Filing date: 2018-07-07
Publication date: 2018-07-31
Anticipated expiration: 2028-07-08

Abstract

Litzenband für Elektrozäune, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die eingewebten elektrischen Leiter beidseitig durch eine Zwischenlage von entsprechender Stärke bedeckt sind und über die gesamte Breite des Litzenbandes und auf ganzer Länge eine Carbon haltige Folie mit hohem elektrischem Widerstand dieses Litzenband abdeckt, indem die seitlichen Kanten der Folie mit den im Litzenband vorhandenen Kunststoffdrähten verschweißt werden.

Description

Elektrozäune, die zur Sicherung gegen unbefugtes Berühren mit Hochspannung gespeist werden, sind seit langer Zeit bekannt und zu verschiedenen Zwecken im Einsatz. So haben sich auch für die Weidehaltung von Nutztieren auf begrenzten Flächen elektrische Weidezaunanlagen durchgesetzt, die mittels Hochspannungsimpulsen die abschreckende Wirkung von Stromschlägen ausnutzen. Dafür wurden verschiedenartige sogenannte Elektrozäune entwickelt, die jedoch mit einem wesentlichen Mangel behaftet sind, indem die Berührung der Hochspannung führenden Leiter mit aufwachsenden Pflanzen einen unerwünschten elektrischen Nebenschluss bildet. Durch diesen Erdschluss können die Spannung und die Impulsenergie soweit reduziert werden, dass die abschreckende Wirkung nicht mehr gegeben ist.
Die manuelle oder durch Hilfsgeräte unterstützte Entfernung der störenden Pflanzen ist unvertretbar aufwendig oder aus Gründen des Umweltschutzes untersagt.
Dieser Mangel eines elektrischen Nebenschlusses wird durch die vorgestellte Anordnung behoben.
Die Erfindung betrifft einen Weidezaunleiter für Elektrozäune, dessen elektrisches Verhalten von der Art der Berührung abhängig ist. Die Konstruktion bewirkt, dass eine Berührung mit einer Pflanze zu keinem störenden Nebenschluss führt. Nur die Berührung eines Tieres initiiert den Stromdurchgang, sodass der vom Weidezaungerät gelieferte Hochspannungsimpuls den abschreckenden Elektroschock auslöst. Die besondere Konstruktion des Leiters ermöglicht diese Differenzierung, wie in den Ausführungsbeispielen näher dargestellt ist.
Ausführungsbeispiel 1: Ein Weidezaun besteht aus waagrechten Leitern (z.B. Litzen), die in senkrechter Richtung elektrisch leitend miteinander verbunden und an dem Pluspol (2) eines Weidezaungenerators (1) angeschlossen sind. Der Minuspol (3) des Weidezaungenerators ist mit einem Erdspieß verbunden. Er liefert Hochspannungsimpulse von 6000 V. Solche Anordnung wird bereits mehrfach verwendet und ist nicht Gegenstand der Erfindung. Einen Ausschnitt dieses Netzes zeigt 1. Die waagrechten Litzen (6) haben alle den gleichen Aufbau und sind im Schnitt in 2 dargestellt. Beide Kanten (7) sind verstärkt ausgeführt. Die Kettfäden (8) werden durch die Schussfäden (9) auf Abstand gehalten. Auf beiden Seiten ist eine Carbostatfolie (12) aufgebracht, die mit den Kanten (7) verschweißt ist. Über den Leitern (10) verläuft beidseitig eine Zwischenlage (13). Diese bewirkt mit ihrer Dicke einen Abstand gegenüber der beidseitig aufgelegten Carbostatfolie (12). Zur Erklärung der Funktion wird das in 4 dargestellte vereinfachte Ersatzschaltbild herangezogen.
Im Ruhezustand findet man folgende Situation vor, die an Hand des Ersatzschaltbildes erläutert wird. Betrachtet wird ein beliebiger Punkt auf dem Litzenband (6). Der Weidezaungenerator (1) liefert über den Pluspol (2) eine impulsförmige Hochspannung an die Leiter (10). Deren elektrischer Widerstand wird mit (14) dargestellt. Der Widerstand der Zwischenlage (13) wird mit dem Schaltzeichen (15) und der elektrische Gesamtwiderstand von Carbostatfolie (12) und Zwischenlage (13) wird mit dem Symbol (16) dargestellt. Letztlich wird mit Schaltzeichen (17) der Lastwiderstand gegen Erdpotential bezeichnet, der gegeben ist durch eine Pflanze oder ein Tier. Der Übergangswiderstand von deren Erdungspunkt zum Minuspol (3) des Weidezaungenerators ist mit (18) bezeichnet.
Da im Ruhezustand kein Objekt als Lastwiderstand vorhanden ist, kann der Wert für den Widerstand (17) als sehr hoch und gegen unendlich gehend angenommen werden. Der Hochspannungsstromkreis ist offen und es fließt kein messbarer Strom. Zustand bei Berührung mit einem Objekt (Pflanze oder Tier): In diesem Zustand nimmt der Lastwidertand (17) einen messbaren Wert an. Wenn dieser Widerstand eine so geringe Größe annimmt, dass der durchfließende Strom mindestens so groß ist wie der erforderliche lonisationsstrom in der Carbostatfolie und der Zwischenlage, kommt es zu einer Bewegung der Ladungsträger. Bei ausreichendem Potentialunterschied werden durch die bewegten Elektronen weitere Ladungsträger aus den Molekülen herausgeschlagen und es führt zur Ausbildung einer Ladungsträgerlawine. Schließlich führt dieser Prozess zu einem so großen Potentialunterschied, dass die Durchschlagsspannung erreicht wird. Damit nehmen die Widerstände (15) und (16) des Isolators kleine Werte an und es fließt im nun geschlossenen Stromkreis ein hoher Strom.
Dieser komplexe Vorgang entspricht einem modifizierten Townsend Mechanismus. Da dieser selbst nur für gasförmige Isolatoren Gültigkeit hat, erfolgt eine Modifikation. Diese Modifikation bildet mit Einschränkung auch die Verhältnisse in festen Isolierstoffen ab.
Eigene Messungen an verschiedenen Pflanzen haben in einer Höhe von 7 cm über Terrain einen Gleichstromwiderstand von mehr als 180 kOhm ergeben. Da aber erst bei einem Lastwiderstand kleiner als 10 kOhm der erforderliche lonisationsstrom fließt, wird bei Berührung mit einer Pflanze kein Spannungsdurchschlag erfolgen. Die gleichzeitige Wirkung mehrerer Pflanzen kann nicht auftreten, da der Widerstand der Folie so hoch ist, der ein Zusammenwirken mehrerer Pflanzen unmöglich macht. Die isolierende Wirkung bleibt erhalten und somit üben die Pflanzen keinen Einfluss aus. Bei der Berührung mit einem Tier liegen die Widerstände (17) in einem Bereich von 250 bis 700 Ohm (Schwein, Wolf, Rind, Pferd). Der durchfließende Strom ist größer als für die Ionisierung erforderlich. Somit kommt es lawinenartig zur Ausbildung vieler Ladungsträger, zumal der Potentialunterschied ebenfalls sehr hoch ist. Damit wird die Durchschlagsspannung erreicht und der Hochspannungsimpuls wird an das Tier weitergeleitet, welches einen elektrischen Schock erleidet.
Ausführungsbeispiel 2: Die in 3 vorgestellte Anordnung unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel 1 lediglich dadurch, dass die Zwischenlage (13) durch einen isolierenden Faden entsprechender Dicke dargestellt wird, der vorzugsweise in Zick-Zack-Form verlegt ist.

Claims

Litzenband für Elektrozäune, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die eingewebten elektrischen Leiter beidseitig durch eine Zwischenlage von entsprechender Stärke bedeckt sind und über die gesamte Breite des Litzenbandes und auf ganzer Länge eine Carbon haltige Folie mit hohem elektrischem Widerstand dieses Litzenband abdeckt, indem die seitlichen Kanten der Folie mit den im Litzenband vorhandenen Kunststoffdrähten verschweißt werden.
Litzenband für Elektrozäune nach Anspruch (1) dadurch gekennzeichnet, dass die beidseitig eingesetzte Zwischenlage isoliert aber derart durchbrochen ist, dass Spannungsdurchschläge möglich sind.
Litzenband für Elektrozäune nach Anspruch (1 und 2) dadurch gekennzeichnet, dass die beidseitig eingesetzten Zwischenlagen durch einen isolierenden Faden von entsprechender Stärke dargestellt wird, wobei dieser vorzugsweise in Zick-Zack-Form verlegt ist.
Litzenband für Elektrozäune nach Anspruch (1 bis 3) dadurch gekennzeichnet, dass der oder die eingewebte(n) elektrische(n) Leiter vorzugsweise an den Pluspol eines Hochspannungsgerätes angeschlossen ist (sind) und der elektrisch entgegengesetzte Pol über einen Erdspieß das Erdpotential bereitstellt.
Litzenband für Elektrozäune nach Anspruch (1 bis 4) dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage eine solche Dicke aufweist, dass die Berührung einer Pflanze mit der Carbon haltigen Folie nicht zu einem Spannungsdurchschlag führt, wohl aber ein Spannungsdurchschlag erfolgen soll, wenn ein Tier die Folie berührt.
Litzenband für Elektrozäune nach Anspruch (1 bis 5) dadurch gekennzeichnet, dass die Carbon haltige Folie einen typischen Oberflächenwiderstand von 10⁵ bis 10⁶ Ohm besitzt.
Litzenband für Elektrozäune nach Anspruch (1 bis 6) dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Berührung mit einem Tier herbeigeführte Spannungsdurchschlag bewirkt, dass die Hochspannung an das Objekt durchgeschaltet und ein Schock ausgelöst wird.
Litzenband für Elektrozäune nach Anspruch (1 bis 7) dadurch gekennzeichnet, dass die Hochspannungsversorgung mit 6000 bis 10000 V erfolgen kann.
Litzenband für Elektrozäune nach Anspruch (1 bis 8) dadurch gekennzeichnet, dass dieses vorzugshalber in einen Mindestabstand von 7 cm über Terrain angeordnet ist.