DE680077C

DE680077C - Suspension clamp for overhead lines

Info

Publication number: DE680077C
Application number: DEP75956D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Max Pfender
Original assignee: MAX PFENDER DR ING
Current assignee: MAX PFENDER DR ING
Priority date: 1937-09-20
Filing date: 1937-09-21
Publication date: 1939-08-21

Description

Hängeklemme für Freileitungen Trotzdem Seilschwingungen bei Freileitungen über die ganze Spannfeldlänge auftreten, wurden Schwingungsbrüche nur an den Einspannstellen, vor allem in den Hängeklemmen, beobachtet, wo das Seil in seiner freien Beweglichkeit behindert ist. Mit dieser Bewegungshemmung sind Beschleunigungs-und Verzögerungskräfte verbunden, die an den env ähnten Stellen hohe Wechselspannungen auslösen. Durch drehbare Lagerung der Klemmenmulde oder schwingende Anordnung derselben konnten die zusätzlichen Beanspruchungen gemildert, Schwingungsschäden aber nicht immer vermieden werden.Suspension clamp for overhead lines Nevertheless, rope vibrations in overhead lines occur over the entire span length, vibration fractures were only at the clamping points, especially in the hanging clamps, observed where the rope moves freely is disabled. With this inhibition of movement there are acceleration and deceleration forces connected, which trigger high alternating voltages at the aforementioned points. By rotatable mounting of the terminal trough or oscillating arrangement of the same could the additional stress is alleviated, but vibration damage not always be avoided.

Die Verteilung der Aderbrüche, die an ganz bestimmten Stellen in der Klemme oft auf einen ganz schmalen Querschnittsbereich zusammengedrängt sind, weist auf eine örtlich sehr eng begrenzte Oberbeanspruchung hin. Die Einleitung dieser Dauerbrüche wird, und dies gilt besonders für die durch ihre hohe Leitfähigkeit ausgezeichneten Werkstoffe Kupfer und Aluminium, an Stellen großen Hauptspannungsunterschiedes begünstigt. Die Anstrengung des Werkstoffes setzt sich zusammen aus der statischen Zugvorspannung des Seiles + ß1 und der vom Auflagedruck und der Klemmung herrührenden Ouerpressung - ß3. Dieser statischen Anstrengung überlagert sich die Wechselbeanspruchung 6 w, die durch das schwingende Seil bedingt ist. Bezeichnet man die Einflußgröße der Wechselbeanspruchung bei Zug- bzw. Quexdruckvorspannung mit den Beiwerten a bzw. ß, so kann man die jeweils örtlich wirkende Gesamtanstrengung des Werkstoffes durch die nachstehende Beziehung darstellen: ß, - (a1 + a - ß7Y) - @- a3 - ß - a,) oder ßv - 0'1 + O'3 + ßiv (a + ß) Gemäß der Erfindung wird bei gleichbleibender Zugspannung 6l des Seiles die örtliche Gesamtanstrengung des Seilwerkstoffes dadurch vermindert, daß durch ein in der Längs-und Querrichtung zweckmäßig geformtes Seillager bei entsprechender Anordnung der Klemmstelle die Querpressung an Stellen zusätzlicher Wechselbeanspruchung auf einen ungefährlichen Wert beschränkt und die Wechselbeanspruchung selbst durch die Form der Kleminenmulde und ihre etwaige Ausbildung als federndes Klemmenblatt klein gehalten wird.The distribution of the wire breaks, which are often compressed to a very narrow cross-sectional area at very specific points in the terminal, indicates a locally very narrow overload. The initiation of these fatigue fractures is favored, and this applies particularly to the materials copper and aluminum, which are characterized by their high conductivity, at points with large main stress differences. The strain on the material is made up of the static tension of the rope + ß1 and the overpressure resulting from the contact pressure and the clamping - ß3. The alternating stress 6 w, which is caused by the vibrating rope, is superimposed on this static exertion. If one denotes the influencing variable of the alternating stress with tensile or compressive prestressing with the coefficients a or ß, then one can represent the locally acting overall stress of the material by the following relation: ß, - (a1 + a - ß7Y) - @ - a3 - ß - a,) or ßv - 0'1 + O'3 + ßiv (a + ß) According to the invention, with constant tensile stress 6l of the rope, the overall local strain on the rope material is reduced by a longitudinal and transverse direction appropriately shaped rope bearing with a corresponding arrangement of the clamping point, the transverse pressure at points of additional alternating stress is limited to a harmless value and the alternating stress itself is kept small by the shape of the clamp recess and its possible design as a resilient clamp blade.

Die neuartige Verteilung der Querpressung ist, wie aus Abb. i hervorgeht, auf der Grundlinie i aufgetragen und durch die Kurve :2 dargestellt. In dachförmiger Gestalt nimmt sie von dem größten Wert in der Mitte zuerst rasch ab, um sich dann allmählich dem Klemmenende zu, wo die höchsten Wechselbeanspruchungen auftreten, dein Werte Null zu nähern. In gleicher Weise, aber auf das Mittelgebiet der Klemme beschränkt, wirkt die Querpressung über den Klemmendeckel auf das Seil und ist überlagert durch Kurve 3 dargestellt. Auf diese Weise wird eine Trennung von Stellen hoher Querpressung, die aus Last- und Haltegründen nicht zu umgehen sind, von Stellen hoher unvermeidlicher Wechselbeanspruchung erreicht und mit dem Ausgleich der Gesamtanstrengung werden hohe Beanspruchungsspitzen vermieden, wodurch eine höhere Lebensdauer des schwingenden Seiles gewährleistet ist.The novel distribution of the transverse pressure is, as can be seen from Fig. I, plotted on the base line i and represented by the curve: 2. In roof-shaped It first quickly decreases in shape from the greatest value in the middle, then around itself gradually towards the end of the clamp, where the highest alternating stresses occur, your values approach zero. In the same way, but on the central area of the clamp limited, the transverse pressure acts on the rope via the terminal cover and is superimposed represented by curve 3. In this way, a separation of bodies becomes higher Cross pressure, which cannot be avoided for reasons of load and holding, from places high unavoidable alternating stress achieved and with the balance of the overall effort high stress peaks are avoided, resulting in a longer service life of the vibrating rope is guaranteed.

Die Verwirklichung des Erfindungsgedankens beruht auf der Erscheinung, daß die Querpressung eines auf Zug beanspruchten Gebildes, in diesem Falle das Seil, der Ablenkungsgröße oder der Krümmung verhältnisgleich ist. Das in der Hängeklemme liegende Seil erfährt über die Klemme hinweg eine Krümmung und gibt seine Last in der Verteilungsform auf die Tragmulde ab, wie deren Krümmung über die tragende Länge verteilt ist.The realization of the inventive idea is based on the appearance, that the transverse compression of a structure subject to tensile stress, in this case the rope, the deflection size or the curvature is proportional. That in the hanging clamp The lying rope experiences a bend over the clamp and transfers its load the form of distribution on the support trough, such as its curvature over the load-bearing length is distributed.

Die erwünschte Verteilung der Auflagepressung nach Kurve 2 wird demnach in einfacher Weise dadurch verwirklicht, daß nach Abb. 2 die Verteilung der Krümmung der Klemmenmulde 5 der Verteilung der erwünschten Auflagepressung angeglichen wird. Die Verteilung der Deckelpressung erhält die gewünschte Form 6 bei dem leicht nach oben gekrümmten Seil dann, wenn die Deckelmulde in der Längsrichtung gerade oder nur leicht in der Krümmungsform des Seiles gewölbt ist. Gemäß Abb. 3 ist die Form der Klemmenmulde 7 dann bestimmt durch den in den üblichen Spannweiten und Durchhängen gegebenen Ablaufwinkel 8, der je nach Temperatur und Geländeverhältnissen zwischen g und io wechselt, durch die Klemmenlänge, die zur Erzielung günstiger Beanspruchungsverhältnisse etwa zwischen dem zwei- bis dreifachen Wert der mittleren Schlaglänge des Seiles zu wählen ist, und der geforderten Verteilung der Krümmung. Vorübergehende steile Ablaufwinkel, die durch Rauhreif und Windlast verursacht sein können, werden durch die am äußersten Klemmenende verstärkte Krümmung berücksichtigt. Das Gebiet der Wechselbeanspruchung liegt in dem flachen Verteilungsgebiet der Krümmung, wodurch eine Verteilung und Verminderung der Wechselbeanspruchung erzielt wird. In üblicher Weise ist die möglichst leicht gehaltene Klemmenmulde mit dem Zapfen i i in dem Laschenlager 12 drehbar gelagert.The desired distribution of the bearing pressure according to curve 2 is accordingly realized in a simple manner that according to Fig. 2 the distribution of the curvature the clamping trough 5 is adjusted to the distribution of the desired support pressure. The distribution of the lid pressure is given the desired shape 6 with the slightly after above curved rope when the lid trough is straight or in the longitudinal direction is only slightly arched in the curvature of the rope. According to Fig. 3, the shape is the terminal trough 7 then determined by the usual spans and sags given drainage angle 8, which depending on the temperature and terrain conditions between Due to the length of the clamp, g and io alternate, which is necessary to achieve favorable stress conditions approximately between two to three times the mean lay length of the rope is to be selected, and the required distribution of the curvature. Temporary steep Drainage angles, which can be caused by hoarfrost and wind load, are reduced by the increased curvature at the outermost terminal end is taken into account. The area of Alternating stress lies in the flat distribution area of the curvature, whereby a distribution and reduction of the alternating stress is achieved. In usual Way is the as light as possible held terminal trough with the pin i i in the Plate bearing 12 rotatably mounted.

In ebenfalls neuartiger Weise ist ferner nach Abb. q. die Stelle größter Pressung in der Querrichtung des Seiles, die in den bekannten Klemmenmulden etwa die Verteilungsform 13 hat, von der Stelle größter Wechselbeanspruchung an der Ober- und Unterseite des Seiles dadurch erreicht, daß der innere Krümmungshalbmesser 14. der Deckel- 15 und Tragmulde 16 größer als der Halbmesser des ohne oder mit Wickelband versehenen Seiles ist, und sein Mittelpunkt seitlich so versetzt ist, daß die den Muldenquerschnitt begrenzenden Teilbogen der Muldeninnenseite einen Spitzbogen bilden. Die dadurch bedingte Verteilung des Auflagedruckes in der Querrichtung 17 trennt auf der Deckel- und Tragmuldenseite die Stellen höchster Beanspruchung mit dem Vorteil erneuter geringerer örtlicher Gesamtbeanspruchung.In a likewise new way, according to Fig. Q. the place greatest Pressure in the transverse direction of the rope, which in the well-known terminal hollows for example has the distribution form 13, from the point of greatest alternating stress on the upper and underside of the rope achieved in that the inner radius of curvature 14. the lid 15 and trough 16 larger than the radius of the without or with the wrapping tape provided rope is, and its center is laterally offset so that the The trough cross-section delimiting partial arch of the inside of the trough form a pointed arch. The resulting distribution of the contact pressure in the transverse direction 17 separates on the lid and support recess side, the areas of highest stress with the advantage renewed lower overall local stress.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel mit dem Vorteil eines noch ausgeglicheneren Wechselbeanspruchungsgebietes stellt nach Abb. 5 die Klemme dar, deren Deckel- und Tragmulde die obenerwähnte Längs- und Querkrümmung aufweisen und zudem noch als federnde Klemmenblätter so ausgebildet sind, daß mit zunehmender Entfernung von der mittleren Preßstelle die veränderliche Krümmung, verursacht durch Seilschwingungen und verschiedene Ablaufwinkel, stetig zunimmt, so daß bei den vorkommenden Ablaufwinkeln 183 i9, 2o das Seil auf der ganzen Länge der biegsamen Tragmulde aufliegt, und die Wechselbiegung des Seiles auf die gesamte Länge der Tragmulde so verteilt ist, daß zwischen dem Verlauf der obenerwähnten Querpressung und der Größe der Wechselbiegung eine umgekehrte Abhängigkeit besteht. Als zweckmäßig hat sich die Verwendung einer Querschnittsform nach 15 und 16 erwiesen. Die Höhe der Mulde, deren Länge ebenfalls zwischen zwei- bis dreifacher mittlerer Schlaglänge des Seiles zu wählen ist, nimmt von der Mitte aus zuerst rascher und dann allmählich ab. Die Form ist in Tragmulde 2i dargestellt und bestimmt aus der bekannten Abhängigkeit zwischen der erwünschten Pressungs- und Biegungsverteilung einerseits und der erwünschten Krümmungs- und Steifigkeitsverteilung anderseits.Another embodiment with the advantage of an even more balanced one Alternating stress area is shown in Fig. 5, the terminal, its cover and Carrying troughs have the above-mentioned longitudinal and transverse curvature and also as resilient terminal leaves are designed so that with increasing distance from the central nip the variable curvature caused by rope vibrations and different run-off angles, steadily increasing, so that at the run-off angles that occur 183 i9, 2o the rope rests along the entire length of the flexible support trough, and the Alternating bending of the rope is distributed over the entire length of the trough so that between the course of the above-mentioned transverse pressure and the size of the alternating bending there is an inverse dependency. The use of a Proven cross-sectional shape according to 15 and 16. The height of the hollow, its length as well to choose between two to three times the average lay length of the rope, takes from the center, first more rapidly and then gradually. The shape is in a trough 2i shown and determined from the known dependency between the desired pressure and bending distribution on the one hand and the desired one Curvature and stiffness distribution on the other hand.

Ein Anwendungsbeispiel ist in der Abb. 6 dargestellt. Das Seil wird mit der Tragmulde 2 2 und dem Klemmdeckel z3 in einem U-förrnigen Rahmen 24., der in üblicher Weise in Laschen drehbar gelagert ist, über das Mittelstück 25 und die keilförmigen Klemmstücke 26 und 27 durch die Schra,ub-e 28 und die an dem Rahmen 24. befindlichen schrägen Gleitflächen 29, 30 gepreßt und die Seillast in bekannter Weise über die Hängekette auf den Tragmast übertragen.An application example is shown in Fig. 6. The rope with the support trough 2 2 and the clamping cover z3 in a U-shaped frame 24, which is rotatably mounted in the usual way in brackets, over the center piece 25 and the wedge-shaped clamping pieces 26 and 27 through the screw, ub-e 28 and the inclined sliding surfaces 29, 30 located on the frame 24 are pressed and the rope load is transferred in a known manner via the suspension chain to the support mast.

Claims

PATENT REPRESENTATION: i. Pivoting suspension clamp for overhead lines with central clamping point, characterized in that the longitudinal curvature of the support trough gradually decreases from the maximum value in the middle towards both ends.

2. Suspension clamp according to claim i, characterized in that the longitudinal curvature of the lid recess in runs the same way, but is less.

3. Suspension clamp according to claim i and 2, characterized in that the hollow surfaces facing the rope of the support and Lid troughs have the shape of a symmetrical pointed arch in cross-section. q .. hanging clamp according to claims i to 3, characterized in that the support and cover troughs consist of consist of a flexible spring leaf with stiffness that drops too sharply towards the ends.