DE7729509U1 - Feldabstandhalter für Bündelleiter - Google Patents

Description

Fa. Richard Bergner, 8 540 Schwabach

Feldabstandhalter für Bündelleiter

Die Erfindung betrifft einen Feldabstandhalter der im
Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher gekennzeichneten Art (DT-OS 26 18 778).

Der bekannte Feldabstandhalter dient dazu, in zwei verschiedenen Ebenen auftretende Schwingungsarten zu dämpfen/ die gleichzeitig auftreten können, nämlich kurzwellige, hochfrequente Schwingungen, auch Karman-Schwingungen genannt, und Teilfeldschwingungen. Karman-Schwingungen mit einem Frequenzbereich von etwa 5-50 Hz können sich in allen Leiterseilen und zwar sowohl im Einzelleiter als auch im Bündelleiter ausbilden. Diese Schwin-vungsart ist in Freileitungen weit verbreitet und führt zu den häufigsten Schaden am Leiter^eil bzw. an der Armatur.
Teilfeldschwingungen mit Frequenzen zwischen etwa 1-3 Hz sind auf Bündelleiter begrenzt. Sie treten nur unter besonderen Voraussetzungen auf, dann allerdings mit großer Intensität, wobei die auftretende Beanspruchung im
Leiter und in der Armatur unzulässig hoch wird. Bei
dem bekannten Feldabstandhalter gehen die Gelenkschalen
über den Äquator der Gelenkkugel in Richtung auf das

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Distanzteil hinaus. Der Pufferwerkstoff ist nur nach Art eines Überzuges auf die Gelenkkugeln aufgezogen. Um eine Verbindung zur Gelenkkugel und -schale herzustellen, die im Betrieb aufgrund von Scherbeanspruchung die Dämpfungsfunktion des Pufferwerkstoffs ermöglicht, ist auf die Innen- und Außenseite des Überzuges je ein Ringwulst aufgebracht, der in entsprechenden Ausnehmungen auf der Gelenkkugel und in der Gelenkschale einliegt. Die bei einer Schwenkbewegung zwischen Gelenkkugel und Gelenkschale auftretende Scherbeanspruchung muß allein von dem Ringwulst aufgenommen werden, der somit einer hohen Beanspruchung und damit vorzeitiger Verschleißgefahr unterliegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Feldabstandhalter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Dämpfwirkung insbesondere gegen Teilfeldschwingungen verbessert und seine Stör- bzw. Verschleißanfälligkeit vermindert werden. Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird die bei Relativbewegung zwischen Gelenkkugel und Gelenkschale auftretende Scherbeanspruchung in den Puffer über nahezu dessen gesamte Oberfläche eingeleitet, wodurch neben der er-

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höhten Dämpfwirkung eine örtliche Überbelastung des Pufferwerkstoffes vermieden wird.

Durch das Kennzeichen des Anspruches 2 wird eine zusätzliche Dämpfwirkung in Distanzrichtung wirksam. Für die Wirksamkeit dieser Dämpfung ist eine Relativdrehung zwischen Gelenkkugel und Gelenkschale nicht erforderlich. Außerdem ermöglicht dieses Merkmal im Gegensatz zum bekannten Feldabstandhalter eine einstückige Ausbildung der Gelenkschale.

Das Merkmal des Anspruches 4 führt zu einer Mindeststärke des Pufferwerkstoffes, die auch bei dessen reiner Druckbelastung in Di3tanzrichtung beachtliche Dämpfwirkungen hervorruft.

Das Merkmal des Anspruches 5 verhindert durch den Pufferwerkstoff auch bei Schwenkungen zwischen Gelenkkugel und Gelenkschale wirksam, daß der Gelenkkugelhalter in metallischen Kontakt mit dem Ende des Zylinderringe= gelangt. Außerdem wird hierdurch die Dämpfwirkung verbessert, weil der Pufferwerkstoff mit langem Hebelarm gegenüber dem Gelenkkugelhalter wirksam wird. Das Merkmal des Anspruches 6 vergrößert den Schwenkbereich des gedämpften Gelenkes.

Das Merkmal des Anspruches 8 stellt eine zusätzliche Si-

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cherung gegen metallischen Kontakt zwischen dem Gelenkkugelhalter und dem Zylinderring bei extremen Gelenkausschlägen dar. Das Merkmal des Anspruches 9 erleichtert ein flexibles Anschmiegen des Pufferwerkstoffes an den Zylinderring bzw. den Gelenkkugelhalter gerade in den gegen Ablösung der haftschlüssigen Verbindung besonders gefährdeten Endbereichen des Puffers. Das Merkmal des Anspruches 10 bewirkt, daß auch die in Distanzrichtung, d.h. die in Achsrichtung des Gelenkkugelhalters wirksamen Drukkräfte durch eine Scherbeanspruchung des Pufferwerkstoffes gedämpft werden.

Durch das Merkmal des Anspruches 13 wird die zu einem Herausziehen der Gelenkkugel aus der Gelenkschale erforderliche Kraft, d.h. die Auszugskraft wesentlich erhöht. Dieses Merkmal bietet - gegebenenfalls gemeinsam mit den Merkmalen der Ansprüche 14 und 15 - darüber hinaus eine Sicherung gegen ein Einreißen des Pufferwerkstoffes im Scheitelbereich der Auskehlung. Bei starken Wechselbiegebeanspruchungen der Kugelgelenkverbindung wird nämlich der Scheitelbereich der Auskehlung auf einer Seite auf Zug beansprucht» Diese Zugbeanspruchung kann so stark sein, daß die Zugfestigkeit des Pufferwerkstoffes überschritten wird und ein Einriß entsteht. Die nach der bei spannungsfreiem Pufferteil erfolgter Einbettung vorgenommene Einbördelung bewirkt in diesem gefährdeten Bereich eine Druck-

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Vorspannung des Pufferwerkstoffes. Bei starken Biegewechs^lbeanspruchungen wird diese Druck-Vorspannung zunächst abgebaut, bevor die schädlichen Zugspannungen auftreten. Dadurch wird die Einrißgefahr wesentlich niedriger bzw. vermieden. Durch das Merkmal des Anspruches 15 kann die Auszugsgefahr völlig behoben werden.

Der Gegenstand der Erfindung wird anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert,. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Kugelgelenk eines Feldabstandhalters ,

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine gegenüber Fig. 1 modifizierte Ausführungsform,

Fig. 3 einen weiteren Querschnitt analog Fig. 1 und 2,

Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Distanzteil mit zwei einander diametral gegenüberliegenden, zwei Seilleitern zugeordnete Gelenke,

Fig. 5 eine weitere modifizierte Ausführungsform analog Fig. 1 - 3,

Fig, 6 einen Detailaussch.iitt entsprechend dem Kreis VI in Fig. 5 vor dem Einbördeln der Lagerschale des Kugelgelenks.

Die Befestigungsklemme 1 ist mit dem Leiterseil 2 in bekann-

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ter Weise verbunden. Hierbei liegt das Leiterseil 2 in einer konkaven/ rinnenirörmigen Ausnehmung 3 am äußeren Ende der Befestigungsklemme 1 ein. Mit der Befestigungsklemme ist der ebenfalls mit einer konkaven rinnenförmigen Ausnehmung 3 versehene Klemmdeckel 4 durch eine Schraubverbindung 5 klemmend verbunden. Dabei stützt sich der Klemmdeckel 4 mit seinem hinteren Ende 6 lagerförmig an der Befestigungsklemme 1 ab.

An ihrem dem Leiterseil 2 abgewandten Ende ist die Befestigungsklemme 1 mit einer einstückig angeformten Gelenkschale

7 versehen. Die Gelenkschale 7 ist Teil eines Kugelgelenkes, in welchem die Gelenkkugel δ unter Zwischenlage von gummi elastischem Werkstoff mit hoher Eigendämpfung, z.B. Butyl oder Neoprene/ gelagert ist. Die Dämpfzwischenlage wird nachstehend kurz Pufferwerkstoff genannt. Die Gelenkkugel

8 ist am äußeren Ende des Gelenkkugelhalters 9 angeordnet/ welches das eigentliche Distanzteil des Feldabstandhalters bildet. An dem nicht dargestellten Ende des Gelenkkugelhalters 9 kann eine weitere Befestigungsklemme vorgesehen sein, Insbesondere ist jedoch vorgesehen, daß dieses nicht dargestellte Ende über ein weiteres Kugelgelenk analog dem vorstehend beschriebenen Kugelgelenk mit einer Befestigungsklemme gedämpft verbunden ist, so daß zwischen den beiden durch den Feldabstandhalter distanzierten Leiterseilen zwei Dämpfer wirksam sind.

Die nachstehenden Ausführungen befassen sich im wesentlichen

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mit der Gestaltung des Kugelgelenks. Auf der dem Gelenkkugelhalter 9 zugewandten Seite des Gelenkkugeläquators 10 setzt sich die Gelenkschale 7 etwa in Form eines Zylinderringes 11 mit dem maximalen Gelenkschalendurchmesser 12 entsprechendem Innendurchmesser fort. Wenn hier von Gelenkkugeläquator 10 gesprochen ist, so ist damit derjenige auf der Oberfläche d^r Gelenkkugel 8 verlaufende Kreisbogen gemeint, der in der lotrecht zur Mittellängsachse 13 des Gelenkkugelhalters 9 verlaufenden Ebene liegt.

Die Achse des Zylinderringes 11 verläuft etwa koaxial zur Längsachse 13 des Gelenkkugelhalters 9. Der Zylinderring 11 steht mit seinem freien Ende 14 über den Gelenkkugeldurchmesser 15 hinaus. Das Maß der überstehlänge ist mit 16 bezeichnet.

Der Pufferwerkstoff 17 füllt unter Aufrechterhaltung seiner festen, haftschlüssigen Verbindung mit Gelenkschale 7 und Gelenkkugel 8 den Zwischenraum zwischen Gelenkschale 7 und Zylinderring 11 einerseits und Gelenkkugel 8 und angrenzendem Gelenkkugelhalter 9 aus. Der Durchmesser 12 der Gelenk-Bchale entspricht mindestens dem eineinhalbfachen, vorzugsweise etwa dem zweifachen Durchmesser 15 der Gelenkkugel 8.

Der Pufferwerkstoff 17 reicht bis an das Ende 14 des Zylinder- f

ringes 11 heran. Der Abstand 18 des freien Endes 14 des !

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Cylinderringes 11 vom Gelenkkugeläquator 12 entspricht mindestens etwa dem Maß des Gelenkkugeldurchmessers 15. Das freie Stirnende 19 des Puffers ist nach Art eines die Achse 13 des Gelenkkugelhalters 9 umgebenden Ringes ausgekehlt (Auskehlung 20). Die Auskehlung 20 weist die Querschnittsform eines V mit ausgerundetem Scheitelbereich 21 auf. Der Pufferwerkstoff 17 steht in seinem am Gelenkkugelhalter anliegenden Bereich 22 in Längsrichtung der Achse 13 des Gelenkkugelhalters 9 über das freie Ende 14 des Zylinderringes 11 hinaus.

Die Querschnittsstärke des an der Innenwand des Zylinderringes 11 und am Gelenkkugelhalter 9 anliegenden Pufferwerkstoffes 17 nimmt in von der Gelenkkugel 8 weggewandter Richtung 23 etwa keilförmig ab. Zwischen seinem außerhalb des Pufferwerkstoffes 17 liegenden Bereich und der Gelenkkugel 8 kann der Gelenkkugelhalter 9 eine sich in Richtung auf die Gelenkkugel 8 kegelstumpfartig verjüngende Form aufweisen.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der gemäß Fig. 1 zunächst durch die in kinematischer Umkehrung erfolgende Anordnung von Gelenkkugel 8 und Gelenkschale 7, indem die Gelenkschale 7 mit dem Zylinderring Teil des eigentlichen Distanzteiles 24 sind, während die

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Gelenkkugel 8 über den Gelenkkugelhalter 9 mit der Befestigungsklemme 1 z.B. durch eine Einschraubverbindung 25 f^st verbunden ist. Das freie Ende 14 des Zylinderringes 11 ist nach Herstellung der Stoffschlußverbindung mit dem Pufferwerkstoff 17 einv/ärts gebördelt. Durch diese sich über einen Teil des Abstandes 18 erstreckende Einbördelung wird der Pufferwerkstoff im Scheitelbereich 21 unter eine Druck-Vorspannung versetzt. Das freie Ende 14 des Zylinderringes 11 weist durch die Einbördelung die Form eines sich in Richtung auf das Ringende schließenden Konus 32 auf. Der Mindestdurchmesser 33 des Konus kann kleiner sein als der Gelenkkugeldurchroesser 15, wodurch eine totale Ausriehsicherung gegeben ist.

Wenn vorstehend von dem Zylinderring 11 gesprochen wurde, eo muß dieser im Bereich seiner Innenwand nicht exakt zylindrisch ausgebildet sein. Er kann sich - wie in Fig. 3 dargestellt - z.B. auch leicht konisch in Richtung auf das freie Ende 14 verjüngen. Er kann auch im Bereich des freien Endes 14 zum forms chlüs si gen Einschluß des Pufferwerkstoff -~s 17 einwärts gebördelt sein (Bördelkante 26).

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist die Gelenkschale 7 als sich über den Gelenkkugeläquator 10 hinaus in Richtung auf die dem Gelenkkugelhalter 9 abgewandte Seite des Gelenkkugeläquators 10 erstreckende Fortsetzung 27 des Zylinderringes 11 ausgebildet. Dabei steht die Fortsetzung

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27 sogar über die ganze Gelenkkugel δ hinaus. Der Zwischenraul zwischen der Zylinderringinnenwand 28 beiderseits des Gelenkkugeläquators 10 ist mit Pufferwerkstoff 17 ausgefüllt. Dabei schließt das dem Distanzteil 24 zugeordnete Ende des Pufferwerkstoffes 17 in einer Ebene 29 mit dem inneren Stirnende 3O der Fortsetzung 27 des Zylinderringas 11 ab. Der Zylinderring 11 ist innerhalb des Distanzteiles 24 eingebördeit (Bördelkante 31). Zur Aufnahme des Zylinderringes 11 ist das freie Ende des Distanzteiles 24 aufgeweitet .

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 bildet ein Zylinderring 11' ein Distanzteil 24, Im Bereich seiner beiden Zylinderenden 31 ist je eine Gelenkkugel 8 eingebettet, die beide am Ende je eines mit einer Befestigungsklemme (nicht gezeigt) verbundenen Gelenkkugelhalters 9 angeordnet sind. Der Pufferwerkstoff 17 füllt durchgehend den Innenraum des Zylinderringes 11' aus, wobei er in seinen an die Gelenkkugelhalter 9 angrenzenden Endbereichen analog den vorstehend beschriebenen Puffern ausgebildet ist.

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Claims (14)

α 77 29 509.1 - Fa. Richard Bergner, 8540 Schwabach Schutz ansprüche

1. Feldabstandhalter für Bündelleiter mit einem starren Distanzteil, dessen in einer der Anzahl der Leiterseile entsprechenden Anzahl vorhandene Enden unter Zwischenlage dämpfender Puffer aus einem gummielastischen Werkstoff mit hoher Eigendämpfung mit Befestigungsklemmen verbun.den sind, ^obei die Verbindungen als mit dem Pufferwerkstoff ausgekleidete Kugelgelenke ausgebildet sind, in denen der Pufferwerkstoff sowohl mit der Gelenkkugel als auch mit der Gelenkschale verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindung zwischen dem Pufferweirkstoff (17) einerseits und der Gelenkkugel (8) sowie der Gelenkschale (7) andererseits eine sich über die gesamten Kontaktbereiche zwischen diesen Teilen erstreckende Stoffschlußverbindung ist.

2. Feldabstandhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß auf der dem Gelenkkugelhalter (9) zugewandten Seite des Gelenkkugeläquators (12) die Gelenkschale (7) sich etwa in Form eines Zylinderringes (11) mit dem maximalen Gelenkschalendurchmesser (12) entsprechendem Innen-

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durchmesser fortsetzt, wobei die Achse (13) des Zylinderringes (11) etwa koaxial zur Längsachse (13) des Gelenkkugelhalters (9) verläuft und daß der Pufferwerkstoff (17) unter Aufrechterhaltung seiner festen Verbindung mit den Gelenkteilen den Zwischenraum zwischen Zylinderring (11) einerseits und Gelenkkugel (8) sowie angrenzendem Gelenkkugelhalter (9) andererseits im wesentlichen ausfüllt.

3. Feldabstandhalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderring (11) mit seinem freien Ende (14) über den Gelenkkugeldurchmesser (15) hinaussteht.

4. Feldajstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (12) der Gelenkschale (7) mindestens dem eineinhalbfachen, vorzugsweise etwa dem zweifachen Durchmesser der Gelenkkugel (8) entspricht.

5. Feldabstandhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pufferwerkstoff (17) bis an das Zylinderringende (14) heranreicht.

6. Feldabstandhalter nach Anspruch ■>, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (18) des freien Endes (14) des Zylinderringes (11) vom Gelenkkugeläquator (12) mindestens etwa

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dem Maß des Gelenkkugeldurchmessers (15) entspricht und daß das freie Stirnende des Puffers nach Art eines die Achse (13) des Gelenkkugelhalters (9) umgebenden Ringes ausgekehlt ist.

7. Feldabstandhalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskehlung (20) die Querschnittsform eines V mit ausgerundetem Scheitelbereich (21) aufweist.

8. Feldabstaidialter nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pufferwerkstoff (17) in seinem am Gelenkkugelhalter (S) anliegenden Bereich(22) in Halteraxialrichtung (9) über das freie Ende des Zylinderringes (11) hinaussteht.

9. Feldabstandhalter nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitts-Schichtstärke des an der Zylinderringinnenwand und am Gelenkkugelhalter anliegenden Pufferwerkstoffes in von der Gelenkkugel (8) weggewandter Richtung (23) etwa keilförmig abnimmt.

10. Feldabstandhalter nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkschale als sich über den Gelenkkugeläquator hinaus in Richtung auf die dem Gelenkkugelhalter abgewandte Seite des Gelenkkugel-

äquators (10) erstreckende Fortsetzung (27) des Zylinderringes (11) ausgebildet ist und dabei über die Gelenkkugel hinaussteht.

11. Feldabstandhalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Zwischenraum zwischen der Zylinderringinnenwand (28) beiderseits des Gelenkkugeläquators (10) mit Pufferwerkstoff ausgefüllt ist.

12. Feldabstandhalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderring (11) mindestens als Teil des Distanzteiles (24) ausgebildet ist und daß im BeieLch seiner beiden Enden (31) oder im Bereich mit ihm verbundener weiterer Zylinderringe je eine Gelenkkugel (8) eingebettet ist.

13. Feldabstandhalter nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die freien Enden (14) des bzw. der Zylinderringe (11) nach Herstellung der Stoff-Bchlußverbindungen mit dem Pufferwerkstoff (17) einwärts gebördelt sind.

14. Feldabstandhalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein freies Ende (14) eines Zylinderringes (11) die Form eines sich in Richtung auf das Ringende schliessenden Konus aufweist.

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I 15, Feldabstandhalter nach Anspruch 13 oder 14, dadurch

I gekennzeichnet, daß der Mindestdurchmesser des Konus

kleiner ist als der Gelenkkugeldurchmesser (15).

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