DE2704922B2

DE2704922B2 - Mobile Erdungs- und Kurzschließvorrichtung für Freiluft-Hochspannungsschaltanlagen

Info

Publication number: DE2704922B2
Application number: DE19772704922
Authority: DE
Inventors: Max 7061 Berglen-Steinach Hoeckele
Original assignee: Karl Pfisterer Elektrorechnische Spezialartikel GmbH and Co KG
Current assignee: Karl Pfisterer Elektrorechnische Spezialartikel GmbH and Co KG
Priority date: 1977-02-07
Filing date: 1977-02-07
Publication date: 1980-09-11
Also published as: DE2704922A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine mobile Erdungs- und Kurzschließvorrichtung für Freiluft-Hochspannungsschaltanlagen mit drei manuell betätigbaren Erdungsstangen, die je im Anschluß an einen elektrisch isolierenden Abschnitt einen elektrisch leitenden Abschnitt aufweisen, der an seinem freien Ende eine Anschlußvorrichtung trägt, sowie mit einem transportablen Gestell für die Erdungsstangen.

Bei ei'ier bekannten Vorrichtung dieser Art (Druckschrift Nr. 311 der Firma Dehn und Söhne, Nürnberg-Neumarkt, Ausgabe 5.72 EK) ist das transportable Gestell für die Erdungsstangen ein 'inachsiger Wagen, der nur dem Transport mehrerer Erdungsstangen und deren Zubehör, wie zum Beispiel der Erdungsseile, dient Daher müssen auch bei dieser Vorrichtung die Erdungsstangen, mittels deren die Erdungsseile an die zu erdenden und kurzzuschließenden Leiter angeschlossen werden, vom Monteur frei gehandhabt werden, was eine Beschränkung der Stangenlänge auf etwa 3 m erforderlich macht, weil der Monteur nicht nur das Gewicht der Stange, sondern auch einen Veil des Gewichtes des an dieser befestigten Erdungsseiles bei der Handhabung der Stange tragen muß, und zwar auch bei einer mehr oder weniger stark geneigten Lage der Stange. Zwar sind auch Erdungswagen bekannt, welche Antriebsvorrichtungen für das Aufrichten, Verschwenken und Ausfahren der teleskopisch ausgebildeten Erdungsstange haben (DE-AS 10 55 076). Die erreichbare Stangenlänge ist hier wesentlich größer als bei einer frei zu handhabenden Erdungsstange. Jedoch ist der Aufwand für einen derartigen Erdungswagen groß und deshalb in der Regel nur bei sehr großer Höhe der Leiter und in großen Schaltanlagen wirtschaftlich gerechtfertigt Hinzu kommt, daß diese bekannten Erdungswagen nur eine Erdungsstange aufweisen. Müssen alle drei Phasen eines Systems kurzgeschlossen und geerdet werden, dann sind drei Erdungswagen erforderlich. Für drei Erdungswagen ist aber in manchen Bereichen der Schaltanlage, beispielsweise im Bereich der Einführung eines Leitungssystems, häufig nicht genügen Platz vorhanden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine mobile Erdungs- und Kurzschließvorrichtung zu schaffen, mit der sich eine relativ große Höhe erreichen läßt, die dennoch aber nicht aufwendig ist und auch dort ohne Schwierigkeiten eingesetzt werden kann, wo beengte Platzverhältnisse sind. Diese Aufgabe ist mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder der Erdungsstangen mit einem Bereich ihres elektrisch leitenden Abschnitts in einem diesen Bereich kontaktierepden Kontaktkörper längsverschiebbar gelagert ist und daß die im Abstand voneinander angeordneten Kontaktkörper je um eine quer zur Längsachse der Erdungsstange liegende erste Achse und um eine zu letzterer im rechten Winkel und parallel oder geneigt zur Längsachse der Erdungsstange verlaufende, zweite Achse schwenkbar an dem metallischen transportablen Gestell gelagert und mit diesem elektrisch leitend verbunden sind.

Da das transportable Gestell die Erdungsstangen auch während des Anschließens oder Lösens des Erdungsseils an den zu erdenden Leiter mechanisch führt und abstützt, kann ein Monteur Erdungsstangen, die wesentlich länger sind als die frei zu handhabenden Erdungsstangen, ohne Schwierigkeiten handhaben, zumal wegen der elektrischen Verbindung der Erdungsstangen mit dem Gestell keine Erdungsseile benötigt werden, also die bei den frei zu handhabenden Erdungsstangen durch das Erdungsseil bedingte Erschwernis nicht vorhanden ist. Die frei bewegliche Abstützung der Erdungsstangen auf dem Gestell, die mit einer kardanischen Aufhängung vergleichbar ist, macht ferner eine genaue Positionierung des Gestells überflüssig. Außerdem läßt sie den Einsatz der Vorrichtung an Systemen mit unterschiedlichem Phasenabstand zu. Der Platzbedarf der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist gering, da das Gestell alle drei Erdungsstangen trägt und selbst wetiig Raum benötigt. Der Einsatz ist deshalb auch bei beengten Platzverhältnissen möglich. Ferner ist von Vorteil, daß der Aufwand niedrig ist, da die

Erdungsstangen manuell betätigbar sind und das Geste!! aus wenigen Rohren od. dgl. bestehen kann. Wenn beispielsweise das Gestell aus Leichtmetallrohren besteht, was vorteilhafterweise der Fall ist und die Erdungsstangen herausnehmbar in die zugeordneten Kontaktkörper eingesetzt sind, kann die gesamte Vorrichtung ohne Mühe von zwei Personen an den Einsatzort getragen werden. Selbstverständlich kann man aber das Gestell auch als Wagen ausbilden oder für den Transport auf einen Wagen verladen. Im Falle der Ausbildung als Wagen ist vorteilhafterweise zur Erzielung einer guten Manövrierfähigkeit zumindest ein Teil des Räder als Lenkrolle ausgebildet, wie dies durch den eingangs erwähnten, bekannten Erdungswagen an sich bekannt ist is

Bei einer bevorzugten Ausfükrungsform weist das Gestell eine Traverse, mit dieser verbundene Ständer und sich quer zur Traverse erstreckende, mit dieser in einer annähernd horizontalen Ebene liegende Ausleger auf, an deren Enden gegebenenfalls die Räder angeordnet sind. Die Ständer Hegen dabei in Arbeitsstellung in einer sich in annähernd vertikaler dichtung erstreckenden Ebene mit der Traverse. Ein solches Gestell ist besonders einfach sowie kosten- und gewichtssparend. Bei den Ständern kann es sich ebenso wie bei der Traverse um Leichtmetallrohre handeln. Falls für den Transport oder die Aufbewahrung der Vorrichtung ein minimaler Raumbedarf angestrebt wird, kann man statt einer starren Verbindung zwischen den Ständern und der Traverse auch eine klappbare Verbindung vorsehen.

Im Hinblick auf eine gute Standfestigkeit des Gestells ist es vorteilhaft, die Ständer an ihrem unteren Ende mit der Traverse zu verbinden, diese also möglichst tiefliegend anzuordnen, und die Kontaktkörper an dem nach oben weisenden, freien Ende der Ständer zu befestigen. Zur Erzielung der erforderlichen Standfestigkeit wird es aber dennoch in der Regel notwendig sein, sich quer zur Traverse erstreckende Ausleger vorzusehen. Wird die Traverse von den Ständern getragen, bildet also das Gestell ein Portal, dann werden die Kontaktkörper an der Traverse aufgehängt. Auch bei derartigen Ausführungsformen können die Ständer klappbar mit der Traverse verbunden und das Gestell als Wagen ausgebildet sein.

Um die kardanische Aufhängung der Kontaktkörper, die auch mit einem an sich bekannten Drehgelenk (DE-PS 2 04 265) vergleichbar ist, konstruktiv möglichst einfach zu gestalten, dennoch aber eine gute elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktstück und dem während des Einsatzes zu erdenden Gestell zu haben, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform jeder Kontakt körper unter Zwischenlage von Kontaktscheiben um eine senkrecht zur Längsachse des die Erdungsstange aufnehmenden Kanals des Kontaktkörpers verlaufende Achse schwenkbar zwischen Laschen eines Verbindungskörpers gelagert, der seinerseits drehbar unter Federdruck an einem am Gestell befestigten Lagerkörper elektrisch leitend anliegt. Die eine Längsverschiebung und auch eine Drehung zulassende Kontaktierung w> des Staberders im Kontaktkörner wird vnrteilhafierweise mit Hilfe von haarnadelförmig ausgebildeten Kontaktelementen verwirklicht.

Im folgenden ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im ·' einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Scitenansl·. ht eines ersten Ausführungsbeispiels in Transportstellung,

Fig.2 eine Draufsicht des ersten Ausführungsbeispiels in dieser Stellung

F j g. 3 eine Vorderansicht des ersten Ausführungsbeispiels in der Einsatzstellung,

Ftg.4 eine vergrößert dargestellte Draufsicht auf einen Kontaktkörper und die ihn mit dem Gestell verbindenden Teile,

F i g. 5 einen Schnitt nach der linie V-V von F i g. 4,

Fig.6 eine schematisch und perspektivisch dargestellte Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig.7 eine schematisch und perspektivisch dargestellte Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels.

Eine mobile Erdungs- und Kurzschließvorrichtung für Freiluft-Hochspannungsschaltanlagen weist drei gleich ausgebildete, manuell zu betätigende Staberder 1 auf. jeder dieser Staberder 1 hat einen aus einem Isolierrohr

2 bestehende, elektrisch isolierenden Abschnitt, an dem der Staberder beim Gebrauch festgehalten wird. In das Isolierrohr 2 ist ein Teil eines Leichtmetallrohres 3 ausziehbar eingesteckt, um den Sf:;berder für den Transport verkürzen zu können. Das Lcichtmetaürohr 3 bildet zusammen mit einer an sein freies Ende anschließenden Gewindespindel 4 den elektrisch leitenden Abschnitt des Staberders. Die Gewindespindel 4 bildet auch einen Teil einer Klemmvorrichtung 5 und ist daher in einer Gewindebohrung des C-förmigen Klemmenkörpers geführt Eine Rastvorrichtung 6 im Bereich des einen Anschlagteller 7 tragenden oberen Endes des Isolierrohres 2 vermag das Leichtmetallrohr

3 sowohl in der in F i g. 1 dargestellten Stellung, in der es so weit wie möglich in das Isolierrohr 2 hineingeschoben ist, als auch in der in Fig.3 dargestellten, vollständig ausgezogenen Stellung zu fixieren.

Die drei Staberder 1 werden von je einem Ständer 8 getragen, die an ihrem unteren Ende mit einer Traverse 9 verbunden sind, und zwar an den beiden Enden und in der Mitte der Traverse. Sowohl die drei gleich ausgebildeten Ständer 8 als auch die Traverse 9 werden durch Leichtmetallrohre gebildet Die in einer gemeinsamen, auch die Traverse 9 enthaltenden Ebene liegenden Ständer 8 sind im Ausführungsbeispiel rechtwinklig zur Traverse stehend mit dieser verschweißt. Es könnte aber auch eine arretierbare Klappverbindung vorgesehen sein, damit die Ständer 8 für den Transport 9 gelegt werden können.

Wie insbesondere F i g. 2 zeigt, ist an der Traverse im Abstand vom vorderen und vom hinteren Ende je ein Ausleger 10 befestigt, dessen Längsachse im rechten Winkel zur Längsachse der Traverse 9 sowie zu der durch die Ständer 8 und die Traverse 9 definierten Ebene verläuft An den Enden der beiden zu beiden Seiten hin in gleichem Maße ausladenden Ausleger Ii/ ist je ein Laufrad vorgesehen. Die nahe dem hinteren Ende der Traverse 9 angeordneten Lauf räder 11 sind unlenkbar ausgebildet, während die beiden anderen Laufräder 12 Nachlaufrollen sind und somit eine Lenkung ermöglichen. Um den die Staberder tragenden Wagen leicht fortbewegen und manövrieren zu können, ist an das vordere Fiide der Traverse 9 eine Deichsel 33 angelenkt. Eine nicht dargestellte Klemmvorrichtung an der Traverse 9 gestattet den Anschluß eines Erdungsseiles 13.

Die Abstützung der drei Staberder auf je einem der Ständer 8 und die elektrisch leitende Verbindung mit diesem ist für alle S.iaberdcr gleich ausgebildet. Wie Fig..¹) zeigt, ist ein Lagerkörper 14, der über das obere Ende des Ständers 8 übersteht, mit diesem verschraubt. Auf einem über seine nach oben weisende Stirnseite

überstehenden Lager- und Kontaktring 15 liegt mit seiner Unterseite ein Verbindungskörper 16 auf, der wie der Lagerkörper 14 aus einem elektrisch gut leitenden Metall besteht. In eine zentrale Gewindebohrung des Verbindungskörpers 16 greift von unten her eine eine ■> zentrale Bohrung des Lagerkörpers 14 durchdringende Schraube 17 ein, welche als vertikale Drehachse für den Verbindungskörper 16 dient und diesen mit Hilfe von Tellerfedern 18 zwischen dem Lagerkörper 14 und dem Kopf der Schraube 17 mit der für einen guten Kontakt in erforderlichen Kraft gegen den Lager- und Kontaktring 15 zieht.

Wie insbesondere Fig. 4 zeigt, sind auf einander gegenüberliegenden Seiten des Verbindungskörpers 16 an diesen zwei abgekröpfte Laschen 19 angeschraubt, r> welche sich quer zur Drehachse des Verbindungskörpers 16 über diesen hinaus erstrecken und zwei Wangen bilden, in denen ein Kontaktkörper 20 schwenkbar tjplatrprt ist Dip .SrhwpnWarhse verläuft im rprhtpn

cj cj -----

Winkel zu der Drehachse des Verbindungskörpers 16. >» liegt also, wenn diese Drehachse vertikal steht, im Abstand von dieser in einer horizontalen Ebene. Als Gelenkzapfen dienen zwei Schrauben 21, welche je eine Bohrung der zugeordneten Lasche 19 durchdringen und in gleichachsig angeordnete Gewindebohrungen 22 des r> Kontaktkörpers 20 eingreifen. Zwischen jeder Lasche 19 und dem Kontaktkörper 20 liegt je eine Kontaktscheibe 23, die von einem Dichtring 24 umgeben wird. Je eine unter den Kopf der Schrauben 21 gelegte Tellerfeder sorgt für rinen ausreichenden Kontaktdruck m zwischen den Kontaktscheiben 23 und den an ihnen anliegenden, ebenen Flächen der Laschen 19 und des Kontaktkörpers 20.

Der Kontaktkörper 20 hat die Form eines aufgeschnittenen Ringes, wobei die Längsachse des durch den η Ring gebildeten Kontakt- und Führungskanals 25 die Schwenkachse des Kontaktkörper 20 lotrecht schneidet. Der Durchmesser des Kontakt- und Führungkanals 25 ist geringfügig größer als der Außendurchmesser des Leichtmetallrohres 3 des Staberders 1, und die sich nach -in außen keilförmig verbreiternde Lücke 26 hat an ihrer engsten Stelle eine Weite, die etwas größer ist als der Außendurchmesser der Gewindespule 4 des Staberders 1. damit diese durch die Lücke 26 hindurch in den Kontakt- und Führungskanal 25 eingeführt werden -ϊ kann. Annähernd radial nach außen sich erstreckende Führungslaschen 27, die am Kontaktkörper 20 vorgesehen sind, verlängern und verbreitern die Lücke 26 nach außen hin und erleichtern dadurch das Einführen der Gewindespindel.

Die Kontaktierung und Führung des Leichtmetallrohres 3 erfolgt mittels U-förmiger, federnder Kontaktelemente 28, die aus Rundstäben hergestellt sind. Der eine Schenkel jedes Kontaktelementes 28 greift in eine parallel zur Längsachse des Kontakt- und Führungskanals 25 verlaufende Bohrung ein und ist mittels einer Mutter 29 fest mit dem Kontaktkörper 20 verbunden. Der andere, radial nach innen versetzt angeordnete Schenkel der Kontaktelemente 28 greift in eine zum Kontakt- und Führungskanal 25 hin offene Nut 30 des &o Kontaktkörpers 20 ein, wird aber von dieser Nut nicht daran gehindert, sich in radialer Richtung federnd zu bewegen. Wie Fig.4 zeigt ragen die letztgenannten Schenkel der Kontaktelemente 28 in gleichem Maße in den Kontakt- und Führungskanal 25 hinein. Zwischen ΙΚτίοτύ itrii-l Horn I oir>Ktrr»otoIlr-<-*Kr "i ontctoKt Hoher ίο οϊτιο

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linienförmige Berührungsfläche.
Soll beispielsweise ein an eine Freiluft-Schaltanlage ankommendes oder von ihr wegführendes Hochspan nungs-Freileitungssyslem am Eintritt in die Schaltanla ge geerdet werden, dann wird, wie F i g. 3 zeigt, dei Wagen an einer geeigneten Stelle so aufgestellt, daß die drei Ständer 8 annähernd auf je eines der Seile 31 ausgerichtet sind, die vom Abspannmast aus durch hängend zu je einer Befestigungsstelle in der Schaltanla ge verlaufen. Nun wird die Traverse 9 über da< Erdungsseil 13 mit einem Erdungsfestpunkt 34 verbun den. Sind die Staberder 1 noch nicht in der zugeordneten Kontaktkörper 20 eingehängt, wie die; die Fig. I und 2 zeigen, dann wird nunmehr die Gewindespindel 4 in den Kontakt- und Führungskana 25 eingeführt und danach der Staberder 1 so weit ir Längsrichtung verschoben, daß das obere Ende de; Leichtmetallrohres 3 in Anlage an die Kontaktelement« 28 kommt. In dieser Lage befindet sich auch die ir F i g. I dargestellten Staberder. Jetzt wird, nachdem die Rastvnrrirhtnna ft betätigt worden ist der Staherdrr I

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verlängert, indem das Isolierrohr 2 im erforderlicher Maße vom zugeordneten Ständer 8 weggeführt wird Anschließend wird das Leichtmetallrohr 3 durch der Kontakt- und Führungskanal 25 hindurchgeschoben unc die Klemmvorrichtung 5 auf den am Seil 31 befestigter Festpunkt 32 ausgerichtet, was infolge der kardanischer Aufhängung des Kontaktkörpers 20 ohne Schwierigkei ten möglich ist. Der Monteur hält dabei den Staberdei im Bereich des Isolierrohres 2 fest. Wenn die Klemmvorrichtung 5 in den Festpunkt 32 eingehängt ist wird der Staberder 1 um seine Längsachse gedreht damit der Festpunkt 32 zwischen der Gewindespindel ⁱ und der Klemmbacke der Klemmvorrichtung festge klemmt wird. Da die Klemmvorrichtung 5 über da' Leichtmetallrohr 3, den Kontaktkörper 20, den Verbin dungskörper 16 und den Lagerkörper 14 elektrisch leitend mit dem Ständer 8 und der Traverse 9 verbunder ist. sind die Seile 31 kurzgeschlossen und geerdet nachdem alle drei Staberder angeschlossen sind.

Das in F i g. 6 dargestellte Ausführungsbeispie unterscheidet sich von demjenigen gemäß den Fig. 1 bis 5 nur dadurch, daß an den Enden der Ausleger IK der Traverse 109 statt Laufrädern Teller 111 vorgese hen sind, deren Durchmesser so gewählt ist. daß eine ausreichende Standfestigkeit der Ständer 108 erreich! wird, auf denen sich die Staberder 101 abstützen. Da< Gewicht des aus der Traverse 109, den Ständern 108 den Auslegern 110 und den Tellern ttl bestehender Gestells ist wegen der Verwendung von Leichtmetall rohren so gering, daß es von zwei Personen ohne Mühe getragen werden kann, zumal für den Transport die Staberder 101 aus den Kontaktkörpern herausge-om men werden können. Wegen weiterer Einzelheiten wire auf die Ausführungen zu dem Ausführungsbeispie gemäß F i g. 1 bis 5 verwiesen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 7 hat da: die drei Staberder 201 tragende Gestell die Form eine: Portals, an dessen bei ebener Standfläche des Gestell: horizontal liegender Traverse 209 die Staberder 201, die wie die Staberder 1 ausgebildet sind, abgestützt sind Die Abstützung erfolgt wie bei den zuvor beschriebener Ausführungsbeispielen mit Hilfe eines um zwei zueinan der senkrechte Achsen bewegbaren Kontaktkörpei 220' in den der Staberder im Bereich seiner Gewinde spindel einführbar ist und in dessen Kontakt- unc Führungskanal das Leichtmetallrohr 203 des Staberder:

aJl IHllgtfTvi tfVlllVUWlil UIIVS 141 WIIUU* Ϊ31.

Die beiden die Traverse 209 und deren Endet tragenden Ständer 208 stehen mit ihrem unteren Ende

auf je einem Ausleger 210, können sich aber selbstverständlich auch nach unten hin in einem zur Erzielung einer ausreichenden Standfestigkeit erforderlichen Ausmaße verbreitern. An den Enden der Ausleger 210 sind im Ausführungsbeispiel Laufräder 211 vorgesehen. Selbstverständlich können die Ausleger aber auch als FüBe ausgebildet sein, die sich unmittelbar auf er Steiifläf-he abstützen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mobile Erdungs- und KurzschlieQvorrichtung für Freiluft-HochspannungsscMtanlagen mit drei manuell betätigbaren Erdungsstangen, die je im Anschluß an einen elektrisch isolierenden Abschnitt einen elektrisch leitenden Abschnitt aufweisen, der an seinem freien Ende eine Anschlußvorrichtung trägt, sowie mit einem transportablen Gestell für die Erdungsstangen, dadurch gekennzeichnet, ίο daß jede der Erdungsstangen (1; 101; 201) mit einem Bereich ihres elektrisch leitenden Abschnitts (3; 203) in einem diesen Bereich kontaktierenden Kentaktkörper (20; 220) längsverschiebbar gelagert ist und daß die im Abstand voneinander angeordneten ιϊ Kontaktkörper (20; 220) je um eine quer zur Längsachse der Erdungsstange (1; 101; 201) liegende erste Achse und um eine zu letzterer im rechten Winkel und parallel oder geneigt zur Längsachse der Erdungsstange verlaufende zweite Achse schwenkbar an dem metallischen transportablen Gestell (8,9, 10; 108, 109, 110; 208, 209, 210) gelagert und mit diesem elektrisch leitend verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, deren transportables Gestell von Rädern getragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Räder (11,12;211)als Lenkrollen ausgebildet sind

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das transportable Gestell eine Traverse (9; 109; 209), mit dieser verbundene Ständer (8; ^f.O8; 208) und sich quer zur Traverse erstreckende, mit dieser in einer annähernd horizontalen Ebene liegend* Ausleger (10; 110; 210) aufweist, an deren Enden die Räder oder Teller (111) angeordnet sind, und daß die Stü ,der (8; 108; 208) in Arbeitsstellung in einer, sich in annähernd vertikaler Richtung erstreckenden Ebene mit der Traverse (9; 109; 209) liegen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständer klappbar und in annähernd *o vertikaler Lage verriegelbar mit der Traverse verbunden sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontaktkörper (20; 220) unter Zwischenlage von Kontaktscheiben « (23) um eine senkrecht zur Achse des die Erdungsstange (1; 101; 201) aufnehmenden Kanals (2S) verlaufende Achse schwenkbar zwischen Laschen (19) eines Verbindungskörpers (16) gelagert ist, der seinerseits drehbar unter Federdruck an % einem am Gestell befestigten Lagerkörper (14) elektrisch leitend anliegt.