DE2413928A1 - Daempfendes abstandselement - Google Patents

Description

A 1432

PATENTANWÄLTE
Dr.-Ing. HiNS RUSCHE

Dip.=. - :.e CLAF RuscHKE 2 Λ1 3 9 2 8

Dip:.-!.-.i-.;-:.M<S E.RUSCHKE

1 BERLIN 33
Auguste-Viklona-StraBa SS

Aluminum Company of America, Pittsburgh/Pennsylvania (V.St.v.A.)

Dämpfendes Abstandselement

Die Erfindung betrifft allgemein dämpfende Abstandselemente für parallele elektrische Leiter Ton Oberleitungen, zuweilen Leiterbündel genannt, wobei jeder Leiter als Unterleiter bezeichnet wird, und im besonderen ein dämpfendes Abstandeelement mit besseren Dämpfungseigenschaften gegenüber dem in der US-Patentschrift Br. 3 443 019 (Walker u,a·) offenbarten dämpfenden Abstandselement ·

Nach der genannten Patentschrift werden elektrische Leiterklammern mit den Enden eines allgemein H- oder X-f örmigen Abstandsrahmens verbunden durch im wesentlichen gerade und elastische Kabel aus elastischen Drahtlitzen· Jede Klammer ist einstückig zusammen mit einer langgestreckten Hülse ausgestaltet, die das zugehörige Drahtkabel umgibt, und die sich von der Klammer aus nach rückwärts in eine langgestreckte Buchse hineinerstreckt, die am Abstandsrahmen zur Aufnahme der Hülse und des Kabels vorgesehen ist. Die Achsen des Drahtkabels und der Hülse verlaufen längs einer gemeinsamen geraden Linie und damit allgemein durch die Achse der Rinne in der Klammer zur Aufnahme

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eines elektrischen Leiters, IPüfart der Leiter senkrechte Schwingungen aus, so wird die Leiterklammer auf der Achse des Drahtkabels verschwenkt, wobei das Kabel etwas gebogen und zwischen den Drahtsträngen eine Reibung erzeugt wird, die durch Wärmeverbrauch oder -ableitung dämpfend wirkt.

Bei der Anordnung nach der genannten US-Patentschrift können Schwingungen mit horizontalen Bewegungen der Leiter, wobei die Klammer eine Drehung in einer waagerechten Ebene und senkrecht zur Achse des Kabels und der Hülse auszuführen suchen würde, in einem wesentlichen Ausmaß nicht gedämpft werden, da die Kabelhülse einen Teil der Klammer bildet und in der Längserstreckung des Kabels steif ist. Eine solche Anordnung lässt ein Biegen des Kabels nicht zu mit Ausnahme vielleicht am eigentlichen Ende nahe an der Endwandung des Abstandsrahmenhohlraumes.

Es wird ferner darauf hingewiesen, dass die Dämpfungskabel nach der genannten US-Patentschrift gegen übermäßig starke, von der Hülse ausgeübte Druckkräfte geschützt sind, d.h., gegen Kräfte, die nach innen gerichtet sind, da die Hülse am Bahmen und am Ende des die Hülse und das elastische Kabel aufnehmenden Hohlraumes anliegt. Die Dämpfungskabel nach der genannten US-Patentschrift sind jedoch nicht geschützt gegen starke Zugkräfte und Beanspruchungen, da diese Kräfte direkt auf das Dämpfungskabel einwirken, ohne dass Mittel zum Begrenzen dieser Kräfte vorgesehen sind. Bei genügend starker und häufiger Zugbelastung kann das Kabel schließlich geschwächt werden und reißt, wobei die ursprünglich vom gebrochenen Kabel festgehaltenen Leiter freigesetzt werden und sich gegen andere parallele Leiter bewegen können.

Die Erfindung sieht ein dämpfendes Abstandselement für parallele Oberleitungen vor mit eines Bahmen, mit einer Anzahl von in Abständen angeordneten Leiterklammern mit Je einer Binne zur Aufnahme einer der Oberleitungen und mit einem mit dem Bahmen verbundenen Armteil, mit eines biegsamen Drahtkabel, das jeden der genannten Klammerarmteile mit dem genannten Bahmen an von einander entfernten Stellen elastisch verbindet, wobei die Klammerarmteile und die elastischen Kabel eine Anordnung bilden,

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bei der die Achse der den Leiter aufnehmenden Einne einer Leiterklammer in bezug auf die Achse -des zugehörigen Drahtkabels versetzt gelegen ist, und wobei der Eahmen und die genannten Leiterklammern lose mit einander verbunden sind und die Bewegung der Drahtkabel und der Klammern in bezug auf den Eahmen begrenzen·

Bei dem erfindungs gemäßen dämpfenden Abstandselement dämpfen die Kabel sowohl waagerechte als auch senkrechte Bewegungen und Schwingungen der festgeklemmten Leiter, während zugleich die gedämpften Säbel sowohl gegen Zugkräfte als auch gegen Druckkräfte geschützt werden, die von den festgeklemmten Leitern ausgeübt werden· führen einer oder mehrere Leiter senkrechte oder waagerechte oder auch andere Bewegungen aus, so kann das die Leiterklammer mit dem Eahmen verbindende und aus mehreren Strängen bestehende Kabel unbehindert nachgeben oder ausweichen, wobei eine Dämpfung aufgrund der inneren Eeibung erfolgt, und zwar in einer Eiehtung der besonderen Leiterbewegung, wobei die einzige Behinderung der Kabelbewegung von denjenigen Mitteln aus erfolgt, die die Klammer mit dem Eahmen locker verbinden. Ist die Leiter— bewegung so groß, dass auf die Dämpfungskabel übermäßig starke Druck— oder Zugkräfte ausgeübt werden könnten, so bewegen sich die Leiterklammern, gelangen mit dem Eahmen in Eingriff und übertragen auf diese Weise die Kräfte direkt auf den Eahmen· Auf diese Weise wirken übermäßig starke Druck- oder Zugkräfte auf den Eahmen ein und nicht auf die Kabel, so dass diese geschützt werden, wobei die Lebensdauer der Kabel im Vergleich zu bekannten und mit Dämpfungskabeln versehenen Konstruktionen Verlängert wird»

Wird außerdem der Eahmen allgemein kreisrund oder zu einer geschlossenen Schleife ausgestaltet, so wird der Ireibeitsgrad jeder Klammer und eines jeden Leiters in bezug auf das entsprechende andere Bauteil erhöht, da die Klammern und Dämpfungskabel in bezug auf einander am Eahmen unter verschiedenen Winkeln angeordnet sind.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. Die beiliegende einzige Zeichnung zeigt das erfindungsgemäße dämpfende JLbstandselement als Seitenansicht.

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Die Zeichnung zeigt ein erfindungsgemäßes dämpfendes Abstandselement 10 mit einem Rahmen 12, der mehrere Klammern 14 zwischen zwei parallelen Eahmenplatten 12A und 12B trägt, welche Platten so weit von einander entfernt angeordnet sind, dass die Klammern frei bewegbar sind. Die Platten sind an einander mittels geeigneter Befestigungsmittel, wie Schrauben und Muttern 12G und 12D, befestigt, welche Schrauben sich durch die Platten 12A und 12B hindurch und zwischen diesen erstrecken. In der Zeichnung ist ein Teil der Platte 12B durch Wegschneiden eines Teiles der Platte 12A sichtbar gemacht.

Die Klammern 14 klemmen in einander gegenüberstehenden Ausschnitten 15 eine entsprechende Anzahl von parallelen Leitern 16 fest, die als Querschnitt dargestellt sind. Die Zeichnung zeigt drei Leiterklammern, die in einer Anordnung von drei Unterleiterbündeln mit Abstand vom Rahmen 12 dargestellt sind, während der Rahmen 12 in der Zeichnung als ein-ΐ:, eine geschlossene Schleife bildender einheitlicher. Aufbau mit einer außen abgerundeten, jedoch etwas dreieckigen Form abgebildet ist_e Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausgestaltung und auf diese Anzahl von Klammern beschränkt, sondern das Element kann auch zum Dämpfen und zum Aufrechterhalten eines Abstandes von zwei, vier oder mehr paralleler Unterleiter eingerichtet werden.

Jede Klammer 14 ist am Rahmen 12 mittels eines im wesentlichen geraden und aus mehreren Strängen bestehenden Drahtkabels 18 befestigt, das zwischen den Rahmenplatten 12A und 12B gelegen ist· In der Zeichnung ist eines der Drahtkabel und eine Leiterklammer durch den Ausschnitt an der dem Betrachter zugewandten oberen Platte vollständig sichtbar. Nach der Darstellung verläuft das Drahtkabel im wesentlichen rechtwinklig zur Achse des Armteiles 20 der Klammer, welcher Bauteil gleichfalls zwischen den Platten des Rahmens gelegen ist. Das Klammerende eines Jeden Kabels 18 kann in einer (in der Zeichnung nicht sichtbaren) Bohrung am Kabelende des Klammerarmes 20 befestigt werden, wobei zwischen dem Klammerarm und dem Kabel eine Verbindung hergestellt, wie bei 21 dargestellt, zu welchem Zweck auf das Ende des Kabels zwei ringförmige Ansätze 21A aufgepresst werden können.

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Das andere Ende des Kabels 18 kann am Rahmen 12 und zwischen den Rahmenplatten 12A und 12B mit Hilfe von zwei Blöcken 22 angebracht werden, die mittels Schrauben 120 am Rahmen befestigt sind, welche Blöcke zusammenwirkende Flächen aufweisen, die sich am Kabel fest anlegen, wenn die Schrauben 120 angezogen werden·

Die Stränge eines jeden Kabels 18 sind aus einem elastischen Material, beispielsweise aus galvanisiertem Stahl, hergestellt und verdrillt, wie in der Zeichnung dargestellt. Der Durchmesser, die Anordnung und die Festigkeit der elastischen Stränge ist so bemessen, dass bei einem Durchbiegen des Kabels als Folge senkrechter oder waagerechter Schwingungen zwischen den Leiterdrähten eine Reibung auftritt, die zum Ableiten der Energie solcher Schwingungen in Form von Hitze ausreicht, ohne die Stränge zu ermüden oder zu beschädigen, wobei die Schwingungen des Leiters gedämpft werden·

Die Achsen eines jeden Drahtkabels 18 und eines Klammerarmes 20 sind in bezug auf einander schräg so angeordnet, dass nach der Erfindung und aus noch zu erläuternden Gründen die Achsen eines jeden Leiters 16 und der den Leiter aufnehmenden Ausschnittes 18 einer jeden Klammer in bezug auf die Achse eines jeden Kabels 18 versetzt und exzentrisch gelegen sind.

Außer der elastischen Verbindung mit dem Rahmen 12 sind die Leiterklammern 18 mit dem Rahmen mechanisch verbunden mittels der Schäfte der Schrauben 12D, die sich zwischen den Rahmenplatten 12A und 12B erstrecken sowie durch, öffnungen oder Schlitze 26, die an den betreff enden Klammern vorgesehen sind.

Der Durchmesser oder der Querschnitt einer jeden Schraube 12D ist wesentlich kleiner als die kleinste Abmessung der Öffnungen 26, so dass nur eine lockere mechanische Verbindung hergestellt wird, die der zugehörigen Klammer 14 und dem Leiter 16 in bezug auf den Rahmen 12 Bewegungsfreiheit verleiht. Ferner ist die öffnung 26 an jeder Klammer in einem verbreiterten Teil 28 der Klammer an einer Stelle zwischen der Kabelverbindung 21 und dem den Leiter aufnehmenden Ausschnitt 15 der Klammer vorgesehen. Dieser Klammerteil ermöglicht eine Verlängerung der Öffnung 26 längs einer Linie, die mit der Achse des zugehörigen

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elastischen Kabels 18 allgemein einen spitzen Winkel bildet. Weiterhin können die öffnungen in deren Längs er Streckung etwas gekrümmt ausgestaltet werden, wie dargestellt»

Im Gebrauch, werden mehrere Äbstandselemente 10 nach der Erfindung an parallele Leiter, wie der Leiter 15, in Abständen der Längserstreckung der Leiter zwischen deren tragenden Stangen oder Masten angeklemmt. Die Rahmen 12 der dämpfenden Äbstandselemente mit den Klammern 14· halten zwischen den Leitern einen Abstand aufrecht, selbst wenn die Leiter relative Bewegungen ausführen. Wird die Richtung und die Energie der über die Leiter hinwegstreichenden Luftströmungen so stark, dass ein oder mehrere Leiter in senkrechte oder waagerechte Schwingungen versetzt werden, so suchen die Klammern 14 sich in bezug auf den Rahmen und zwischen den Rahmenplatten in einer zu diesen parallelen Ebene zu bewegen» Wegen der Exzentrizität der Kabel- und Leiterachs en, und da jedes Dämpfungskabel 18 aus einem langgestreckten, elastischen Glied besteht, so kann das Kabel sich biegen und Bewegungen der Leiterklammern in jeder Richtung in der Ebene des Rahmens 12 des Abstandselementes aufnehmen.

Das Klammerende des Kabels 18 kann daher in der Ebene des Abstandselementes und senkrecht zur Kabelachse versetzt werden, wobei das Kabel 18 einen Bogen bildet und eine entsprechende Versetzung der Leiterklammer 14 zulässt. Oder das Klammerende des Kabels 18 kann ohne seitliche Versetzung um eine Achse gedreht werden, die senkrecht zur Ebene des Rahmens 12 verläuft. Diese letztgenannte Drehung führt ferner zu einer translatorischen Versetzung der Leiterklaamer als Folge der Exzentrizität zwischen der Leiterklammer und dem Kabel 18. Die Versetzungen der Leiterklammer im Verein mit der Versetzung bezw. Drehung des Klammerendes des Kabels 18 erfolgen in verschiedenen Richtungen in der Ebene des Rahmens 12 des Abstandselementes. Eine Kombination der Versetzung und der Drehung des Kabelendes erfolgt lamer in Anpassung an eine Versetzung der Leiterklammer 14· in jeder Richtung in der Ebene des Rahmens 12 des Abstandselementes.

Sowohl eine translatorische Versetzung als auch eine Drehung des Klammerendes des Kabels 18 führt zu einem Durchbiegen des

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Kabels und damit zu einer relativen Bewegung der Kabelstränge sowie zu einer inneren Reibung und einem Energieverbrauch· In allen Bewegungsrichtungen der Leiter senkrecht zu deren Achsen erfolgt daher ein Verbrauch an Vibrationsenergie.

Die Dämpfung der Leitervibration in der oben beschriebenen Weise erfolgt daher, ohne dass die Klammer 14 mit dem Schaft der Schraube 12D in Berührung gelangt. Bei einer ungewöhnlich starken und mit den zu dämpfenden Vibrationen nicht in Verbindung stehenden Belastung erfolgt jedoch eine Begrenzung der Bewegung durch den Schraubenbolzen und die Klammer und damit ein Schutz der Dämpfungskabel 18 vor Beanspruchungen, die anderen falls zu einer Zerstörung der Kabel führen könnten. Solche Belastungen können verursacht werden durch Vereisung der Leiter 16 und durch Kurzschlüsse, wobei in den Leitern kurzzeitig starke Stromstöße austreten. Hierbei werden die Leiter in einer zum Abstandselement 10 parallelen Ebene bewegt, d.h., in derselben Ebene, in der die Leitervibrationen erfolgen, wobei die von Stromstößen verursachte Bewegung der Leiter außerordentlich heftig sein kann.

Kach der Erfindung werden solche Belastungen und Kräfte vom Rahmen 12 abgefangen und nicht von den Kabeln 18, wie nachstehend beschrieben wird«. Erfolgt bei einer Bewegung eines Leiters 16 eine Bewegung der Klammer gegen den Schraubenbolzen 12D, so dient der Bolzenschaft als ein ortsfester Zapfen, der die Kraft dieser Bewegung auf den Rahmen überträgt, wobei die Klammer einen mit dem Zapfen zusammenwirkenden Hebel bildet, welcher Zapfen als Drehlager für den Hebel wirkt. Wie aus der Zeichnung zu ersehan ist, liegt der Ort des Drehlagers (Bolzen 12D) nahe am Leiterende der Klammer, so dass die Kräfte, die anderenfalls vom zugehörigen Kabel abgefangen werden, bei nicht normalen Belastungen wirksam auf den Rahmen übertragen werden, wodurch das betreffende Kabel geschützt wird. Bewegungen der Leiter und der Klammer in anderen Ebenen als in der Ebene des Rahmens, bei denen eine tlber-"beanspruchung der Kebel erfolgen könnte, werden in der gleichen ¥<eise auf den Rahmen von der Klammer übertragen, die gegen den Bolzen "12D oder gegen die Rahmenplatten 12A und 12B oder auch gegen !seide Bauteile stößt. Wurden die Leiter 16 in einer Linie mit den Achsen der betreffenden Kabal 18 gelegen sein, d.iu,

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die Längsachsen der Leiter verlaufen durch, die Achsen der Kabel, so wurden auf die Kabel Druck- und Zugkräfte einwirken, die zu einer überbeanspruchung der Drahtstränge des Kabels und in der Folge zu einem Ausfall des Kabele führen könnten.

Aufgrund der Ausgestaltung des Rahmens 12, und da die Leiter in bezug auf die Kabel versetzt angeordnet sind als Folge der Ausgestaltung der Klammern und deren Befestigung am Rahmen mit Hilfe der Klammerkabel, können die Leiter unbehindert Bewegungen in bezug auf den Eahmen ausführen, wie oben beschrieben, so dass eine Dämpfung sowohl senkrechter als auch waagerechter Vibrationen der Leiter erfolgt» wobei zugleich die Dämpfungskabel gegen die Einwirkung von Zug- und Druckkräften geschützt werden, die anderenfalls zu einer Überbeanspruchung der Kabel führen könnten.

Patent ansprüche

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Claims (2)

Patentansprüche

1.J Dämpfendes Abstandselement für parallele Oberleitungen mit einem Rahmen, mit einer Anzahl von auf Abstand. stehenden Leiterklammern, die einen Ausschnitt zur Aufnahme einer der Oberleitungen aufweisen sowie einen mit dem "Rahmen verbundenen Armteil, und mit biegsamen Drahtkabeln, die die Elammerarmteile mit dem Rahmen an von einander entfernt gelegenen Stellen" verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass die Klammerarmteile mit den elastischen Kabeln eine Anordnung bilden, bei der die Achse des den Leiter aufnehmenden Ausschnittes einer jeden Leiterklammer in bezug auf die Achse des zugehörigen Drahtkabels versetzt gelegen ist, und dass die Leiterklammern mit dem Rahmen locker verbunden sind, um die Bewegung der Drahtkabel und der Klammern in bezug auf den Rahmen zu begrenzen.

2. Dämpfendes Abstandselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Klammer mit einer öffnung von vorherbestimmter Größe und Gestalt versehen ist, durch die sich ein am Rahmen befestigtes Mittel hindurcherstreckt, dessen Querschnitt kleiner ist als die kleinste Abmessung der öffnung, so dass zwischen dem Rahmen und den Klammern eine lockere Verbindung hergestellt wird.

3· Dämpfendes Abstandselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet ι dass der Rahmen aus einem einheitlichen Aufbau mit einer geschlossenen geometrischen Form besteht.

jjf· Dämpfendes Abstandselement nach einem der Ansprüche 1 - 3» dadurch gekennzeichnet, dass das biegsame Drahtkabel sich allgemein senkrecht zur Achse der Klammer erstreckt.

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