DE8124929U1

DE8124929U1 - LEITUNGSSTüCK FüR DIE ELEKTRISCHE VERSORGUNG VERTIKAL RELATIVBEWEGLICHER ELEKTROBAUTEILE

Info

Publication number: DE8124929U1
Application number: DE8124929U
Authority: DE
Original assignee: WAGNER KABELWERK
Current assignee: WAGNER KABELWERK
Priority date: 1981-08-26
Filing date: 1981-08-26
Publication date: 1982-03-25

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL. ING. P. EICHLER

56 WUPPERTAL 2. BRAHMSSTRASSE 29

Firma Kabelwerk Wagner Korn.-Ges., Wittener Str. 239

5600 Wuppertal

Leitungsstück für die elektrische Versorgung vertikal relativbeweglicher Elektrobauteile.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Leitungsstück für die elektrische Versorgung vertikal relativbeweglicher Elektrobauteile.

Elektro-Hebe-Magneten oder vertikal bewegliche Elektromotoren sind Elektrobauteile, deren elektrische Versorgung über speziell gestaltete, den Relativbewegungen zwischen dem Elektrobauteil und der Stromquelle angepaßte Leitungen erfolgt. Allgemein bekannt sind Spiral-Leitungen und Wendel-Leitungen, welche begrenzte vertikale Bewegungen des Elektrobauteils oder der Stromquelle zulassen. Dazu können diese Leitungen in der Regel bis auf das dreifache ihrer Ruhelänge ausgezogen werden. Nach dem Ausziehen nehmen die Leitungen infolge von Rückstellkräften nahezu unbegrenzt oft ihre Ruhelänge wieder ein. Diese erforderlichen Rückstellkräfte werden durch die aus elastischem und/oder thermoplastischem Werkstoff bestehenden Mantel der Leitungen bewirkt. Bei der Herstellung der Wendelleitungen werden diese mit noch plastischem

Mantel auf einen Dorn gewickelt, dessen Durchmesser ein mehrfaches des Leitungsdurchmessers beträgt. Dann wird die auf einen Dorn gewickelte Leitung einer Wärmebehandlung unterzogen. Besteht der Mantel einer solchen Leitung aus bis dahin noch plastischen Elastomeren, z. B. Gummi, so wird der Werkstoff dabei vulkanisiert, also vernetzt. Mantel aus thermoplastischem Werkstoff werden bei dieser Wärmebehandlung eine zeitlang einer Temperatur unterhalb der Extrudiertemperatur ausgesetzt und dann schnell abgekühlt. Anschliessend müssen die Leitungen Windung für Windung zurückgedreht werden, um die erforderliche Rückstellkraft in die Ruhe-Lage zu erzielen. Die Größe der Rückstellkräfte ist abhängig von der Größe des Querschnittes des elastischen Werkstoffs des Mantels. Dieser Querschnitt bzw. die Wanddicke des Mantels kann nicht beliebig erhöht werden, um die erforderlichen Rückstellkräfte auch noch bei hohem Leitungsgewicht, insbesondere großen Kupferquerschnitten zu erreichen, also insbesondere bei Leitungen für große Stromstärken. Daher können Spiral- und Wendelleitungen je nach verwendetem Mantelwerkstoff nur bis zu bestimmten Kupferquerschnitten eingesetzt werden. Eine gebrauchsfähige Spiral- oder Wendelleitung mit größerem Querschnitt als 2,5 mm² bei bis zu fünf Adern ist nicht herzustellen. Es gibt aber vertikalbewegliche Elektrobauteile, die mehr als fünf Adern benötigen und auch solche, die wegen des größeren Stromverbrauchs größere Querschnitte als 2,5 mm² verlangen. Eine Parallelschaltung mehrerer Wendelleitungen würde zwar zu größeren Kupferquerschnitten führen, ist aber z. B. aus Platzgründen nicht immer durchfährbar. Eine solche Konstruktion ist auch teurer, als eine einzige Leitung mit den erforderlichen Aderzahlen und Querschnitten.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Leitungsstück der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß es auch bei praktisch unbeschränkter Anzahl der Adern und/oder ohne Beschränkung des Kupferquerschnitts der Adern allein die elektrische Versorgung eines oder mehrerer elektrischer Verbraucher übernehmen kann.

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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Flachleitungsstück horizontal hin- und herverlaufend aufeinandergelegt ist und mit Mindestdurchmessern versehene Wendestellen hat, die zu einer benachbarten Wendestelle seitlich versetzt sind.

Für die Erfindung ist wesentlich, daß ein Flachleitungsstück verwendet wird. Bei diesem liegen Adern oder verseilte Aderbündel flach nebeneinander in einer "neutralen Ebene", in der sie bei Biegungen um Hochkantachsen weder gezogen noch gestaucht werden. Es ist mit seinem rechteckigen Querschnitt verwindungssteifer als eine Rundleitung und kann horizontal hin- und herlaufend bzw. faltenbalgartig aufeinander gelegt werden. Um die Knickung der Kupferleiter zu vermeiden, welche durch das Eigengewicht der aufeinander liegenden Leitungsabschnitte erfolgen kann und zu einem Bruch der Kupferleiter führen würde, sind die Wendestellen des Flachleitungsstücks mit Mindestdurchmessern ausgerüstet, d.h. sie behalten ihre Form auf Dauer, was durch eine Wärmebehandlung erreicht werden kann. Darüber hinaus wird durch eine seitliche Versetzung der Wendestellen dafür gesorgt, daß diese nicht übereinander liegen, was zu einer weiteren Herabsetzung der Belastung der Wendestellen bei aufeinander liegenden Flachleitungsabschnitten führt und gewährleistet, daß die Leitungsabschnitte beim Zusammenlegen des Flachleitungsstücks infolge Abwärtsbewegung des Elektrobauteils einwandfrei gestapelt werden und die gewünschte geringe Höhe des Flachleitungspakets j mit Sicherheit erreicht wird.

Die Wendestellen sind auf beiden Seiten des Flachleitungs pakets von oben nach unten gesehen jeweils nach außen versetzt. Dadurch ergibt sich eine symmetrische Anordnung, bei der die einzelnen horizontalen Abschnitts des Flachleitungsstücks die Tendenz haben, die gewünschte trapezartige Anordnung des Flach leitungspakets zu bilden. Eine solche Selbststabilisierungstendenz wäre in geringerem Umfang gegeben, falls die Wende- ! stellen in gleicher Weise gesehen jeweils nach innen versetzt j sind, und die Stapelbarkeit wäre entschieden beeinträchtigt,

wenn die Versetzung der Wendestellen auf beiden Seiten des

Flachleitungspakets unterschiedlich ist, wenn also auf der

einen Seite nach außen versetzt wird und auf der anderen Seite nach innen bzw. umgekehrt.

Alle Wendestellen des Flachleitungsstücks haben denselben Mindestdurchmesser, der etwa das Drei bis Vierfache der Leitungsdicke beträgt. Derselbe Mindestdurchmesser an allen Wendestellen führt zu einer vereinfachten Ausbildung bzw. Herstellung des Flachleitungspakets und die angegebene Bemessung des Mindestdurchmessers ist in Bezug auf die auftretenden Beanspruchungen des Flachleitungsstücks einerseits und im Hinblick auf eine möglichst große stapelbare Leitungslänge andererseits optimal.

Bei großen Leitungslängen bzw. Pakethöhen ist das Flachleitungsstück gegen seitliches Abkippen abgestützt. Die seitliche Abstützung der Flachleitung ist über die gesamte Höhe ihrer Bewegungsbahn vorhanden, wenn beispielsweise mit Schwingungsbeanspruchungen oder solchen Beeinflussungen zu rechnen ist, die ein selbsttätiges ordnungsgemäßes Stapeln der Flachleitungsabschnitte verhindern können.

Um auch bei besonders großen Kupferguerschnitten und infolgedessen hohen Leitungsgewichten Flachleitungsstücke der vorgenannten Ausgestaltung verwenden zu können, ist das Flachleitungsstück mit mindestens einem längs durchlaufenden Tragorgan versehen, welches die Adern oder Aderbündel entlastet. Es können auch zwei Tragorgane vorhanden sein, die außen liegen.

Das Leitungsstück weist vorteilhafterweise sowohl Adern für Kraftstrom, als auch Steueradern auf. Es ist also für Elektrobauteile geeignet, die sowohl Kraftstrom als auch z. B. Steuerimpulse benötigen, und das Leitungsstück kann auch als Universalleitung für Kraftstrom- oder Steuerstromverbrauch eingesetzt werden, was bei kleinen Leitungs- bzw. Leitungspaketstückzahlen für z. B. bestimmte Arbeitshöhen der beweg-

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lichen Elektrobauteile herstellungs- und kostenmäßig vorteilhaft sein kann.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeisp '.eis erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Flachleitungspakets, Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht einer Wendestelle des Flachleitungsstücks im in der Fig. 1 angegebenen Bereich,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Teils des auseinandergezogenen Flachleitungsstücks der Fig. 1 und

Fig. 4a bis 4c Querschnitte von Flachleitungsstücken unterschiedlicher Ausgestaltung.

Das Flachleitungsstück 10 besitzt gemäß Fig. 1 mehrere horizontal hin- und herverlaufend angeordnete Leitungsabschnitte 11, die aufeinander gelegt sind. Der unterste Leitungsabschnitt II¹ liegt auf einer in Fig. 1 lediglich links angedeuteten Bodenfläche 12 auf. An die Leitungsabschnitte 11 schließen jeweils wechselseitig Wendestellen 13 an. Durch die wechselseitige Anordnung der Wendestellen 13 ergeben sich bei den dargestellten neuen Leitungsabschnitten 11 acht Wendestellen 13, von denen je vier auf einer Seite des Flachleitungspakets 14 angeordnet sind. Die Anordnung der Wendestellen 13 erfolgt auf jeder Seite des Flachleitungspakets 14 so, daß sie in Darstellungsebene von oben nach unten gesehen jeweils nach außen versetzt sind. Die seitliche Versetzung der Wendestellen 13 entspricht etwa dem Außendurchmesser der Wendestellen 13, während ihre Versetzung in der Höhe dem zweifachen der Dicke d des Flachleitungsstücks entspricht. Da die seitliche Versetzung der Wendestellen 13 gleichmäßig erfolgt, also unter jeweiligem direkten Aneinandergrenzen zweier Wendestellen 13, die alle denselben Außendurchmesser haben, ergibt sich die von der Seite gesehen trapezartige Ausbildung des Flachleitungspakets 14. Dessen Höhe entspricht im wesentlichen nur einem Vielfachen der Höhe des Flachleitungsstücks, wobei das Vielfache die Zahl der aufeinander liegenden Flachleitungsabschnitte 11 ist.

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Fig. 2 zeigt, daß der Mindestdurchmessez Dmin etwa das Dreibis Vierfache der Leitungsdicke d beträgt.

Zum Anschluß des Plachleitungsstücks 10 an das Elektrobauteil und in nicht dargestellter Weise auch am anderen Ende des Plachleitungsstücks 10 ist jeweils ein ungeformtes gerades Leitungsstück vorhanden. Das Flachleitungsstück 10 wird an ihrem oberen Ende 15 abisoliert und an eine nicht dargestellte Anschlußklemme des sich vertikal auf- und abbewegenden Elektrobauteils angeklemmt. Die Länge des Flachleitungsstücks 10 ist auf die Höhe abgestimmt, über die sich das Elektrobaute.il bewegt. Das untere Ende 16 ist in dem oberen Ende 15 gemäßer Weise an eine nicht dargestellte Stromquelle angeschlossen.

Bei einer Vertikalbewegung des Elektrobauteils aus dessen tiefster Lage nach oben wird das Flachleitungsstück 10 an ihrem oberen Ende 15 nach oben gezogen, so daß zunächst der oberste Leitungsabschnitt II¹¹ nach oben bewegt und die benachbarte Wendestelle 13' etwas aufgebogen wird. Dann wird der von oben gesehen zweite Leitungsabschnitt II¹¹¹ angehoben usw. Dabei ergibt sich die in Fig. 3 dargestellte seitliche Ansicht des Flachleitungsstücks 10, wobei
angehobene Leitungsabschnitt ist.

des Flachleitungsstücks 10, wobei 11 der unterste nicht mehr

Der in Fig. 4a dargestellte Leitungsquerschnitt zeigt vier Adern, welche die vier Leitungen für R, S, T und Mp eines Drehstromverbrauchers darstellen. Diese Adern sind jeweils von einer Isolierhülle 17 umgeben, die ihrerseits in den Mantel 18 eingebettet sind.

Der in Fig. 4b dargestellte Querschnitt ein Flachleitungsstück 10 zeigt außer den Fig. 4a entsprechenden Adern für Mp, R, S, T ein Tragorgan 19, beispielsweise ein Stahlseil, welches die Adern zugentlastet und es ermöglicht, besonders große Kupferquerschnitte zu verwenden.

Auch der Leitungsquerschnitt der Fig. 4c hat die Adern für Mp, R, S, T für Kraftstrom, besitzt aber zwischen den Adern

für die Phasen R und S acht Steueradern 20, von denen je vier zu einem Adernbündel 21 verseilt sind.

Es ist auch möglich, daß das in Fig. 1 dargestellte Leitungspaket 14 am Elektrobauteil positioniert ist und mit diesem auf und ab fährt. Günstiger erscheint es jedoch, das Flachleitungspaket 14 nahe der tiefsten Position des sich auf- und abbewegenden Elektrobauteils anzuordnen, da das Flachleitungsstück 10 dann nur teilweise bzw. entsprechend der vom Elektrobauteil aufwärts gefahrenen Höhe angehoben werden muß.

Bei genügend breiten und/oder formstabilen Flachleitungen genügt es, wenn das Flachleitungsstück 10 mit seinen Leitungsabschnitten 11 aus einer in Fig. 3 dargestellten Lage ohne weiteres abgesenkt wird, da das Leitungsgebilde in sich steif genug ist, um die Lage der Fig. 1 einzunehmen. Sollte das jedoch z. B. bei sehr breiten Flachleitungspaketen 14 nicht der Fall sein, so ist es vorteilhaft, das Flachleitungsstück 10 gegen seitliches Abkippen abzustützen, beispielsweise durch die in Fig. 3 schematisch dargestellten Seitenwände 20. Die seitliche Abstützung des Flachleitungsstücks 10 kann auch über die gesamte Höhe seiner Bewegungsbahn vorhanden sein, was durch die schematisch dargestellte Führungsstütze 21 angedeutet ist.

Claims

DR. 5ngJd!p£. FfHYs! Mife PATENTANWÄLTE ^ ,ΰα p.WcHLER 56 WUPPERTAL 2. BRAHMSSTRASSE 29 Ansprüche!

1. Leitungsstück für die elektrische Versorgung vertikal relativbeweglicher Elektrobauteile, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flachleitungsstück (10) horizontal hin- und herverlaufend aufeinander gelegt ist und mit Mindestdurchmessern (Dmin) versehene Wendestellen (13) hat, die zu einer benachbarten Wendestelle (13) seitlich versetzt sind.

2. Leitungsstück nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Wendestellen (13) auf beiden Seiten des Flachleitungspakets (14) von oben nach unten gesehen jeweils nach außen vorzugsweise gleichmäßig versetzt sind.

3. Leitungsstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Wendestellen (13) des Flachleitungsstücks (10) denselben Mindestdurchmesser (Dmin) haben, der etwa das Drei- bis Vierfache der Leitungsdicke (d) beträgt.

4. Leitungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachleitungsstück

(10) gegen seitliches Abkippen abgestützt ist.

5. Leitungsstück nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Abstützung des Flachleitungsstücks (10) über die gesamte Höhe seiner Bewegungsbahn vorhanden ist.

6. Leitungsstück nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es mit mindestens einem längs durchlaufenden Tragorgan (19) versehen ist.

7. Leitungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennz eichnet, daß es sowohl Adern (Mp, R, S, T) für Kraftstrom, als auch Steueradern (20) aufweist.