DE2347003A1

DE2347003A1 - Lager zur abstuetzung des innenleiters einer gekapselten rohrleitung in einem stuetzisolator

Info

Publication number: DE2347003A1
Application number: DE19732347003
Authority: DE
Inventors: Rolf Duerschner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-09-18
Filing date: 1973-09-18
Publication date: 1975-07-24
Also published as: FR2244240A1; CH576714A5; NO742660L; DD114183A5; DE2347003B2; SE7411687L; GB1459604A; IT1021309B; JPS5056580A; CS174137B2; NO140155C; NL7410309A; CA1006591A; US3914530A; DE2347003C3; NO140155B; FR2244240B1; SE393231B; ZA745677B; SU547180A3

Description

Lager zur Abstützung des Innenleiters einer gekapselten Rohrleitung in einem Stützisolator

Die Erfindung betrifft ein Lager zur Abstützung des Innenleiters einer gekapselten, gasisolierten Rohrleitung in einem Stützisolator, der an seiner dem Innenleiter zugewandten Seite mit einer Steuerelektrode versehen ist.

Bei der Entwicklung von gekapselten, gasisolierten Rohrleitungen zum Transport elektrischer Energie muß der Spannung und Strom führende Innenleiter über besondere Stützelemente an der Hülle der Rohrleitung abgestützt werden. Diese Rohrleitungshülle ist üblicherweise geerdet. Zur Abstützung werden Stützisolatoren verwendet, die an ihrer dem Innenleiter zugewandten Seite mit einer Steuerelektrode versehen sind. Diese Steuerelektrode dient dazu, das elektrische Feld zwischen Innenleiter und Hülle möglichst gleichmäßig abzubauen, ohne daß Spitzenentladungseffekte auftreten. Da der Innenleiter stromführend ist, wird er entsprechend den Stromstärken TemperaturSchwankungen unterworfen sein und abwechselnd Ausdehnungs- und Schrumpfungsprozesse ausführen. Die Hülle der Rohrleitung wird ebenfalls Längenänderungen vollziehen, die im wesentlichen von der sie umgebenden Temperatur abhängig sind β

Es besteht die Aufgabe, eine gleitende Lagerung des Innenleiters in der Steuerelektrode des Stützisolators einer gekapselten, gasisolierten Rohrleitung zu schaffen. Gleichzeitig soll

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eine dauerhafte Potentialverbindung zwischen Innenleiter und Steuerelektrode hergestellt werden»

Die Aufgabe wird bei einem lager der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen Steuerelektrode und Innenleiter ein Schlitzringlager liegt, das wenigstens zwei Durchbrüche aufweist, und daß in diesen Durchbrüchen über eine Kontaktfeder miteinander verbundene, elektrisch leitfähige Körper auf dem Innenleiter anliegen, wobei die sie verbindende Kontaktfeder an der Steuerelektrode anliegt. Durch die Verwendung- eines Schlitzringlagers wird eine gleitende Lagerung zwischen Innenleiter und Steuerelektrode erreicht. Das Schlitzringlager besteht aus einem bandförmigen Material, das als Lager zwischen Steuerelektrode und Innenleiter gelegt ist, wobei zum Ausgleich von Toleranzen nach Einbau zwischen seinen Enden ein Schlitz bestehen bleibt. Die über eine Kontaktfeder miteinander verbundenen, elektrisch leitfähigen Körper stellen eine dauerhafte Potentialverbindung zwischen Innenleiter und Steuerelektrode her. Die Kontaktverbindung läuft vom Innenleiter zu den elektrisch leitfähigen Körpern, von diesen zu der sie verbindenden Kontaktfeder und von der Kontaktfeder zu der Steuerelektrode.

Das Schlitzringlager kann aus einem flachen, an seinen Enden schräg abgeschnittenen, mit Kohle angereicherten Polytetrafluoräthylen-Band hergestellt sein. Das schräge Abschneiden der Enden des als Schlitzringlager verwendeten Bandes bietet eine vorteilhafte Ausgestaltung des nach der Montage entstehenden Schlitzes. Die Wahl des mit Kohle angereicherten Polytetrafluoräthylens als Werkstoff bietet die Möglichkeit eines trockenlaufenden, abriebfesten und selbstschmierenden Lagers. Diese vorteilhaften Eigenschaften erlauben es, daß das Lager über lange Zeit völlig wartungsfrei eingesetzt werden kann»

Vorteilhafterweise wird die Steuerelektrode an ihrer dem Innenleiter zugewandten Seite eine Hut aufweisen, die zur seitlichen Halterung des Schlitzringlagers dient und deren Tiefe kleiner als die Dicke des Schlitzringlagers ist. Hierdurch ist ein

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Herausrutschen des Schlitzringlagers aus seiner Einhaustelle zwischen Steuerelektrode und Innenleiter verhindert. Die relativ geringe Tiefe der Nut der Steuerelektrode garantiert darüber hinaus, daß auch bei geringfügigem Verkanten zwischen Innenleiter und Stützisolator ausschließlich das Schlitzringlager die gleitende Lagerung zwischen Innenleiter und Stützisolator herstellt.

Vorzugsweise wird die Steuerelektrode eine zweite Nut zur Aufnahme der elektrisch leitfähigen Körper aufweisen, deren Abmessungen so gewählt sind, daß bei fest eingebautem Lager die auf dem Innenleiter anliegenden, elektrisch leitfähigen Körper die Steuerelektrode nicht berühren, und die Steuerelektrode wird eine dritte Nut aufweisen, in der die Kontaktfeder seitlich gelagert ist und deren Abmessungen nur geringfügig größer als der Querschnitt der Kontaktfeder gewählt sind_e Alle drei Nuten in der Steuerelektrode können symmetrisch zu einer gemeinsamen Mittelachse angeordnet sein. Diese Nuten stellen eine vorteilhafte Ausgestaltung der Steuerelektrode dar, so daß sowohl die gleitende Lagerung der Steuerelektrode auf dem Innenleiter möglich ist als auch Elemente zur Potentialverbindung zwischen Innenleiter und Steuerelektrode angebracht werden können. Die Ausbildung der zweiten Nut derart, daß sie die auf dem Innenleiter anliegenden, elektrisch leitfähigen Körper nicht aber die Kontaktfeder auf jeden Fall berührt, gewährleistet einen eindeutigen elektrischen Übergang zwischen der Steuerelektrode und den Elementen zur Herstellung der Potentialverbindung .

Vorzugsweise wird die Kontaktfeder so gebogen sein, daß sie im eingebauten Zustand die elektrisch leitfähigen Körper kontinuierlich auf den Innenldter drückt, wobei sie durch die Gegenkraft seihst fest an der Steuerelektrode anliegt. Diese Vorbiegung der 3?eder gewährleistet, daß der für eine Potentialverbindung zwischen elektrisch leitfähigen Körpern und Innenleiter sowie zwischen Steuerelektrode und Kontaktfeder notwendige Kontaktdruck immer vorhanden ist.

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Die Durchbrüche in dem Schlitzringlager können Langlöclier sein. Vorteilhafterweise sind die elektrisch leitfähigen Körper Kugeln. Die Kugeln können aus Bronze hergestellt sein* Die Wahl von Langlöchern als Durchbrüche'in den Schlitzringlagern sowie die Ausbildung der elektrisch leitfähigen 'Körper als Kugeln bietet eine besonders vorteilhafte Lösung für die bewegliche Führung von Kontaktelementen auf dem Innenleiter. Bedingt durch die thermischen Ausdehnungen des Innenleiters und durch den Wunsch, eine dauerhafte und abriebfeste Potentialverbindung herzustellen, stellt die Kugelform für die leitfähigen Körper eine weitgehend optimierte Lösung dar. Die Wahl von Bronze als Material für die Kugeln ist ebenfalls unter dem Gesichtspunkt der dauerhaften und abriebfesten Potentialverbindung als besonders vorteilhaft anzusehen.

Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der Figo bis 4 erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Prinzipbild einer Abstützung eines Innenleiters einer gekapselten Rohrleitung in einem Stützisolator.

Fig. 2 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel im Längsschnitt, entsprechend einem Ausschnitt II der Fig. 1.

Fig. 3 einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 entlang der Linie HI-III.

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein abgerolltes Schlitzringlager.

In Fig. 1 ist zunächst prinzipiell die Lage eines Innenleiters einer gekapselten, gasisoljarten Rohrleitung im Inneren einer Hülle 10 gezeigt. Der Innenleiter 1 ist über einen Stützisolator 2 an der Hülle 10 abgestützt. Die Hülle ist im Bereich der Abstützung des Innenleiters doppelwandig ausgeführt. Die Lagerung zur Abstützung des Innenleiters ist an der mit einem Kreis umrandeten und mit der Ziffer II beschriebenen Stelle vorgesehen.

Fig. 2 stellt einen Längsschnitt längs der Linie H-II in Fig. durch die Lagerstelle des Innenleiters 1 in dem Stützisolator dar ο Dabei ist ein Ausschnitt etwa entsprechend dem mit II be-

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zeichneten Kreis aus Fig. 1 gewählt« Die gesamte Anordnung des Lagers ist rotationssymmetrisch, zu der mit 11 bezeichneten. Symmetrielinie. Bs ist deshalb nur eine Seite des Lagers gezeigt. Am nächsten der Symmetrielinie 11 liegt die geschnittene Wand des rohrförmigen Innenleiters 1. Unmittelbar auf der Außenwand des Innenleiters liegt das Schlitzringlager 4 auf, Auf diesem Schlitzringlager wiederum liegt die Steuerelektrode 3, die selbst in dem Stützisolator 2 eingebettet ist* Die Steuerelektrode 3 weist an ihrer dem Innenleiter 1 zugewandten Seite eine Nut 31 zur seitlichen Halterung des Schlitzringlagers 4 auf. Nach Einbau kann somit das Schlitzringlager 4 seine Lage relativ zur Steuerelektrode 3 nicht mehr verändern.. Symmetrisch zu einer gemeinsamen Mittellinie III-III sind zwei weitere Nuten 32, 33 in der Steuerelektrode 3 vorgesehen. Die größere dieser beiden Nuten dient als freier Bewegungsraum für die hier nicht gezeigten elektrisch leitfähigen Körper, die auf dem Innenleiter als Kontaktelemente aufliegen. In der äußeren kleineren Nut 33 ist eine Kontaktfeder 5 zu erkennen, die die beiden elektrisch leitfähigen Körper, die den Kontakt mit dem Innenleiter herstellen, verbindet. Dieser Zusammenhang ist jedoch besser in Fig. 3 zu erkennen»

Fig. 3 zeigt besonders deutlich die zur Herstellung einer dauerhaften und abriebfesten Potentialverbindung zwischen Innenleiter und Steuerelektrode verwendeten Elemente. Es sind dies zunächst die zwei Bronzekugeln 6. Sie sind über eine Kontaktfeder 5 elektrisch leitend miteinander verbunden. Die Bronzekugeln 6 sind mittels aufsteckbarer Hülsen 51, die an den Enden der Kontaktfeder 5 verpreßt werden, gehalten. Aus Fig. 3 ist durch die teilweise Darstellung des eingeschobenen Innenleiters 1 und durch seine teilweise Weglassung die Vorspannung der Kontaktfeder 5 zu erkennen. Diese Vorspannung ist nämlich so vorgesehen, daß bei nichteingeschobenem Innenleiter 1 die Bronzekugeln 6 aufgrund der Vorspannkraft der Feder durch Langlöcher 41 des Schlitzringlagers 4 in. den leeren Innenraum des Lagers hineingedrückt werden. Nach Einschieben des Innenleiters 1 liegen die Bronzekugeln 6 fest an der Außenwand des Innenleiters an, wobei durch die nach außen wirkende Gegenkraft die Kontaktfeder 5 fest in der Nut 33 an die Steuer-

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elektrode 3 gepreßt wird. Auf diese Art und Weise ist ein eindeutiger elektrischer Übergang zwischen Innenleiter 1, Bronzekugel 6, Kontaktfeder 5 und Steuerelektrode 3 hergestellt. Die Steuerelektrode besitzt nun das gleiche Potential wie der Innenleiter 1 und kann somit ihrer Aufgabe dem gleichmäßigen- Feldabbau zwischen Innenleiter 1 und Hülle 10 der Rohrleitung gerecht werden.

In Fig. 4 ist ein abgewickeltes Schlitzringlager 4 dargestellt. Es ist ein flaches, an seinen Enden 42 schräg abgeschnittenes Band 4 gezeigt. Dieses Band kann beispielsweise aus mit Kohle angereichertem Polytetrafluoräthylen hergestellt sein. Zur Führung der Bronzekugeln 6 sind Durchbrüche 41 in dem Schlitzringlager 4 vorgesehen. Diese Durchbrüche können, wie gezeigt, Langlöcher sein. Es ist ebenso gut möglich zwei nebeneinanderliegende Schlitzringlager ohne Durchbrüche zu verwenden, wobei der Abstand zwischen diesen Lagern so groß gewählt ist, die Bronfekugeln auf dem Innenleiter zu führen.. Der Abstand zwischen den lagern übernimmt dann die Funktion der in Fig. 4 gezeigten Langlöcher.

4 Figuren

9 Patentansprüche

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Claims

Pat entansprüche

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M. Lager zur Abstützung-des Innenleiters einer gekapselten, gasisolierten Rohrleitung in einem Stützisolator, der an seiner dem Innenleiter zugewandten Seite mit einer Steuerelektrode versehen ist, dadurch gekennzeiohnet, daß zwischen Steuerelektrode (3) und Innenleiter (1) ein Schlitzringlager . (4) liegt, das wenigstens zwei Durchbrüche (41) aufweist, und daß in diesen Durchbrüchen über eine Kontaktfeder (5) miteinander verbundene, elektrisch leitfähige Körper (6) auf dem Innenleiter (1) anliegen, wobei die sie verbindende Kontaktfeder (5) an der Steuerelektrode (3) anliegt»
2. lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlitzringlager (4) aus einem flächen, an seinen Enden (42) schräg abgeschnittenen, mit Kohle angereicherten Polytetrafluoräthylen-Band hergestellt ist.-
3. lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode (3) an ihrer dem Innenleiter (1) zugewandten Seite eine Nut (31) aufweist, die zur seitlichen Halterung des Schlitzringlagers (4) dient und deren liefe kleiner als die Dicke des Schlitzringlagers ist.
4. lager nach einem der Ansprüche 1 bis 3,. dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode (3) eine zweite Hut (32) zur Aufnahme der elektrisch leitfähgien Körper (6) aufweist, deren Abmessungen so gewählt sind, daß bei eingebautem Lager die auf dem Innenleiter (1) anliegenden leitfähigen Körper (6) die Steuerelektrode (3) nicht berühren, und daß die Steuerelektrode eine dritte Nut (33) aufweist, in der die Kontaktfeder (5) seitlich gelagert ist und deren Abmessungen nur geringfügig größer als der Querschnitt der Kontaktfeder gewählt sind.
5. Lager nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle drei Nuten (31, 32, 33) in der Steuerelektrode (3) symmetrisch zu einer gemeinsamen Achse (III) angeordnet sind.

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6. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder (5) so gebogen ist, daß sie im eingebauten Zustand die elektrisch leitfähigen Körper (6) kontinuierlich auf den Innenleiter (1) drückt, wobei sie durch die Gegenkraft selbst fest an der Steuerelektrode (3) anliegt.
7. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche 41, in dem Schlitzringlager (4) Langlöcher sind.
8. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitfähigen Körper (6) Kugeln sind.
9. Lager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (6) aus Bronze hergestellt sind.

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