DE3447993C2

DE3447993C2 - Erdungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3447993C2
Application number: DE19843447993
Authority: DE
Inventors: Norbert Ing.(grad.) 7056 Weinstadt Büchele; Helmut Kleiner; Dieter Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Sander
Original assignee: Karl Pfisterer Elektrorechnische Spezialartikel GmbH and Co KG
Current assignee: Karl Pfisterer Elektrorechnische Spezialartikel GmbH and Co KG
Priority date: 1984-04-03
Filing date: 1984-04-03
Publication date: 1987-01-22
Also published as: DE3447993A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Erdungsvorrichtung, welche die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches 1 aufweist.
Bei einer bekannten Erdungsvorrichtung dieser Art (DE-AS 12 40 572) ist der Führungskörper ein die Erdungsstange umgebendes Isolierrohr, mit dessen einem Ende die eine Klemmbacke fest verbunden ist. Am entgegengesetzten Ende dieses Isolierrohres 8 ist ein von Hand zu betätigender Schwenkhebel angeordnet, mittels dessen die Erdungsstange entgegen der Kraft einer vorgespannten Feder im Sinne eines Öffnens der Klemme bewegbar ist. Da eine derartige Erdungsvorrichtung von Hand an den zu erdenden Leiter angesetzt und dann freigegeben wird, paßt sich der durch die Rinnen der Klemmbacken gebildete Kanal selbsttätig an die Lage des zu erdenden Leiters an.
Bei denjenigen bekannten Erdungsvorrichtungen, bei denen die die Klemme tragende Erdungsstange in einem ortsfest angeordneten Führungskörper geführt ist, ist hingegen ein guter Kontakt zwischen den beiden Klemmbacken und dem von ihnen zu kontaktierenden Phasenfestpunkt mit einer auch für die Übertragung von hohen Strömen, wie sie im Kurzschlußfalle auftreten können, ausreichend großen Kontaktfläche nur dann gewährleistet, wenn sich der Phasenfestpunkt genau lotrecht über dem Führungskörper befindet. Weist der Phasenfestpunkt eine Versetzung gegenüber dem Führungskörper in Leiterlängsrichtung auf, wie dies häufig der Fall ist, dann läßt sich eine sowohl elektrisch als auch mechanisch hoch belastbare Verbindung zwischen der am oberen Ende der Erdungsstange vorgesehenen Schraubklemme und dem Phasenfestpunkt nicht mehr erreichen, weil der von den Klemmbacken gebildete Kanal für den zu erfassenden, stabförmigen Teil des Phasenfestpunktes einen mehr oder weniger großen Winkel mit der Längsachse dieses Teils bildet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Erdungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der auch dann, wenn der Führungskörper ortsfest angeordnet ist, eine zuverlässige Verbindung zwischen der die Phasenanschlußvorrichtung bildenden Klemme und dem Phasenfestpunkt gewährleistet ist, wenn dieser Phasenfestpunkt sich nicht genau lotrecht über dem Führungskörper für die Erdungsstange befindet. Diese Aufgabe löst eine Erdungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1.
Infolge der schwenkbaren Lagerung der beiden Klemmbacken stellt sich auch bei einer versetzten Anordnung des Phasenfestpunktes die Längsachse des von den beiden Klemmbacken gebildeten Kanals selbsttätig auf die Richtung ein, die der Phasenfestpunkt hat. Damit läßt sich eine Klemmverbindung herstellen, die nicht nur in der Lage ist, hohe Ströme, wie sie im Kurzschlußfalle auftreten können, sicher zu übertragen. Es wird auch ein sicherer Sitz der Schraubklemme am Phasenfestpunkt erreicht, so daß auch eine mechanisch hoch belastbare Verbindung vorhanden ist und deshalb im Kurzschlußfalle eine Verschiebung der Schraubklemme relativ zum Phasenfestpunkt ausgeschlossen ist. Die Erzielung einer guten Verbindung zwischen der Schraubklemme und dem Phasenfestpunkt wird durch die erfindungsgemäße Profilierung der den Klemmkanal bildenden Rinnen unterstützt, die eine Anpassung der Schraubklemme an unterschiedliche Durchmesser des zu erfassenden Teils des Phasenfestpunktes erlaubt.
Vorteilhafte Ausbildungen der Lagerungen beider Klemmbacken sind Gegenstand der Ansprüche 2 und 3. Mit den Merkmalen des Anspruches 4 läßt sich mit geringem Aufwand ein guter Kontakt zwischen der oberen Klemmbacke und dem sie tragenden Klemmenkörper erreichen.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Ansicht des Ausführungsbeispiels im montierten Zustand,
Fig. 2 eine vergrößert und teilweise im Längsschnitt dargestellte Seitenansicht der Phasenanschlußvorrichtung der Erdungsstange,
Fig. 3 eine Vorderansicht der in Fig. 2 dargestellten Phasenanschlußvorrichtung.
Eine Erdungsvorrichtung, mittels deren Leiter eines Hochspannungsnetzes, beispielsweise Rohrsammelschienen 1, geerdet werden können, die von einem Stützer 2 getragen werden, dessen Stützisolator von einem metallischen, geerdeten Träger 2&min; getragen wird, weist eine als Ganzes mit 3 bezeichnete Erdungsstange und einen als Ganzes mit 4 bezeichneten Erdungskörper auf. Letzterer ist um eine horizontale, rechtwinklig zur Rohrsammelschiene 1 verlaufenden Achse 5 schwenkbar seitlich neben dem oberen Endabschnitt des Trägers 2&min; angeordnet und mit diesem über eine Haltevorrichtung 6 verbunden. Der Erdungskörper 4 bildet einen Führungs- und Kontaktierungskanal für die Erdungsstange 3 und ist geerdet. Es können deshalb auch sehr hohe Ströme sicher über die Erdungsstange 3 zu dem auf Erdpotential liegenden Träger 2&min; abgeleitet werden. Ein sich über die gesamte axiale Länge des Erdungskörpers 4 erstrekkender Längsschlitz mit einer Weite, die geringfügig größer als der Durchmesser eines das obere Ende der Erdungsstange 3 bildenden und eine Phasenschraubklemme 8 tragenden Stabes 9, jedoch kleiner als der Außendurchmesser eines metallischen Rohres 10 ist, das einerseits mit dem Stab 9 und andererseits mit einem elektrisch isolierenden Stab 11 der Erdungsstange verbunden ist, der beispielsweise durch ein Polyesterrohr gebildet ist, gestattet das Einführen und Herausnehmen nur des Stabes 9 in den bzw. aus dem Führungs- und Kontaktierungskanal.
Die am oberen Ende der Erdungsstange 3 angeordnete Phasenschraubklemme 8, hat einen C-förmigen Klemmenkörper. In einem seiner beiden Schenkel hat er eine Gewindebohrung, in die ein Gewindeabschnitt des Stabes 9 eingeschraubt ist. Damit der an der Rohrsammelschiene 1 festgelegte Phasenfestpunkt 28, der in bekannter Weise einen unterhalb der Rohrsammelschiene und parallel zu dieser liegenden, als Steg dienenden Stab aufweist, gegenüber dem Erdungskörper 4 in Längsrichtung der Rohrsammelschiene versetzt angeordnet sein kann, wie dies Fig. 1 zeigt, sind die beiden Klemmbacken 29 und 30 der Phasenschraubklemme 8 je um eine Achse schwenkbar gelagert, die im rechten Winkel zu einer Rinne 31 bzw. 32 verläuft, mit denen die beiden Klemmbacken zur Aufnahme des Stabes des Phasenfestpunktes auf der der anderen Klemmbacke zugekehrten Seite versehen sind. Um Stäbe unterschiedlichen Querschnitts sicher kontaktieren zu können, sind die Flanken der Rinne 31 der oberen Klemmbacke 29 wesentlich weniger konkav gekrümmt als der den Grund der Rinne bildende Mittelabschnitt. Bei der Rinne 32 der unteren Klemmbacke 30 schließen sich an den zylindrisch gekrümmten Grund ebene, V-förmig verlaufende Flanken an.
Bei der unteren Klemmbacke 30 ist die schwenkbare Lagerung mit Hilfe einer halbkugelförmigen Ausbildung des oberen Endes des Stabes 9 und einem Lagerkörper 33 erreicht, der mit einer kegeligen Vertiefung versehen ist, in welche das halbkugelförmige Stabende eingreift. Der Lagerkörper 33 ist in eine zentrale Sacklochbohrung der unteren Klemmbacke 30 eingesetzt, die sich nach außen hin erweitert. Ein elastischer Ring 34, der sowohl in eine Ringnut des Stabes 9 als auch eine Ringnut der Sacklochbohrung der Klemmbacke 30 eingreift, hält den Stab 9 und die Klemmbacke 30 zusammen, ohne die Schwenkbewegung letzterer zu verhindern.
Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, ist der obere Schenkel des Klemmenkörpers 27 auf der der dem anderen Schenkel zugekehrten Innenseite mit einer konvex-zylindrisch gekrümmten Lagerfläche 35 versehen, deren Krümmungsachse im rechten Winkel zur Rinne 31 verläuft, also lotrecht auf der Innenfläche 36 des Stegteils des Klemmenkörpers 27 steht. Die obere Klemmbacke 29, die einstückig mit einer von der Innenfläche 36 wegweisenden Zunge 37 ausgebildet ist, ist auf ihrer der Lagerfläche 35 zugekehrten Seite mit einer entsprechend konkav-zylindrisch gekrümmten Lagerfläche 38 versehen. Zwischen beiden Lagerflächen 35 und 38 liegt ein z. B. aus verzinnter Bronze bestehendes, elastisches Gittergewebe 39 zur Kontaktverbesserung. Damit sich die Klemmbacke 29 nicht vom zugeordneten Schenkel des Klemmenkörpers 27 lösen kann, ist letzterer mit einem sich in der Schwenkrichtung der Klemmbacke 29 erstreckenden Schlitz 40 für den Durchtritt einer Schraube 41 versehen, welche in eine Gewindebohrung der Klemmbacke 29 eingreift. Unter den Kopf der Schraube 41 gelegte Federscheiben sorgen für eine gleichbleibende Anpreßkraft.
Dank der schwenkbaren Lagerung der beiden Klemmbacken 29 und 30 kann die Phasenschraubklemme 8 nicht nur um die Längsachse des von ihr erfaßten Leiters relativ zu diesem verschwenkt werden, sondern auch in einer dazu orthogonal verlaufenden Ebene. Hierdurch kann in allen in der Praxis auftretenden Fällen eine sichere Erfassung und Kontaktierung des von den Rinnen 31 und 32 aufzunehmenden Leiters gewährleistet werden, was vor allem dann wichtig ist, wenn mit sehr hohen Kurzschlußströmen gerechnet werden muß.
Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind als weitere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.

Claims

1. Erdungsvorrichtung mit einer zumindest einen metallischen Abschnitt aufweisenden Erdungsstange, die in einem Führungskörper längsverschiebbar ist und an ihrem oberen Ende eine Phasenanschlußvorrichtung trägt, die als Klemme mit zwei Klemmbacken ausgebildet ist, welche auf ihrer der anderen Klemmbacke zugekehrten Seite eine quer zur Längsachse eines die eine Klemmbacke tragenden, das obere Ende des metallischen Abschnittes der Erdungsstange bildenden Stabes verlaufende Rinne aufweisen, wobei beide Rinnen parallel zueinander liegen und ein V- artiges Querschnittsprofil haben, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper (4) ortsfest anzuordnen ist und die beiden eine Schraubklemme bildenden Klemmbacken (29, 30) um je eine im rechten Winkel zur Längsachse ihrer einen stark ausgerundeten Grund aufweisenden Rinne (31, 32) verlaufende Achse schwenkbar im Klemmenkörper (27) beziehungsweise auf dem Stab (9) gelagert sind.

2. Erdungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die eine Klemmbacke (30) tragende Ende des Stabes (9) hablkugelförmig ausgebildet ist und das diese Halbkugel aufnehmende Lager der Klemmbacke (30) durch eine kegelförmige Vertiefung in einem Lagerkörper (33) gebildet ist.

3. Erdungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Klemmenkörper (27) gelagerte Klemmbakke (29) auf ihrer der Rinne (31) abgekehrten Seite eine zylindrisch gekrümmte Lagerfläche (38) aufweist, die unter Zwischenlage eines Kontaktelementes (39) an einer korrespondierend gekrümmten Lagerfläche (35) des Klemmenkörpers (27) abstützbar ist, und daß eine einen Schlitz (40) des Klemmenkörpers (27) durchdringende Schraube (41) die Klemmbacke (29) unverlierbar mit dem Klemmenkörper (27) verbindet.

4. Erdungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement ein flexibles, elektrisch gut leitendes, metallisches Gittergewebe (39) ist.