DE3539392A1 - Klemmvorrichtung, insbesondere zum befestigen eines starkstromkabels an einem isolator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung, insbesondere zum Befestigen eines Starkstromkabels an einem Isolator, mit einer Befestigungsschelle und vorgeformten Stäben oder Dräh­ ten mit schraubenlinienförmigen Windungen, wobei die Befesti­ gungsschelle eine Innenhülse aufweist, die mit mindestens ei­ nem Abscherelement an einem äußeren Gehäuse befestigt ist, das mit Halteflanschen versehen ist.

Es ist eine Aufhängevorrichtung für linienförmige Körper be­ kannt (US-PS 35 39 139), die ein geschlitztes Gehäuse auf­ weist, in dessen Innerem ein Kabel angeordnet ist, das von einer Polsterung aus elastischem Material umgeben ist, um welches vorgeformte, schraubenlinienförmig aufgedrehte Stäbe angeordnet sind, deren Enden über das Gehäuse vorstehen, um die Haltekräfte längs eines größeren Kabelabschnittes besser zu verteilen.

Obgleich hierdurch eine gute Abstützung erreicht wird, zeigte eine solche Anordnung aufgrund der mangelnden Biegsamkeit der Befestigungsschelle in der Praxis auch Nachteile, da in Fällen übermäßiger Axialbelastung der Kabel, beispielsweise beim Auf­ treten sehr starker Winde, das Kabel reißen kann und die Strom­ zufuhr unterbrochen wird, oder die Tragvorrichtung abreißt, was auch zu einem späteren Bruch des Kabels führt. Bei großen Hoch­ spannungsmasten mit vielen Kabeln kann auch das Gitterwerk dieser Masten beschädigt werden.

Um dieses Problem wenigstens teilweise zu lösen, sind verschie­ dene Vorrichtungen vorgeschlagen worden (DE-PS 4 92 259, US-PS 31 17 181, US-PS 35 19 727, US-PS 41 77 352 und US-PS 43 60 177). Allen Vorrichtungen nach diesen Patenten ist gemeinsam, daß die Aufhängevorrichtungen mit Teilen versehen sind, welche beim Auf­ treten einer übermäßigen Axialbelastung zu Bruch gehen oder das Kabel freigeben.

In dem deutschen Patent 4 92 259 aus dem Jahre 1930 wird eine dicht anliegende Hülse vorgeschlagen, die im Inneren einer Außenführung gleitet, wenn die Verbindung zwischen diesen Tei­ len dadurch gelöst wird, daß auf das Kabel eine übermäßig hohe Längszugkraft ausgeübt wird. Da das Lösen dieser Teile vonein­ ander jedoch von der Neigung des oberen Teiles der Führung ge­ genüber der Hülse abhängt, kann ein plötzlicher, axial wirken­ der Zug zu einem Bruch des Kabels führen, bevor sich dieses gelöst hat. Andererseits kann eine sehr geringe, aber ständig wirkende Last, die keine Bruchgefahr für das Kabel herauf­ beschwört, auch dann ein Lösen der Hülse herbeiführen, wenn das Kabel einmal bis zu der Grenzbelastung unter Zug gesetzt wurde, die notwendig ist, um das Lösen herbeizuführen.

Die US-Patente 31 17 181 und 35 19 727 zeigen Vorrichtungen, welche unter extremer Belastung die von ihnen gehaltenen Kabel vollständig loslassen, so daß diese zu Boden fallen. Je nach Höhe der Masten kann es jedoch geschehen, daß beim Freiwerden eines der Klemmechanismen die auf benachbarte Masten ausgeübte Belastung anwächst und zu einem reihenweisen Versagen mehrerer Masten führt.

Aufgrund dieser Tatsachen wurde eine Vorrichtung entwickelt (US-Patent 41 77 352), bei der eine Klammer verwendet wird, die sich mit einem Abscherstift an einer Schlaufe festhält, wobei das Innere der Klammer das Kabel hält. Der Scherzapfen kann bei einer bestimmten, vorher eingestellten Belastung bre­ chen und läßt dann das Kabel in der Schlaufe in Längsrichtung gleiten. Hier besteht der Nachteil, daß sowohl die Klemmkraft als auch die Haltekraft für das Kabel längs des gleichen Be­ reiches auf das Kabel ausgeübt werden, was außerordentlich schädlich für das Kabel ist, da hierdurch ein kritischer Be­ lastungsbereich geschaffen wird.

In dem US-Patent 43 60 177 schließlich ist eine Aufhängevor­ richtung beschrieben, die ein auf einer Seite offenes Gehäuse aufweist, in dessen Innerem das Kabel angeordnet ist, das von einem elastischen Element umgeben wird, das auf einem Bett ruht, das an dem Gehäuse mit einem Abscherelement befestigt ist, das beim Auftreten einer übermäßigen Längsbelastung bricht und dem Kabel die Möglichkeit gibt, sich im Inneren des Gehäuses in Längsrichtung zu bewegen, so daß die auf das Kabel einwirkende Belastung reduziert wird und ein Bruch die­ ser Kabel verhindert wird. Bei der bekannten Einrichtung sind auch mehrere schraubenlinienförmig vorgeformte, miteinander verflochtene Stäbe vorgesehen, ähnlich denjenigen, die in dem weiter oben erwähnten US-Patent 35 39 139 erwähnt sind.

Obgleich sie gegenüber weniger gut durchgebildeten Klemmen sehr leistungsfähig ist, hat die Befestigungsschelle nach der US-PS 43 60 177 eine Reihe von Nachteilen. Einer dieser Nach­ teile liegt in der Schwierigkeit, die schraubenlinienförmig vorgeformten Stäbe oder Drähte in der Klemme zu befestigen, da diese nicht nur das Kabel halten, sondern auch das Bett oder die Hülle bilden, die im Inneren des Gehäuses festgelegt ist. Hinzu kommen weitere Nachteile, die sich aus der kon­ struktiven Durchbildung der erwähnten Klemme ergeben, da der Abstand zwischen den Flanschen oder den Enden des Gehäuses mindestens ebenso groß sein muß wie der Durchmesser des zu umschließenden Kabels, damit dieses ohne Schwierigkeiten zwi­ schen diesen hindurchlaufen kann, ganz abgesehen davon, daß die Herstellung solcher Klemmen verhältnismäßig schwierig ist, insbesondere in denjenigen Fällen, in denen das Bett oder die Hülle mit dem Gehäuse aus einem Stück besteht. Es ist auch be­ merkenswert, daß die auf das Kabel wirkende Zugkraft innerhalb sehr enger Grenzen gehalten werden soll, so daß kein Ausgleich des Bruches oder der Beschädigung zu den Aufhängemasten hin erfolgt, da auf andere Weise die Vorrichtung ihre Ziele nicht erreichen kann. Die im Patent 43 60 177 dargestellte Befesti­ gung jedoch, bei der die schraubenlinienförmigen Stäbe mit der Oberfläche direkt in Berührung stehen, über die sie beim Durch­ trennen der Zapfen hinweggleiten, bietet dieser Bewegung in­ folge der guten Rauhigkeit der von den Stäben gebildeten Ober­ fläche einen Widerstand, dessen Größe schwer zu bestimmen ist. Außerdem ist es nach dem Abscheren der Scherelemente notwendig, für eine neue Einheit die gesamte Klemme auszuwechseln und das Bett oder die Hülle von der Innenseite der aus vorgeformten Stäben bestehenden Einrichtung zu entfernen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Klemmvorrichtung der ein­ gangs näher beschriebenen Art zu schaffen, die das Kabel beim Erreichen einer bestimmten Längskraft in Längsrichtung frei­ gibt und die einfach und wirtschaftlich hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß die innere Hülse und das äußere Gehäuse geschlitzte oder aus zwei Hälften bestehende Teile sind.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die Befestigung in der Weise vor sich gehen kann, daß das Kabel wie üblich von einem elastischen Körper umhüllt werden kann, wobei jedoch dieser elastische Körper seinerseits von vorgeformten, schrau­ benlinienförmig zusammengedrehten Stäben oder Stangen unmittel­ bar umhüllt wird. Die geschlitzte oder zweigeteilte innere Hül­ se, die als Bett oder Lagerschale dient, kann leicht auf den vorgeformten, miteinander verdrillten Stäben angebracht werden und auch das geschlitzte oder aus zwei Hälften bestehende äuße­ re Gehäuse kann mit der inneren Hülse durch Abscherzapfen ver­ bunden sein, wobei die beiden Hälften des Gehäuses von einer Klammer zusammengehalten werden.

Im Gegensatz zu der Ausführungsform nach der US-PS 43 60 177 sind die Berührungsflächen, zwischen denen ein Gleiten statt­ findet, glatt, so daß die Scherkraft die Belastung genau be­ stimmt, bei der das Kabel frei wird.

Nach der Erfindung können alle Befestigungsschellen, die in Übereinstimmung mit der Vorrichtung nach dem US-Patent 35 39 139 schon eingebaut sind, auf das erfindungsgemäße System durch einfaches Ersetzen des Außenkörpers umgerüstet werden.

Neben den Vorteilen gegenüber ähnlichen, schon bekannten Anord­ nungen ist die Vorrichtung nach der Erfindung sehr einfach und wirtschaftlich herzustellen, da die Hälften der zweiteiligen Komponenten identisch sein können und für die Aufhängung von Kabeln ausgezeichnete Bedingungen schaffen, wie dies mehr im einzelnen aus der folgenden Beschreibung hervorgeht, in der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an einem Beispiel näher erläutert ist, das in den Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigt:

Fig. 1 die verschiedenen Teile der Aufhänge­ vorrichtung nach der Erfindung in einer auseinandergezogenen, perspektivischen Darstellung,

Fig. 2 die an einem Isolator befestigte Aufhänge­ vorrichtung nach der Erfindung in einer Seitenansicht und

Fig. 2a bis 2c die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 2, wenn diese einer übermäßigen Axialbelastung ausgesetzt ist.

In Fig. 1 sind die verschiedenen Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung erkennbar. Das elastische Element umgibt ein nicht näher dargestelltes Kabel und um dieses elastische Element 7 sind die mittleren Bereiche 6 a von vorgeformten Stäben oder Drähten 6 angeordnet, deren Enden um das Kabel geflochten sind, um die Aufhängekräfte längs eines Kabelabschnittes besser zu verteilen, wie dies eingangs erwähnt wurde. Eine geteilte Hülse 1 hat in ihrem mittleren Bereich 1 a einen Vorsprung, der an die mittleren Bereiche der Stäbe oder Drähte angepaßt ist, wo schon eine Verringerung des Außendurchmessers vorhanden ist. In die­ sem gleichen mittleren Abschnitt 1 a ist ein Loch vorgesehen, in das ein Abscherelement oder ein Scherzapfen 3 eingreifen kann, der an einem äußeren Gehäuse 2 angeordnet ist.

Das Element ist leicht befestigt, wobei das elastische Element 7 über einen Abschnitt des Kabels geschoben, die vorgeformten Stäbe oder Drähte 6 installiert und die beiden Hälften des äußeren Gehäuses 2 nach dem Einführen der Innenhülse 1 in das äußere Gehäuse über den Mittelabschnitt 6 a der Stäbe 6 ge­ bracht und mit zwei U-Klammern 5 befestigt werden. Die Vorrich­ tung kann dann beispielsweise an einem Isolator 8 befestigt werden (Fig. 2), indem ein aus einer Mutter und einem Bolzen bestehender Befestigungssatz verwendet wird, dessen Bolzen durch die Löcher hindurchgesteckt wird, die sich in den Enden der Klammer 5 und in den Flanschen 2 a des Außengehäuses 2 be­ finden.

Die Fig. 2a bis 2c erlauben eine bessere Veranschaulichung da­ von, was geschieht, wenn das Kabel einer übermäßigen Axial­ belastung in Richtung des Pfeiles 5 unterworfen wird, bei­ spielsweise in der Größenordnung von 600 kgf. Unter einer solch hohen Belastung werden die Abscherelemente 3 abge­ schert, welche das äußere Gehäuse 2 mit der inneren Hülse 1 verbinden. Durch dieses Abscheren werden alle Teile, die sich im Inneren des Gehäuses 2 befinden, mit den beiden Hälften der Innenhülse 1 aus dem Gehäuse 2 herausgezogen, wobei sich die beiden Hälften der Innenhülse 1 von der Vorrichtung lösen und zu Boden fallen. Auf diese Weise kann sich das Kabel 9 im Inneren des Gehäuses 2 frei bewegen.

Hierzu ist darauf hinzuweisen, daß nach dem Entfernen der Vorrichtung auch die vorgeformten Stäbe 6 sich geringfügig von dem elastischen Element 7 entfernen und expandieren, und auch dann, wenn sich die Richtung der Belastung auf das Kabel umkehrt, sich kein Problem ergibt, wenn die Stäbe wieder in Richtung auf die Innenseite des Gehäuses 2 gezogen werden, da bei entfernter Hülse 1 ein größerer Spalt zwischen den Stäben 6 und dem Gehäuse 2 vorhanden ist.

Die Vorrichtung kann offensichtlich sehr einfach durch Aus­ wechseln eines Gehäuses 2 ausgetauscht werden, und wenn die beiden Hälften der Hülse 1 nicht sofort gefunden werden, kön­ nen diese auch durch neue ersetzt werden.

Eine vorteilhafte Abwandlung der Erfindung besteht darin, daß die Abscherzapfen an der Innenhülse und die zugehörigen Lö­ cher im äußeren Gehäuse angebracht werden, da im Falle einer auf das Kabel wirkenden Überlastung nur die innere Hülse er­ setzt werden muß. Außerdem ist die Innenfläche des Gehäuses dann glatter, und es wird die Möglichkeit ausgeschlossen, daß bei der dargestellten Ausführungsform ein am Gehäuse haften­ gebliebenes Fragment des Abscherzapfens das Kabel beschädigt.

Claims (5)

1. Klemmvorrichtung, insbesondere zum Befestigen eines Kabels an einem Isolator, mit schraubenlinienförmig vorgeformten Stäben oder Drähten und einer Befestigungsschelle, die ei­ ne Innenhülse aufweist, die an einem äußeren Gehäuse mit mindestens einem Abscherelement befestigt ist, und wobei das Außengehäuse Tragflanschen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhülse (1) und das Außengehäuse (2) geteilt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jede Hälfte des Außen­ gehäuses (2) mit einem Abscherelement in Form eines Zapfens (3) versehen ist, der mit einem Loch (4) zusam­ menwirkt, das in jeder Hälfte der Innenhülse (1) ange­ ordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekenn­ zeichnet durch eine U-förmige Klammer (5), welche die beiden Hälften des Außengehäuses (2) zusammenhält.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die schraubenlinienförmig vorgeformten Stäbe (6) auf dem von der Klemme (5) zu umschließenden mittleren Bereich (6 a) keine Verdrillung aufweisen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die vorgeformten Stäbe (6) im Befestigungszustand von der Innenhülse (1) abgedeckt sind.