DEP0035720DA - Klemme, insbesondere Freileitungs-Klemme, für Starkstromleitungen - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung sind Freileitungs- und Kabelschuhklemmen für Starkstromabzweigungen.

Die bisher gekannten Leitungen aus Aluminium fließen infolge der Weichheit des Metalles, wodurch die Kontaktsicherheit verloren geht. Die nötige Kontaktsicherheit war mit den bisher üblichen Klemmen auf die Dauer nicht zu erzielen, da die eingespannten Leitungsquerschnitte bezüglich der Kontaktsicherheit infolge Verschmorens der Kontakte mit der Zeit nachlassen, wodurch die Stromüberführung unterbunden wird, was zu Betriebsstörungen Anlass gibt. Überdies stellen die bisher benutzten Freileitungs- und Kabelschuhklemmen eine unnötige Metallvergeudung dar.

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile durch eine derartige Ausbildung der Klemme, dass der eingespannte Leitungsquerschnitt auch beim Nachfließen des Aluminiumleiters unter dauerndem Federdruck verbleibt, wodurch ein ungestörter Stromübergang gewährleistet ist.

Die erfindungsgemäßen Freileitungs- und Kabelschuhklemmen sind in den drei Zeichnungen in zehn beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt, die auch zeigen, wie größtmögliche Metallersparnis erzielt werden kann.

Abb. 1 stellt als erstes Ausführungsbeispiel eine Klemme von bisher üblicher Konstruktion dar, bestehend aus zwei Klemmbacken 2 und 3 aus Stahl, Eisen oder Guss, die mit Mulden versehen sind, zur Aufnahme der Stromleiter 6 und 6'. Zur Erzielung des erfindungsgemäßen dauernden Federdruckes dient eine röhrenförmige Stahlfeder 1 mit abgeflachter Wand zur Aufnahme des Anpressdruckes der Muttern 9. Die Einzelteile 1, 2, 3, 6, 6' werden durch einen mit den Leitern parallelen Bügeln 8, dessen beide Schenkel durch entsprechende Bohrungen der Klemmbacken 2 und 3 und der Feder 1 durchgehen, mittels der Schraubenmuttern 9 zusammengezogen. Bei dieser Ausführungsform kommt also der Erfindungsgedanke auf bisher übliche Klemmen zur Anwendung.

In den nachfolgenden zwei Ausführungsformen laut Abb. 2 und 7 wird von den bisher üblichen Klemmen lediglich die Klemmbacke 3 benutzt.

Im zweiten Ausführungsbeispiel laut Abb. 2 wird die zweite Klemmbacke 2 durch eine gebogene Stahlplatte 4 (Abb. 3) ersetzt. Die bisher übliche und hier wie auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 7 verwendete Klemmbacke 3 besitzt zweckmäßig in der Mitte eine Erhöhung 7 (Abb. 4), wodurch die zwei für die Aufnahme der Stromleiter 6 und 6' erforderlichen Mulden gebildet werden. Zur besseren Stromübertragung zwischen den Leitern 6 und 6' wird erfindungsgemäß ein Bandstreifen 5 zweckmäßig aus gleichem Material, aus welchem die Stromleiter bestehen, verwendet, der eine S-Form besitzt (Abb. 5). Vor dem Einlegen in die Backen 3 und 4 wird der Bandstreifen 5 mittels der nachstehend beschriebenen

Vorformungszange um die beiden Stromleiter 6 und 6' gemäß Abb. 6 vorgeformt. Die beiden Stromleiter 6 und 6' mit dem vorgeformten Bandstreifen 5 werden dann zwischen die beiden Klemmbacken 3 und (der blattförmigen) 4 eingelegt und mittels des Bügels 8 und der beiden Futter 9 fest zusammengezogen.

Abb. 7 stellt eine dritte Ausführungsform dar, bei welcher die Klemmbacke 3, versehen mit der Erhöhung 7 gemäß der Abb. 4 ebenso wie in Abb. 2, zur Verwendung kommt. Bei dieser Ausführungsform wird jedoch die röhrenförmige Druckfeder 1 wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 1 anstelle der blattfederförmigen Backe 4 der Abb. 2 verwendet. Auch hier dient zur Stromübertragung zwischen den Stromleitern 6 und 6' ein gemäß Abb. 6 vorgeformter Bandstreifen 5. Die Einzelteile werden auch hier durch den Bügel 8 und die beiden Muttern 9 zusammengezogen.

Nach dem vierten Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 8 werden statt der üblichen Klemmbacken zwei röhrenförmige Stahlfedern 1 und 1' verwendet, von denen die Feder 1 zwecks Erzielung der notwendigen Auflagefläche für die Muttern 9 abgeflacht ist, wogegen die zweite Stahlfeder 1' zweckmäßig den Kreisquerschnitt behält. Zwischen den beiden Stahlfedern 1 und 1' sind die zwei Stromleiter 6 und 6' mit dem Bandstreifen 5 mittels des Bügels 8 und der Muttern 9 zusammengespannt, wobei hier der Bandstreifen 5 ohne Vorformen durch die Zange eingelegt und festgezogen wird.

Bei der fünften Ausführungsform gemäß Abb. 9 werden erfindungsgemäß zwei federnde Backen 2 und 3 verwendet, deren Flanken gegenseitig zu liegen kommen, und zwar derart, dass auf der einen Seite die Flanke 2'' der Backe 2 über die entsprechende

Flanke 3' der Backe 3, auf der entgegengesetzten Seite wiederum die Flanke 3'' der Backe 3 über die entsprechende Flanke 2' der Backe 2 zu liegen kommt. Anstelle der Erhöhung 7 der Backe 3 gemäß Abb. 4 wird bei der vorliegenden Ausführungsform eine röhrenförmige feder 1' verwendet, die zur Führung durch den Bügel 8 erhält. Die Feder 1' ist in Richtung des Bandstreifens 5 offen (Abb. 9a), um den Bandstreifen 5 nach außen an die Querschnitte der beiden Leiter 6, 6' nachfedernd zu drücken.

Die sechste Ausführungsform gemäß Abb. 10 unterscheidet sich von derjenigen gemäß Abb. 9 lediglich dadurch, dass hier anstatt einer röhrenförmigen Nachdruckfeder 1' eine u-förmige Feder 1'' (Abb. 10a) verwendet wird. Hier schieben sich die nach außen abgerundeten Enden der feder 1'' zwischen den Bandstreifen 5 und die Backe 3, wodurch der nachfedernde Druck auf die Querschnitte der Leiter 6, 6' entsteht. Darüber hinaus sind bei den letztgenannten zwei Ausführungsformen gemäß Abb. 9 und 10 die Backen 2 und 3 selbst auch noch nachfedernd; der Bügel 8 und der Bandstreifen 5 haben hier dieselbe Form, wie bei den bisherigen Ausführungsformen.

Bei der siebenten Ausführungsform gemäß Abb. 11 (im Schnitt) bzw. 11a (in Ansicht von der Seite) wird in Abweichung von den bisher beschriebenen Ausführungsformen ein U-förmiger federnder Teil 10 verwendet, der eine Verformzange erübrigt. Dieser U-förmige federnde teil 10 ist an seinen beiden Enden 10', 10'' keilförmig, um die eingelegten Querschnitte der Leiter 6, 6' auseinanderzuhalten. Der Teil 10 besitzt außerdem zwei Schlitze 11 (Abb. 11b), so dass ein Steg 12 stehen bleibt, auf welchem sich

Der Bügel 8 auflegt und den Federteil 10 festgelegt. Beim Einspannen der Querschnitte der Leiter 6, 6' drücken die keilförmigen Enden 10', 10'' des Teiles 10 die Leiterquerschnitte auseinander. Bei größeren Leiterquerschnitten drücken diese stärker auf die Keilenden 10', 10'', so dass ein Überdruck entsteht, der die durch den Steg 12 festgehaltenen Feder 10 durchbiegt.

Die Abb. 12 stellt eine weitere, die achte Ausführungsform im Schnitt dar. Bei dieser Klemme erfolgt die Verklemmung der beiden Stromleiter 6, 6' gleichfalls durch einen Bandstreifen 5. Die äußere Backe 13 aus Flachstahl ist kastenförmig ausgebildet, mit eingeschnittenem Gewinde zur Aufnahme der Druckschraube 14 auf der einen Seite, und offen auf der Gegenseite mit hakenförmig ausgebildeten Enden 13' zur Aufnahme des Bandstreifens 5 mit den eingelegten Leiterquerschnitten 6, 6'. Die innere Backe 15 liegt lose und schwenkbar in der äußeren Backe 13 und erhält ihre Führung durch die Leiste 16. Die Seite, auf welche sich die Druckschraube 14 aufsetzt, ist bogenförmig ausgeführt, so dass die Druckschraube 14 bei jeder erforderlichen Schwenkung der Innenbacke 15 auf dieselbe senkrecht wirkt.

Zwischen den leitern 6, 6' hat die innere Backe einen Wulst 17 (Abb. 12a), mit dem sie auf den Bandstreifen 5 drückt. Diese Klemme wird je nach Größe mit einer oder mehreren Druckschrauben ausgeführt.

Die neunte Ausführungsform gemäß Abb. 13 betrifft einen Ersatz für die bisher üblichen Kabelschuhe mit deren zeitraubendem Einlöten. An Stelle dieses Kabelschuhes tritt ein Bandstreifen 18 aus gleichem Metall wie der Stromleiter. Der Bandstreifen 18 wird über die feder 19 mittels des Bolzen 20 nachfedernd festgeklemmt. Die Ausführungsform ist besonders geeignet an jeder Stelle, wo ein Bolzen vorhanden ist, und hat den Vorteil, dass die Feder 19 bei nachfließendem Metall nachdrückt.

Die zehnte Ausführungsform gemäß Abb. 14a zeigt eine Endbundklemme, deren Hauptmerkmale sind: eine kastenförmige, nachfedernde Außenbacke 21, die auf der Seite der Leiter 6, 6' ausgerundete und stumpf zusammenstoßende Klauen und auf der Gegenseite ein Gewinde zur Aufnahme der Druckschraube 24 hat. Die Innenbacke 22 ist als Druckbacke mit entsprechenden Nuten für die Leiterquerschnitte 6, 6' ausgebildet. Außerdem hat die Innenbacke 22 Ansätze 23 /Abb. 14b), die ein Herausfallen derselben aus der Außenbacke 21 verhindern.

Aus der vorstehenden Beschreibung und den Abb. 2-14 geht die bei Anwendung der Erfindung gleichzeitig erreichte Metallersparnis deutlich hervor. Diese wird besonders bei den Ausführungsformen gemäß Abb. 8-14 weitgehend erzielt, bei denen sie bis 90% erreicht.

Zum Vorformen des Bandstreifens 5 um die Stromleiter 6, 6' gemäß Abb. 6 dient eine für diesen Zweck eigens konstruierte Verformzange, die also gleichfalls einen Bestandteil der Erfindung bildet, und welche in den Abb. 15 und 16 dargestellt ist. Die Abb. 15 stellt eine Seitenansicht der Zange dar, die Abb. 16 einen Schnitt nach der Linie A-A der Abb. 15.

Die Verformungszange ist nach Art einer Wolfsmaulzange konstruiert. Die beiden Schenkel 1 und 2 sind um den Bolzen 3 drehbar. Der Schenkel 1 besitzt drei, gegebenenfalls auch mehr Bohrungen 3, 3' und 3'' zwecks Verstellung der Maulspannweite. Die obere Scherenlippe 4 besitzt ein Segment 10, das als Zangenwand dient, und dessen freies Ende in einem Schlitz 9 der Zangenlippe 4' beim Öffnen oder Schließen der Zange ausschwenken kann. Auf der inneren Zangenlippe 4' ist ein Schlitten 12 in Längsrichtung verstellbar. Dieser Schlitten 12 ist an seiner unteren Außenfläche von einer Bandfeder 11 mit großen seitlichen Ausladungen umspannt, deren beide Enden seitlich bogenförmig an die Seitenwände der Zangenlippe 4 herangeführt sind und in zwei Seitenbacken 11' ausmünden. Die beiden lotrechten backen 11' der Blattfeder 11 begrenzen das Zangenmaul seitlich. An der oberen Fläche der Zangenlippe 4' befinden sich die Schlittenstrebe 12', die mit einem rundstabförmigen Steg 7 versehen ist, welcher die beiden Federbacken 11' stegartig fest verbindet. Die untere Auflegefläche der Feder 11, der Schlitten 12 und die Strebe 12' mit der runstabförmigen Erhöhung 7 werden durch die Schraube 13 zusammengehalten und bilden ein Ganzes und sind in waagerechter Richtung auf der Zangenlippe 4' beweglich, ebenso sind sie aber durch die Spannkraft der Feder 11 in lotrechter Richtung beweglich. Die Zangenlippe 4' besitzt am Ende die heraufgebogene Zangenwand 8.

Der Schlitten 12 stellt sich automatisch gemäß den eingelegten Leiterquerschnitten 6, 6' ein und erhält diese Einstellung durch die keilförmigen Enden 11' der Blattfeder 11. Mit dem Anlegen der Leiterquerschnitte an die keilförmigen Enden 11' der Feder 11 hat der Schlitten 12 seine Mitteleinstellung erhalten, wodurch die Querschnitte nach außen in Richtung der Begrenzungswände 8 und 10 gedrückt werden, so dass sich der Bandstreifen 5 über den Querschnitten 6, 6' gleichmäßig einrundet, bzw. an die Leiter anschmiegt, also ein gutes Anliegen auch bei kleinen Querschnitten erzielt wird.

Bei stärkeren Querschnitten der Leiter 6, 6' legen sich die keilförmigen Enden 11' der Feder 11 bei Beginn der Verformung an dieser an. In diesem Fall entsteht ein Überdruck, der sich auf die keilförmigen Enden 11' der Blattfeder 11 auswirkt und auf die feder übertragen wird. Diese gibt dann soweit nach, bis die endgültige Vorformung des Bandes 5 erreicht ist.

Zusammengefasst hat die Vorformungszange nachstehende Funktionen:

Der sich automatisch einstellende Schlitten 12 drückt den Steg 7 an den Bandstreifen 5 so an, dass er die Erhöhung gemäß Abb. 4 erhält. Die auf den Steg 7 befestigte Feder 11 drückt mit ihren Enden 11' die eingelegten Leiterquerschnitte 6, 6' auseinander, wodurch ein Einwärtsgleiten derselben verhindert und eine gute Rundung des Bandstreifens über den Leiterquerschnitten erzielt wird. Die Feder 11 wird entsprechend den eingelegten Leiterquerschnitten bei Überdruck die Bewegung, wie dies erforderlich ist, mitmachen.

Der Abstand der Leiter wird durch die Stütze 10 und den aufgebogenen Zangenschenkel 8 begrenzt. Die Zange kann der Breite des Bandstreifens 5 durch Wahl des Umsteckloches angepasst werden.

Claims (21)

1.) Freileitungsklemme für Starkstromleitungen, dadurch gekennzeichnet, dass die eingespannten Stromleiter unter ständig wirksam bleibendem Federdruck stehen.

2.) Freileitungsklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung des dauernden Federdruckes eine röhrenförmige, abgeflachte, auf der einen Seite offene Stahlfeder (1) dient (Abb. 1).

3.) Freileitungsklemme nach Anspruch 1 und2, dadurch gekennzeichnet, dass die

röhrenförmige Druckfeder (1) eine oder beide der bisher üblichen Klemmbacken ersetzt (Abb. 7 und).

4.) Freileitungsklemme nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Stromübertragung von einem Stromleiter zum anderen ein Bandstreifen (5) verwendet ist.

5.) Freileitungsklemme nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die eine der bisher bekannten Klemmbacken als eine gebogene, federnde Stahlplatte (4) ausgebildet ist (Abb. 3).

6.) Freileitungsklemme nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Klemmbacke (3) in der Mitte mit einem Steg (7) versehen ist (Abb. 2, 4 und 7).

7.) Freileitungsklemme nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandstreifen (5) zwischen einer federnden Klemmbacke (4) und einer nichtfedernden Gegenbacke (3) eingeklemmt ist (Abb. 2 und 7).

8.) Freileitungsklemme nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandstreifen (5) zwischen zwei federnden Klemmbacken (1 und 1') eingespannt ist (Abb. 8).

9.) Freileitungsklemme nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei gleiche, klauenartige, federnde backen (2 und 3) mit ungleichen Flanken mit ihren offenen Seiten so zusammengespannt sind, dass ungleiche Flanken einander gegenüberliegen und dass sich zwischen ihnen die von dem Bandstreifen (5) umschlungenen Leiter (6, 6') befinden und zum Anpressen des Bandstreifens (5) an die Leiter (6, 6') eine röhrenförmige Feder (1, 1') vorgesehen ist, die i Richtung des Bandstreifens (5) offen ist (Abb. 9).

10.) Freileitungsklemme nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle einer offenen röhrenförmigen Feder (1') eine U-förmige Feder (1'') dient (Abb. 10).

11.) Freileitungsklemme nach Anspruch 1-10, gekennzeichnet durch die Verwendung einer federnden Backe (4), einer röhrenförmigen Stahlfeder (1') sowie eines U-förmigen federnden Querstückes (10), dessen Enden (10', 10'') keilförmig ausgebildet sind und der zwei Schlitze (11) besitzt, so dass ein Steg (12) entsteht, auf welchem der Spannbügel (8) aufliegt und das federnde Querstück (10) festhält, so dass dieses mit seinen keilförmigen Schenkel die von dem Bandstreifen umschlungenen Stromleiter federnd auseinander hält (Abb. 11).

12.) Freileitungsklemme nach Anspruch 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Leiter umfassende, an einer Seite offene, kastenförmige Backe (13) mit einer dieser Seite gegenüber ange- ordneten Druckschraube (14), durch hakenförmig ausgebildete Enden (13') dieser Backen zur Aufnahme des Bandstreifens (5) und der von diesen umschlungenen Leiter (6, 6') und durch eine innere Backe (15), die ihre Führung durch Leisten (16) erhält und die auf der Seite, auf welcher die Druckschraube (14) angreift, bogenförmig ausgeführt ist und auf der entgegengesetzten Seite eine Wulst (17) hat, der auf den Bandstreifen und die Stromleiter durch die Druckschraube angepresst wird (Abb. 12).

13.) Freileitungsklemme als Kabelschuhklemme für einen Leiter nach Anspruch 1 und 4, gekennzeichnet durch einen den Leiter U-förmig umschlingenden Bandstreifen (18), der über eine Feder (19) mittels eines Bolzens (20) federnd zusammengeklemmt ist (Abb. 13).

14.) Freileitungsklemme als Endbundklemme für zwei Leiter nach Anspruch 1,

gekennzeichnet durch eine kastenförmige federnde Außenbacke (21), die auf der Seite der Leiter (6, 6') ausgerundete und federnd stumpf zusammengestoßende Klauen und auf der Gegenseite eine Druckbacke dient und mit entsprechenden Nuten für die Leiter (6, 6') versehen ist sowie Ansätze (23) besitzt, die ein Herausfallen aus der Außenbacke (21) verhindern (Abb. 14a).

15.) Freileitungsklemme nach Anspruch 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbacken mit den Stromleitern (6, 6') und dem Bandstreifen (5) durch einen U-förmigen Hügel (8) zusammengezogen sind (Abb. 1, 2, 7, 8, 9, 10 und 11).

16.) Freileitungsklemme nach Anspruch 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass der Hügel (8) parellel zu den Stromleitern (6, 6') liegt.

17.) Freileitungsklemme nach Anspruch 1 4, 9 und 10 gekennzeichnet durch die Verwendung einer Spezialzange zum Vorformen des Bandstreifens (Abb. 6).

18.) Zange zum Verformen des Bandstreifens nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch um einen Bolzen (3) drehbare Schenkel (1, 2), deren Zangenlippen (4, 4') mit Druckwänden (8, 10) versehen sind, wobei in der Zangenlippe (4') für die Druckwand (10) ein Schlitz (9) vorgesehen ist (Abb. 15).

19.) Zange nach Anspruch 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Zangenlippe (4') ein beweglicher Schlitten (12) vorgesehen ist, bestehend aus einem Gestell (12) und einer Blattfeder (11), welche das Schlittengestell mit zwei seitlichen Ausladungen umspannt und deren beide Enden (11) senkrecht dazu heraufgebogen sind, wobei ein Quersteg (7), welcher mit der Schlittenstrebe (12') ein Ganzes bildet, die beiden Enden (11') der Blattfeder verbindet.

20.) Zange nach Anspruch 17-19, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (12) in Längsrichtung entlang der Zangenlippe (4') und senkrecht dazu in beschränktem Maße verschiebbar ist, wobei sich der Schlitten automatisch nach den Querschnitten der eingelegten Stromleiter einstellt.

21.) Zange nach Anspruch 17-19, dadurch gekennzeichnet, dass deren einer Schenkel (1) zwecks Anpassung an die Breite des Bandstreifens (5) mit mehreren Bohrungen (3, 3', 3'') versehen ist.