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Leitungsverbinder für Hoch- und Mittelspannungsleitungen sowie für
Ortsnetz- und Telephonleitungen Die Erfindung betrifft einen Leitungsverbinder für
Hoch- und Mittelspannungsleitungen sowie für Ortsnetz- und Telephonleitungen bestehend
aus einem zwischen den Leiterenden eingeschalteten Verbindungskörper mit gegenläufigen
Gewindestutzen und auf diese aufschraubbaren Klemmuttern, welche mit einer zentralen
Bohrung den Klemmkonus je eines der Leiterenden unter Druck umspannen und gegen
die Gewindestutzen des Verbindungskörpers drücken.
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Bei den bekannten Leitungsverbindern nimmt der Verbindungskörper die
Leitungsenden samt einen Teil ihrer Klemmkonusse in Bohrungen auf, in welche sie
mühsam eingeführt werden müssen, bevor sie mittels der auf das Gewinde des Verbindungskörpers
aufschraubbaren und am Klemmkonus mit einem im Verhältnis zur Konuslänge kurzen
Klemmseite angreifenden Klemmutter umspannt werden. Dadurch ist aber der Sitz der
Leiterenden in den Bohrungen unkontrollierbar und durch die Kürze des Klemmsitzes
der Klemmmutter am Klemmkonus auch die Fixierung der geklemmten Leiterenden ungenügend,
so daß diese Art der Leitungsverbinder nicht die ideale Lösung des gestellten Problems
darstellen, wie dies durch einen unverrückbaren stumpfen Zusammenschluß der Leiterenden
erreichbar ist.
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Gemäß der Erfindung wird nun eine Verbesserung dieser Type von Leitungsverbindern
in bezug auf die Festigkeit der Verbindung und Sicherheit
in der
einwandfreien, verlustlosen StromÜbertragung dadurch bewirkt, daß die federnden
Klemmkonusse mit ihrer vollen Länge in der konischen Bohrung von Druckhülsen sitzen
und einerseits die Gewindestutzen des als Druckkolben ausgebildeten Verbindungskörpers,
andererseits die Klemmkonusse zusammen mit den Leiterenden mit ihren Stirnflächen
stumpf aneinanderstoßen und unter den Druck der konischen Druckhülsen derart gegeneinander
preßbar sind, daß eine unmittelbare Stromübertragung von dem einen Leiterende zum
anderen über die Gewindestutzen des Druckkolbens gewährleistet ist. Die Vorteile
dieser neuen Leitungsverbinderkonstruktion sind folgende: Vor allem wird jeder der
beiden Konusse durch den Druckkolben mit einer der Zuglast der beiden Leiterteile
überlegenen Druckwirkung an die Druckhülse gedrückt, wobei die Druckrichtung des
Druckkolbens in der Zugrichtung der Leiterteile liegt. Dadurch ist die Zugwirkung
auf die Konusse für die Festigkeit der Verbindung ganz ohne Belang, und es kann
diese Verbindung trotz ihrer hohen Festigkeit und ausgezeichneten Kontaktwirkung
jederzeit mittels Schraubenschlüssel gelöst werden. Der erfindungsgemäße Leitungsverbinder
ersetzt auch jeden jetzt üblichen Kerbverbinder, der nur umständlich unter Verwendung
von unhandlichen Kerbwerkzeugen zu montieren ist und nur durch eine Zerstörung vom
Leiter lösbar ist. Auch die bekannten Deckelstromklemmen, welche zur stromdichten
Klemmung von Leitungsschlaufen bei überführungs- und Abspannobjekten dienen, werden
durch die erfindungsgemäße Lösung übertroffen, da beim Erfindungsgegenstand die
stromdichte Verbindung im Gehäuseunter hohem Druck und vergrößertem Querschnitt
des Verbindungsstückes erfolgt, wobei jede Korrosion nahezu ausgeschlossen ist und
auch bei Klemmung verschiedener Querschnitte der Leiterseile genau dieselbe hohe
Kontaktwirkung erzielt wird. Diese neue Konstruktion für Leitungsverbinder kann
aber auch so ausgestaltet werden, daß sie auch für Hoch- und Mittelspannungsleitungen
aus Stahl-U-Seilen mit Erfolg verwendet werden kann. Für Leitungsverbinder dieser
Art ist es von grundsätzlicher Bedeutung, daß sie auch nach längerer Klemmdauer
eine Trennung der Leitung ohne Zerstörung der Verbinderelemente gewährleisten. Diese
Bedingung haben die bisher bekannten Leitungsverbinder nicht erfüllen können. Es
wird nun eine neue Lösung dieses Problems in Vorschlag gebracht, welche die gestellte
Bedingung der leichten Lösbarkeit trotz ausreichender Klemmfestigkeit, wie Versuche
bewiesen haben, erfüllt.
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Erfindungsgemäß besteht diese weitere Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes
darin, daß zwischen jeden der beiden Gewindestutzen des Verbindungskörpers und den
zugeordneten, federnden Klemmkonussen, welche je eine der beiden Leiterenden fest
umspannen eine gegen Drehung gesicherte Hülse mit konischer, sich gegen den Gewindestutzen
erweiternder Bohrung eingeschaltet ist, welche einerseits das aufgespaltene und
durch Stahlkeile konisch aufgeweitete Ende der Stahlseilseele zugfest umspannt,
andererseits unter dem axialen Spanndruck der Klemmutter und des Klemmkonus gegen
die Stirnfläche des Gewindestutzens satt angepreßt wird, so daß eine unmittelbare
übertragung der Spannung von einem Leiterende zum anderen über die beiden Klemmkonusse
die beiden Klemmhülsen und den Verbindungskörper stattfindet. Ein solcher Leitungsverbinder
hält von jedem Leiterende sowohl den Leichtmetallmantel als auch die Stahlseilseele
zugfest mit großer Klemmkraft fest, läßt sich aber auch mit Sicherheit jederzeit
in seine Bestandteile durch Aufschrauben der Klemmuttern lösen.
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In der Zeichnung ist der erfindungsgemäß ausgebildete Leitungsverbinder
in einer beispielsweisen Ausführungsform zusammengestellt in Fig. i in Seitenansicht
veranschaulicht; die Fig. 2 zeigt den Leitungsverbinder in Stirnansicht; Einzelteile
des Leitungsverbinders sind teils im Längsschnitt, teils in Seitenansicht in den
Fig.3, q. und 5 dargestellt; ein weiteres für Hoch- und Mittelspannungsleitungen
aus Stahl-U-Seilen verwendbares Ausführungsbeispiel eines Leitungsverbinders ist
in Naturgröße in den Fig. 6 und 7 in zwei verschiedenen Längsschnitten und in Fig.
B im Querschnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 6 veranschaulicht; die Fig.9
zeigt eine der beiden Klemmuttern im Längsschnitt im Schaubild.
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Die Fig. 3 zeigt eine der beiden Konusdruckhülsen i und 2, von denen
jede eine Gewindebohrung 3 und daran anschließend eine konisch sich verjüngende
Bohrung q. für eine in sie einzuführenden längs geschlitzten Klemmkonus 5 besitzt.
Die Konusdrückhülsen i und 2 sind kegelstumpfförmig gestaltet und mit einem Mehrkant
6, z. B. Achtkant, versehen, damit sie mittels eines Schlüssels gedreht bzw. festgehalten
werden können. Die Fig. q. veranschaulicht einen Druckkolben, welcher aus einem
sechskantigen Kopf 7 und zwei Gewindestutzen 8 und 9 mit gegenläufigen Gewinden
besteht, welche aus einem Stück gearbeitet sind. Aus der Fig. 5 ist die Sicherungshülse
io zu ersehen, welche einen sechskantigen Querschnitt besitzt und auf den Kopf 7
und die Konusdruckhülse i und :2 aufschiebbar ist. Die Sicherungshülse kann auch
rund sein und dem Sechskantquerschnitt entsprechend auf die Muttern gequetscht werden.
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Der Zusammenbau des Leitungsverbinders erfolgt in folgender Weise:
Die beiden freien, zugentlasteten; Leitungsseilenden ii und 1a werden nach vorhergegangener
sorgfältigerReinigung durch das verjüngte Ende der Konusdruckhülse i und 2 eingeführt
und hierauf der längs geschlitzte Klemmkonus 5 über sein. Leitungsseilende aufgeschoben,
daß das Seilende mit der breiten Konusstirnfläche abschließt. Nun wird jeder der
beiden Klemmkonusse leicht in die konische Bohrung seiner Konusdruckhülse eingeschlagen,
wobei aber ein Teilstück des Klemmkonus samt dem Seilende noch in den Gewinderaum
3 reicht.
Die so vorbereiteten Konusdruckhülsen i und 2 werden nun
mit ihren Gewindebohrungen 3 an den beiden Gewindestutzen 8 und 9 angesetzt und
durch die Drehung des Druckkolbens zusammengeschraubt. Hierbei werden die in die
Gewinderäume 3 hineinragenden Klemmkonusse 5 mittels der beiden Gewindestutzen 8
und 9 in die konischen Bohrungen der Konusdruckhülsen i und 2 derart hineingedrückt,
daß der Leitungszug keinen Einfluß mehr auf die Festigung der Klemmkonusse 5 nehmen
kann. Dabei wird durch den hohen Axialdruck zwischen den Klemmkonussen und den angepaßten
Gewindestummeln 8 und 9 ein vollkommen stromdichter Kontakt hergestellt, so daß
dieser Leitungsverbinder sich auch als Stromklemme eignet.
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Die Verschraubung des Druckkolbens mit den beiden Konusdruckhülsen
wird mittels eines Gabelschlüssels mit Doppelmaul durchgeführt, welcher die beiden
Konusdruckhülsen i und 2 festhält. Der Druckkolben wird mittels eines einfachen
Schraubenschlüssels gedreht, und zwar so lange, bis die Verbindung hergestellt und
die Sechskantflächen des Druckkolbens und der beiden Konusdruckhülsen ausgerichtet
sind bzw. in einer Flucht liegen.
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Nunmehr wird eine sechskantige Sicherungshülse io, Fig. 5, auf die
Konusdruckhülsen i und 2 aufgeschoben (strichpunktiert angedeutet, Fig. i) und mit
einem eine Bohrung 13 der Sicherungshülse und des Druckkolbenkopfes 7 durchsetzenden
Splint 14 gesichert. Diese Sicherungshülse verhindert mit Sicherheit jede Relativverdrehung
der Teile i, 2 und 8, 9 zueinander und damit eine selbsttätige Lösung des Leitungsverbinders.
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Ein Leitungsverbinder der erfindungsgemäßen Konstruktion, welcher
für Hoch- und Mittelspannungsleitungen aus Stahl-U-Seilen mit besonderem Vorteil
verwendbar ist, erscheint in den Fig. 6 bis 9 auf. Das Kernstück dieses Leitungsverbinders
ist ebenfalls der Verbindungskörper, welcher aus einem mehrkantigen, z. B. sechskantigen
Kopf 7 und zwei mit diesen aus einem Stück gearbeiteten Gewindestutzen 8 und 9 mit
gegenläufigen Gewinden besteht. Auf jeden der beiden Gewindestutzen 8 und 9 ist
eine Klemmutter i bzw. 2 aufzuschrauben, welche außer einem zylindrischen Teil einen
Mehrkant 6 aufweist und einen Konus in Fortsetzung des zylindrischen Teiles besitzt.
Die Klemmutter i bzw. 2 ist anschließend an das Innengewinde 3 hohlzylindrisch ausgebildet
und mit zwei oder mehr Längsnuten 15 versehen, welche vom Innengewinde bis zum Hohlkonus
der Klemmuttern i, 2 reichen und ebensovielen im Querschnitt entsprechenden Rippen
16 od. dgl. einer Hülse 18 zugeordnet sind, die gleitbar in der zylindrischen Bohrung
der Klemmutter i bzw. 2 sitzt und eine zentrale konische Bohrung i9 zur Aufnahme
des Stahlseilendes 2o besitzt. Das Leiterende 17 wird von einem längs geschlitzten
Klemmkonus 5 umfallt, der von der Klemmutter i bzw. 2 zusammengepreßt und in Richtung
gegen den Gewindestutzen 8 oder 9 des Verbindungsstückes 7 gedrückt wird. Die Längsschlitze
des Klemmkonus 5 sind in bekannter Weise nicht nur im Kreis, sondern auch in der
Eingriffsrichtung gegeneinander versetzt und so tief eingeschnitten, daß sie in
den Konus von dessen Stirnfläche her um mehr als seine halbe Länge eindringen und
sich daher in der Konusmitte übergreifen. Ein gleich gestalteter, jedoch im Durchmesser
wesentlich kleinerer Klemmkonus 21 aus Stahl mit Schlitzen ist auch für das Ende
des Stahlseiles 2o vorgesehen.
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Ein derartig gebauter Leitungsverbinder wird in folgender Weise mit
den Enden der beiden Stahl-U-Seile, welche zu einem Leiter miteinander vereinigt
werden sollen, zusammengebaut.
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Auf das Ende jedes Stahl-U-Seiles 17, dessen Stahlseilseele 2o aus
dem Aluminiumdrahtmantel ein Stück hervorragt, werden vorerst der Reihe nach die
Klemmutter i bzw. 2 und der Klemmkonus 5 aufgeschoben und hierauf die Hülse 18 mit
ihrem Klemmkonus 21 auf das hervorragende Stahlseilende 2o aufgesteckt. Nunmehr
wird das Stahlseilende 2o aufgeweitet und durch mehrere feine, gezahnte, dreikantige,
schmale Stahlkeile oder Kegel so stark auseinander und gegen den Klemmkonus 21 getrieben,
daß die Stahlseilenden zwischen dem Treibkegel und dem Klemmkonus festgeklemmt werden;
hierbei liegt die Hülse 18 mit ihrer Stirnfläche an der Schnittfläche des Aluminiummantels
17 des Leiters an und gibt mit ihrer konischen Bohrung dem Klemmkonus 21 den nötigen
Rückhalt zum Festhalten des Stahlseilendes. Bei dieser Arbeit wird darauf gesehen,
daß nicht nur die Hülse 18 an der Stirnfläche des Aluminiummantels stumpf anliegt,
sondern auch das aufgeweitete Stahlseilende 20 mit den Treibkeilen oder Kegel und
der anderen Hülsenstirnfläche eine einheitliche Druck- und Kontaktfläche bilden.
Hierauf wird der auf dem Aluminiummantel des Leiters sitzende Klemmkonus 5 an die
Hülse 18 angeschoben und die Klemmutter i bzw. 2 in Richtung gegen die Hülse 18
auf dem Leiter vorgerückt, wobei die Nuten 15 auf die Rippen 16 der Hülse 18 auflaufen
müssen. Beim Vorrücken der Klemmutter i bzw. a werden also der Klemmkonus 5 und
die Hülse 18 so weit umfaßt, daß die Gewindebohrung 3 der Klemmutter i bzw: 2 mittels
des Gewindestutzens 8 bzw. 9 des Verbindungsstückes 7 erfaßbar ist. Wenn beide Leiterenden
so weit vorbereitet sind, werden sie unter Zwischenschaltung des Verbindungsstückes
7 in axialer Lage zueinander festgehalten und durch Drehung des Verbindungsstückes
7 mittels der beiden gegenläufigen Gewindestutzen 8, 9 axial gegeneinander gerückt.
Im Augenblick wo beide Gewindestutzen 8 und 9 die Stirnflächen der Hülsen 18 erreichen
werden diese zusammen mit den Klemmkonussen 5 unter axialem Druck gesetzt. Es werden
hierbei die Klemmkonusse 5 in die Konusse der Klemmutter i bzw. 2 hineingepreßt
und auf diese Weise die Leiterenden unter starkem axialem und radialem Druck zusammengepreßt.
Der Leitungsverbinder hält somit sowohl die Stahlseilseele 2o als auch den Aluminiummantel
17 des Seilendes
fest. Von ganz wesentlicher Bedeutung für die Verbindung
ist es, daß sie nicht nur leicht zusammengebaut, sondern ebenso leicht ohne Zerstörung
von Bestandteilen wieder gelöst werden kann. Es ist zu diesem Zweck nur notwendig,
die Klemmutter 1, 2 festzuhalten und das Verbindungsstück 7 mittels eines Schlüssels
in der Löserichtung so lange zu drehen, bis sich beide Klemmmuttern 1, 2 vom Verbindungsstück
7 lösen.
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Zur Sicherung der hergestellten Verbindung zwischen den Leiterenden
werden -die zueinander mit den Kanten ausgerichteten Klemmuttern 1, 2 und der Kopf
7 des Verbindungsstückes durch eine @Tberschubhülse io gegen Relativverdrehung gesichert.
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Diese überschubhülse io wird durch einen Splint 14 am Ort festgehalten,
der durch Bohrungen der Hülse und des Kopfes 7 hindurchgesteckt ist. Diese Überschubhülse
io entspricht in ihrem lichten Querschnitt sowohl der sechskantigen Form des Verbindungsteilkopfes
7 als auch dem Querschnitt der Klemmutter. Die überschubhülse io kann aber auch
rund sein und durch ein Druckwerkzeug in die jeweilige sechseckige Form gequetscht
werden. PATENTANSPRÜCHE; i. Leitungsverbinder für Hoch- und Mittelspannungsleitungen,
sowie für Ortsnetz- und Telephonleitungen bestehend aus einem zwischen den Leiterenden
eingeschalteten Verbindungskörper mit gegenläufigen Gewindestutzen, auf welche Klemmuttern
aufschraubbar sind, die mit einer zentralen Bohrung den Klemmkonus je eines Leiterendes
unter Druck umspannen und gegen die Gewindestutzen des Verbindungskörpers drücken,
dadurch gekennzeichnet, saß die federnden Klemmkonusse (5) mit ihrer vollen Länge
in der konischen Bohrung von Druckhülsen (1, 2) sitzen und einerseits die Gewindestutzen
(8, 9) des als Druckkolben ausgebildeten Verbindungskörpers (7), andererseits die
Klemmkonusse (5) zusammen mit den Leiterenden (11, 12) mit ihren Stirnflächen stumpf
aneinanderstoßen und unter dem Druck der konischen Druckhülsen (12) derart gegeneinander
preßbar sind, daß eine unmittelbare Stromübertragung von dem einen Leiterende zum
anderen über die Gewindestutzen des Druckkolbens gewährleistet ist.
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2. Leitungsverbinder nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß
der Druckkolben (7) und die beiden Konusdruckhülsen (1, 2) mehrkantige Mantelflächen
besitzen, welche zueinander ausgerichtet von einer über die Teile (1, 2, 7) aufgeschobenen
Sicherungshülse (io) von passendem Querschnitt gegen Relativverdrehung gesichert
sind, wobei die Sicherungshülse durch einen den Kopf (7) des Druckkolbens durchsetzenden
Splint (1q,) gegen Abgleiten gesperrt ist.
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3. Leitungsverbinder für Hoch- und Mittelspannungsleitungen aus Stahl-U-Seil
nach An, spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeden der beiden Gewindestutzen
(8, 9) des Verbindungskörpers (7) und den zugeordneten federnden Klemmkonussen (5)
eine gegen Drehung gesicherte Hülse (18) mit konischer, sich gegen den Gewindestutzen
(8, 9) erweiternder Bohrung (i9) eingeschaltet ist, welche einerseits das aufgespaltene
und durch Stahlkeile oder Kegel konisch aufgeweitete Ende (2o) der Stahlseilsecle
zugfest umspannt; andererseits unter dem axialen Spanndruck der Klemmutter (1, 2)
und des Klemmkonus (5) gegen die Stirnfläche des Gewindestutzens (8, 9) satt angepreßt
wird, so daß eine innige Kontaktberührung zwischen den beiden Leiterenden über die
Klemmkonusse (5), die Hülsen (18) und das Verbindungsstück (7, 8, 9) hergestellt
und damit eine einwandfreie Stromübertragung gewährleistet wird.
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d.. Leitungsverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, saß
die Hülse (18) am Umfang Rippen (16) od. dgl. besitzt, mit welchen sie in Nuten
(15) der Klemmutter (1, 2) eingreift und so in dieser gegen Drehung gesichert ist.