EP3721517A1 - Blitzstromableitvorrichtung - Google Patents

Blitzstromableitvorrichtung

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Publication number
EP3721517A1
EP3721517A1 EP18773175.7A EP18773175A EP3721517A1 EP 3721517 A1 EP3721517 A1 EP 3721517A1 EP 18773175 A EP18773175 A EP 18773175A EP 3721517 A1 EP3721517 A1 EP 3721517A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
insulation
layer
sleeve
electrical conductor
connection cap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18773175.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Bischoff
Adam Santa
Olaf Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Obo Bettermann Hungary Kft
Original Assignee
Obo Bettermann Hungary Kft
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Filing date
Publication date
Application filed by Obo Bettermann Hungary Kft filed Critical Obo Bettermann Hungary Kft
Publication of EP3721517A1 publication Critical patent/EP3721517A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/58—Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable
    • H01R13/59—Threaded ferrule or bolt operating in a direction parallel to the cable or wire
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/30—Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member
    • H01R4/36—Conductive members located under tip of screw
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
    • H01R4/66—Connections with the terrestrial mass, e.g. earth plate, earth pin
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G13/00—Installations of lightning conductors; Fastening thereof to supporting structure
    • H02G13/80—Discharge by conduction or dissipation, e.g. rods, arresters, spark gaps

Definitions

  • the invention relates to a
  • a lightning arresting device comprising a catching device, with an electrical conductor connected to a grounding system, wherein the electrical conductor is surrounded by an insulation, wherein the insulation of a in
  • connection cap or the like component of electrically conductive material in particular metal, is arranged, by means of which the catching device and / or the electrical conductor with the Layer is connected, and / or on the earthing system facing end of the insulation and the surrounding layer, a connection cap or the like component of electrically conductive
  • connection cap is formed like a sleeve and with the
  • Insulation including layer is used, with the
  • Sleeve bottom connects a blind hole, in which the stripped end of the conductor is inserted, preferably the threaded connection cap in the region of the blind hole of stud bolts
  • Such Blitzstro discharge device is known for example from EP 1 760 855 Bl. Similar to those known in the art
  • Connection cap which is sleeve-like, provided on the inside with a slightly protruding thread, so that the connection cap on the
  • electrical conductor including insulation and velvet continuous layer can be applied by threading.
  • the thread penetrates something in the continuous layer, the one
  • Mounting setpoint penetrate into the material of the stripped conductor and intervene.
  • the current standard stipulates that the connection must withstand a tensile force of 900 N +/- 20 N for one minute, whereby the mobility should be less than one millimeter.
  • the invention has the object, a
  • Blitzstromableitvor Scheme generic type to create, with a simple structural design, easy handling and possible while avoiding adhesive or the like a high
  • the new standards should be respected.
  • the invention proposes that at least one form-fitting part is formed on the inside of the sleeve sheath of the connection cap, which is positively connected to the insulation in assembly target position with deformation of the insulation.
  • a form-fitting part may be sufficient, which engages correspondingly deep in the insulation.
  • a plurality of form-fitting parts may be formed axially one behind the other in the connection cap, in which case they do not have to penetrate so deeply into the insulation in order to ensure positive engagement.
  • a tensile force of 900 N +/- 20 N is achieved according to the standard, which can be maintained even over a minute and ensures a mobility of less than one millimeter.
  • a higher current carrying capacity is achieved because no mobility in the axial direction is possible because of the positive connection between the
  • Forming part keeps the layer pressed into the deformation of the insulation.
  • the device is designed so that by the form-fitting part, if it is in assembly target position a deformation of the
  • the additional layer, which the Conductive layer forms is taken along and is pressed into the deformation of the insulation with.
  • the layer which forms the conductive layer is not severed by the form-fitting part by the mold-closing part, but the layer is squeezed and formed into a recess or recess formed by the mold-closing part
  • Thread forming rib is formed, which protrudes from the inside of the sleeve sheath of the connection cap.
  • a thread sufficient to form a relatively far projecting from the sleeve shell rib. If several threads are provided, which forms correspondingly protruding ribs, the ribs do not have to protrude so far, in order nevertheless to achieve and ensure the positive connection between the connection cap and the insulation.
  • Forming part has an inner diameter which is smaller than the diameter of the insulation and larger than the diameter or the
  • the form-fitting part penetrates into the assembly target position over a part of the thickness of the insulation in this.
  • the Actuation of the connection cap for the purpose of
  • Connection cap provided an array of key surfaces or the like, so that the
  • Connection cap by means of a suitable tool, such as a wrench, is rotatable into the desired position when they are on the
  • Forming part has a diameter which is less than or equal to or as the transverse dimension or the diameter of the electrical conductor including insulation and together with the continuous layer, but greater than or equal to
  • Connection cap are inserted before then the further attachment process is performed, which is powerful, in which the positive connection
  • the form-fitting part is formed at a distance from the mouth end of the connection cap, wherein the distance is preferably greater than the axial extent of the Form gleichvons is or about one-third of the length between the mouth and the bottom of the sleeve
  • Connection cap corresponds.
  • the insulation consists of hard material, preferably VPE.
  • the layer surrounding the insulation consists of elastic material, preferably electrically conductive VPE or EVA.
  • the layer is multi-layered.
  • the electrical conductor is surrounded by a semiconducting layer or a semiconductive jacket, wherein the conductor is formed from a plurality of wires.
  • the insulation may be surrounded by a material having a polymeric matrix and a particulate filler comprising zinc oxide powder, in particular doped zinc oxide varistor powder.
  • the conductive layer may be a layer having nonlinear electrical behavior. It can have the following properties.
  • the material shows a strong voltage-dependent resistance, which decreases with increasing field strength in a non-linear manner. In the normal state, this works non-linear
  • a cable termination is omitted in such a solution. It is merely a connection of the non-linear electrical coating to the
  • the effect here is the effect that due to the non-linearity of the wrapping material the
  • Figure 1 is an exploded view of
  • Figure 2 is a similar view in another direction
  • FIG. 3 is a detail in view
  • FIG. 4 shows a detail in FIG
  • a Blitzstromableitvorraum which consists of a catching device 1, which is connected via an electrical conductor 2 to a grounding system, not shown.
  • electrical conductor 2 is surrounded by an insulation 4, wherein the insulation 4 of a in
  • Material is surrounded, which forms a conductive layer.
  • the layer 5 is not guided to the end of the insulation 4 to make the arrangement of these layers clear.
  • the layer 5 reaches the end of the insulation 4.
  • Insulation 4 and the surrounding layer 5, such a cap 6 can be installed.
  • the connecting cap 6 is, as shown in particular in Figure 2, sleeve-like design and in the assembly target position with the sleeve casing on the
  • the sleeve bottom 7 can as
  • Insertion limit for the insulation 4 together with layer 5 serve.
  • To the sleeve bottom 7 includes a blind hole 8, in which the stripped end of the conductor 2 is inserted in contact, when the cable is prepared as shown in Figure 1 to 3.
  • the connection cap 6 in the region of the blind hole 8 radial threaded holes 9 'for stud bolts 9, with their in the
  • Blind end 8 contact the stripped end of the conductor 2.
  • the blind hole has a smaller diameter than the terminal cap 6, so that the stripped end of the conductor 2 is fittingly inserted.
  • At least one form-fitting part 10 is integrally formed or attached in another way, which in
  • Forming part 10 may be formed by a thread forming rib, which projects from the inside of the sleeve sheath of the connection cap 6.
  • the form-fitting part 10 preferably has one
  • Diameter of the insulation 4 but larger than the diameter or the transverse dimension of the electrical conductor 2.
  • connection cap 6 with a suitable connection cap
  • Forming part 10 formed resistance
  • the form-fitting part 10 is formed at a distance from the mouth end of the connection cap 6, wherein this distance is preferably greater than the axial length of the form-fitting part 10 or can also correspond to about one-third of the length between the mouth and sleeve bottom 7 of the connection cap 6.
  • the insulation 4 may be made of hard material,
  • VPE exist.
  • the layer 5, which surrounds the insulation 4, preferably consists of
  • the layer 5 can not consist of a material layer, but also of several material layers.
  • an outer layer of material can be UV-resistant to achieve the appropriate UV protection.
  • the electrical conductor 2 may be surrounded by a semiconductive layer 11, as shown in Figure 1 to 3.
  • the semiconductive layer 11 protrudes with respect to the insulation 4, but this is illustrated only for the sake of clarity. Normally, the insulation 4 with the semiconducting layer 11 is seen in the axial direction, complete.
  • This semiconducting layer serves as a smoothing layer designed to make the wires of the conductor 2 behave like a solid round conductor.

Landscapes

  • Insulating Bodies (AREA)
  • Elimination Of Static Electricity (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Blitzstromableitvorrichtung, bestehend aus einer Fangeinrichtung (1) mit einem elektrischen Leiter (2), der mit einer Erdungsanlage verbunden ist und der von einer Isolierung (4) umgeben ist, die von einer in Längsrichtung durchgehenden Schicht (5) aus einem Material umgeben ist, das eine Leitschicht bildet, wobei am der Fangeinrichtung (1) zugewandten Endbereich der Isolierung (4) und der diese umgebenden Schicht (5) eine Anschlusskappe (6) angeordnet ist, mittels derer die Fangeinrichtung (1) und/oder der elektrische Leiter (2) mit der Schicht (5) verbunden ist, wobei die Anschlusskappe (6) hülsenartig ausgebildet ist und mit dem Hülsenmantel auf die Isolierung (4) samt der diese umgebenden Schicht (5) aufgebacht ist und deren Hülsenboden (7) als Einsteckbegrenzung für die Isolierung (4) samt Schicht (5) dient, wobei an den Hülsenboden (7) ein Sackloch (8) anschließt, in welches das abisolierte Ende des Leiters (2) eingesteckt ist, wobei innenliegend des Hülsenmantels der Anschlusskappe (6) ein Formschlussteil (10) angeformt ist, welches in Montagesolllage unter Verformung der Isolierung (4) formschlüssig mit der Isolierung (4) verbunden ist.

Description

Blitzstromableitvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine
Blitzstromableitvorrichtung, bestehend aus einer Fangeinrichtung, mit einem elektrischen Leiter, der mit einer Erdungsanlage verbunden ist, wobei der elektrische Leiter von einer Isolierung umgeben ist, wobei die Isolierung von einer in
Längsrichtung durchgehenden Schicht aus einem
Material umgeben ist, das eine Leitschicht bildet, wobei am der Fangeinrichtung zugewandten Endbereich der Isolierung und der diese umgebenden Schicht eine Anschlusskappe oder dergleichen Bauteil aus elektrisch leitendem Material, insbesondere Metall, angeordnet ist, mittels dessen die Fangeinrichtung und/oder der elektrische Leiter mit der Schicht verbunden ist, und/oder das am der Erdungsanlage zugewandten Endbereich der Isolierung und der diese umgebenden Schicht eine Anschlusskappe oder dergleichen Bauteil aus elektrisch leitendem
Material, insbesondere Metall, angeordnet ist, mittels dessen der elektrische Leiter und/oder die Erdungsanlage mit der die Isolierung umgebenden Schicht verbunden ist, wobei die Anschlusskappe hülsenartig ausgebildet ist und mit dem
Hülsenmantel auf die Isolierung samt der diese umgebenden Schicht aufgebacht ist und deren
Hülsenboden als Einsteckbegrenzung für die
Isolierung samt Schicht dient, wobei an den
Hülsenboden ein Sackloch anschließt, in welches das abisolierte Ende des Leiters eingesteckt ist, wobei vorzugsweise die Anschlusskappe im Bereich des Sacklochs von Stiftschrauben gewindemäßig
durchgriffen ist, die mit ihrem in das Sackloch ragenden Ende das abisolierte Ende des Leiters kontaktieren .
Eine derartige Blitzstro ableitvorrichtung ist beispielsweise aus der EP 1 760 855 Bl bekannt. Bei im Stand der Technik bekannten ähnlichen
Blitzstromableitvorrichtungen ist die
Anschlusskappe, die hülsenartig ausgebildet ist, innenseitig mit einem gering vorragenden Gewinde versehen, sodass die Anschlusskappe auf den
elektrischen Leiter samt Isolierung und samt durchgehender Schicht gewindemäßig aufgebracht werden kann. Tatsächlich dringt hierbei das Gewinde etwas in die durchgehende Schicht, die eine
Leitschicht bildet, ein, um hier eine elektrische Kontaktierung herzustellen. Hierdurch wird aber keine mechanische Fixierung erreicht, da diese Gewindeverbindung nicht ausreicht, um eine zugfeste Verbindung zwischen der Fangeinrichtung und dem aus mehreren Bestandteilen bestehenden Kabel zu
erreichen. Um eine zugfeste Verbindung zu
erreichen, wird im Stand der Technik die Anordnung der Stiftschrauben genutzt, die in der
Montagesolllage in das Material des abisolierten Leiters eindringen und eingreifen. Zur
Lagesicherung müssen diese Stiftschrauben mittels eines geeigneten Klebers in der Solllage gesichert werden, weil ansonsten die Gefahr besteht, dass diese Schrauben sich lösen, wenn ein
Blitzstromereignis auftritt, sodass dann die notwendige zugfeste Verbindung, die allein über die Stiftschrauben erreicht werden soll, nicht mehr gewährleistet ist.
In der jetzt geltenden Norm (IEC 62561-1 2017) wird vorgeschrieben, dass die Verbindung einer Zugkraft von 900 N +/- 20 N für eine Minute standhalten muss, wobei die Beweglichkeit kleiner als ein Millimeter sein soll.
Dies zu erreichen ist mit der herkömmlichen Technik nicht oder nicht in ausreichendem Maße
sichergestellt .
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Blitzstromableitvorrichtung gattungsgemäßer Art zu schaffen, die bei einfachem konstruktiven Aufbau, einfacher Handhabung und möglichst unter Vermeidung von Klebstoff oder dergleichen eine hohe
Strombelastbarkeit gewährleistet, wobei
insbesondere die neuen Normvorschriften eingehalten werden sollen.
Zur prinzipiellen Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass innenliegend des Hülsenmantels der Anschlusskappe mindestens ein Formschlussteil angeformt ist, welches in Montagesolllage unter Verformung der Isolierung formschlüssig mit der Isolierung verbunden ist.
Gemäß dieser Ausgestaltung wird eine zugfeste
Verbindung der entsprechenden Elemente
sichergestellt und ebenso ein elektrischer Kontakt, wobei das Formschlussteil in der Montagesolllage radial in das Material der Isolierung eindringt und so zu einer entsprechenden Verformung führt, wodurch ein Formschluss zwischen der Anschlusskappe und der Isolierung erreicht wird. Hierzu kann ein Formschlussteil ausreichen, welches entsprechend tief in die Isolierung eingreift. Es können aber auch mehrere Formschlussteile axial hintereinander in der Anschlusskappe ausgebildet sein, wobei dann diese nicht so tief in die Isolierung eindringen müssen, um den Formschluss zu gewährleisten. Durch diese Ausgestaltung ist die bisher übliche
Verklebung der Stiftschrauben überflüssig, da diese für die zugfeste Verbindung ohne Bedeutung sind.
Mit einer solchen Ausgestaltung wird eine Zugkraft von 900 N +/- 20 N entsprechend der Norm erreicht, die auch über eine Minute aufrechterhalten werden kann und eine Beweglichkeit von weniger als einem Millimeter gewährleistet. Durch diese Ausgestaltung wird eine höhere Strombelastbarkeit erreicht, weil keine Beweglichkeit in axialer Richtung möglich ist, weil der Formschluss zwischen der
Anschlusskappe und dem Isoliermaterial (der
Isolierung) dies unterbindet.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass das
Formschlussteil die Schicht mit in die Verformung der Isolierung eingepresst hält.
Gemäß dieser Ausgestaltung wird die Vorrichtung so ausgestaltet, dass durch das Formschlussteil, wenn es in Montagesolllage eine Verformung der
Isolierung bewirkt und in diese formschlüssig eingreift, auch die zusätzliche Schicht, die die Leitschicht bildet, mitgenommen wird und in die Verformung der Isolierung mit eingepresst wird. Vorzugsweise wird also durch das Formschlussteil die Schicht, die die Leitschicht bildet, nicht durchtrennt durch das Formschlussteil, sondern die Schicht wird gequetscht und in eine durch das Formschlussteil geformte Vertiefung oder
dergleichen des Isoliermaterials der Isolierung eingepresst .
Auch ist bevorzugt vorgesehen, dass das
Formschlussteil durch mindestens eine einen
Gewindegang bildende Rippe gebildet ist, die von der Innenseite des Hülsenmantels der Anschlusskappe vorragt .
Beispielsweise kann ein Gewindegang ausreichen, der eine relativ weit vom Hülsenmantel abragende Rippe bildet. Wenn mehrere Gewindegänge vorgesehen sind, die entsprechend vorragende Rippen bildet, müssen die Rippen nicht soweit vorragen, um dennoch den Formschluss zwischen der Anschlusskappe und der Isolierung zu erreichen und sicherzustellen.
Bevorzugt ist zudem vorgesehen, dass das
Formschlussteil einen Innendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Durchmesser der Isolierung und größer als der Durchmesser oder die
Querabmessung des elektrischen Leiters.
Vorzugsweise dringt das Formschlussteil in der Montagesolllage über einen Teil der Dicke der Isolierung in diese ein. Um insbesondere bei einer gewindemäßigen Ausbildung des Formschlussteiles die Betätigung der Anschlusskappe zum Zwecke des
Aufschraubens zu gewährleisten, ist an der
Anschlusskappe eine Anordnung von Schlüsselflächen oder dergleichen vorgesehen, sodass die
Anschlusskappe mittels eines geeigneten Werkzeuges, beispielsweise eines Schraubenschlüssels, in die Sollposition drehbar ist, wenn sie auf den
Anfangsbereich des aus den vielen Bestandteilen gebildeten Kabels aufgeschoben ist.
Um eine einfache Handhabung zu erreichen ist vorgesehen, dass die hülsenartige Anschlusskappe im Bereich axial gesehen vor und/oder hinter dem
Formschlussteil einen Durchmesser aufweist, der kleiner oder gleich ist als beziehungsweise wie die Querabmessung oder der Durchmesser des elektrischen Leiters samt Isolierung und samt der durchgehenden Schicht, aber größer oder gleich als
beziehungsweise wie die Querabmessung oder der Durchmesser des elektrischen Leiters samt
Isolierung .
Hierbei kann bei der Montage zunächst der
elektrische Leiter samt Isolierung und der
durchgehenden Schicht in die hülsenartige
Anschlusskappe eingesteckt werden, bevor dann der weitere Befestigungsvorgang durchgeführt wird, der kraftaufwendig ist, bei dem der Formschluss
zwischen den Teilen hergestellt wird.
Aus dem gleichen Grunde ist vorgesehen, dass das Formschlussteil mit Abstand vom Mündungsende der Anschlusskappe ausgebildet ist, wobei der Abstand vorzugsweise größer als die axiale Erstreckung des Formschlussteiles ist oder etwa einem Drittel der Länge zwischen Mündung und Hülsenboden der
Anschlusskappe entspricht.
Insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass die Isolierung aus hartem Werkstoff, vorzugsweise VPE, besteht .
Zudem kann vorgesehen sein, dass die die Isolierung umgebende Schicht aus elastischem Werkstoff, vorzugsweise elektrisch leitfähigem VPE oder EVA besteht .
Auch kann vorgesehen sein, dass die Schicht mehrlagig ist.
In an sich bekannter Weise ist vorgesehen, dass der elektrische Leiter von einer halbleitenden Schicht oder einem halbleitenden Mantel umgeben ist, wobei der Leiter aus mehreren Adern gebildet ist.
Vorteilhafter Weise kann die Isolierung von einem Material mit einer polymeren Matrix und einem teilchenförmigen Füllstoff, der Zinkoxidpulver, insbesondere dotiertes Zinkoxyd-Varistor-Pulver, umfasst, umgeben sein.
Die Leitschicht kann eine Schicht sein, die ein nicht lineares elektrisches Verhalten aufweist. Dabei kann diese folgende Eigenschaften haben.
Das Material zeigt einen stark spannungsabhängigen Widerstand, wobei dieser mit steigender Feldstärke in nicht-linearer Weise abnimmt. Im Normalzustand wirkt das nicht-lineare
elektrische Material als Isolator. Im Falle eines Blitzeinschlages wirkt das Material im Bereich der hohen elektrischen Feldstärke nahezu als
niederohmiger elektrischer Leiter. Die sich derart einstellende nicht-lineare Leitfähigkeit
gewährleistet, dass im Falle einer Berührung oder einer Halterung der Ableitung mit einem geerdeten metallischen Gegenstand sich keine Gleitentladungen ausbilden .
Ein Kabelendverschluss entfällt bei einer solchen Lösung. Es ist lediglich ein Anschluss der nicht linearen elektrischen Beschichtung an den
elektrischen Leiter und an die Fangeinrichtung beziehungsweise an die Erdungsanlage mittels der Fangeinrichtung erforderlich. Als Wirkung tritt hierbei der Effekt auf, dass durch die Nicht- Linearität des Umhüllungsmaterials die
Leitfähigkeit intrinsisch von dem
Hochspannungsanschluss abnimmt. Damit wird ein stetiger Abbaut kritischer Feldstärken erreicht.
Vorteilhafte Materialien und Ausgestaltungen, die auch für den Erfindungsgegenstand angewendet werden können, sind in der EP 1 760 855 Bl in den dortigen Ansprüchen 3 bis 13 angegeben. Alle diese Merkmale sind auch für die vorliegende
Blitzstromableitvorrichtung einsetzbar und
vorteilhaft . Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher
beschrieben .
Es zeigt
Figur 1 eine Explosionsdarstellung der
Einzelteile der
Blit zstromableitvorrichtung;
Figur 2 eine entsprechende Ansicht in anderer Blickrichtung;
Figur 3 eine Einzelheit in Ansicht
Analog Figur 1 gesehen;
Figur 4 eine Einzelheit in
Mittellängsschnitt gesehen.
In der Zeichnung ist eine Blitzstromableitvorrichtung gezeigt, die aus einer Fangeinrichtung 1 besteht, die über einen elektrischen Leiter 2 mit einer nicht gezeigten Erdungsanlage verbunden ist. Der
elektrische Leiter 2 ist von einer Isolierung 4 umgeben, wobei die Isolierung 4 von einer in
Längsrichtung durchgehenden Schicht 5 aus einem
Material umgeben ist, das eine Leitschicht bildet.
In Figur 1 bis 3 ist die Schicht 5 nicht bis zum Ende der Isolierung 4 geführt, um die Anordnung dieser Schichten deutlich zu machen. In Praxis reicht die Schicht 5 bis zum Ende der Isolierung 4. An dem der Fangeinrichtung 1 zugewandten Endbereich der Isolierung 4 und der diese umgebenden Schicht 5 ist eine Anschlusskappe 6 aus elektrisch leitendem Material, insbesondere Metall, angeordnet, mittels derer die Fangeinrichtung 1 und der elektrische Leiter 2 mit der Schicht 5 verbunden ist. Auch am einer Erdungsanlage zugewandten Endbereich der
Isolierung 4 und der diese umgebenden Schicht 5 kann eine solche Anschlusskappe 6 installiert werden.
Hiermit kann dann der elektrische Leiter 2 und die Erdungsanlage mit der die Isolierung 4 umgebenden Schicht 5 verbunden werden.
Die Anschlusskappe 6 ist, wie insbesondere in Figur 2 ersichtlich, hülsenartig ausgebildet und in der Montagesolllage mit dem Hülsenmantel auf die
Isolierung 4 samt der diese umgebenden Schicht 5 aufgebracht. Der Hülsenboden 7 kann als
Einsteckbegrenzung für die Isolierung 4 samt Schicht 5 dienen. An den Hülsenboden 7 schließt ein Sackloch 8 an, in welches das abisolierte Ende des Leiters 2 kontaktierend eingesteckt ist, wenn das Kabel so vorbereitet ist, wie in Figur 1 bis 3 gezeigt. Im Ausführungsbeispiel zeigt die Anschlusskappe 6 im Bereich des Sackloches 8 radiale Gewindebohrungen 9' für Stiftschrauben 9 auf, die mit ihrem in das
Sackloch 8 ragenden Ende das abisolierte Ende des Leiters 2 kontaktieren. Das Sackloch weist einen kleineren Durchmesser als die Anschlusskappe 6 auf, sodass das abisolierte Ende des Leiters 2 passend einsteckbar ist.
Innenliegend des Hülsenmantels der Anschlusskappe 6 ist mindestens ein Formschlussteil 10 angeformt oder in sonstiger Weise angebracht, welches in
Montagesolllage unter Verformung der Isolierung 4 zu einem formschlüssigen Verbund zwischen Änschlusskappe 6 und Isolierung 4 führt. Je nachdem, wie weit das Formschlussteil 10 in die Hülse radial vorragt oder je nachdem wie viele solcher Formschlussteile 10 vorgesehen sind, kann die Eindringtiefe des
Formschlussteiles 10 in die Isolierung 4 mehr oder weniger tief erfolgen. Ein Formschluss in
ausreichendem Maße ist in jedem Fall sichergestellt, um eine entsprechende Zugkraftübertragung und damit auch eine höhere Strombelastbarkeit zu gewährleisten.
Durch das Formschlussteil 10 wird in der
Montagesolllage gleichzeitig die Schicht 5 mit in die Verformung der Isolierung 4 eingepresst, vorzugsweise ohne dass die Schicht 5 durchgetrennt wird, um die elektrische Funktion sicherzustellen.
Wie beispielsweise in Figur 2 gezeigt, kann das
Formschlussteil 10 durch eine einen Gewindegang bildende Rippe gebildet sein, die von der Innenseite des Hülsenmantels der Anschlusskappe 6 vorragt. Dabei weist das Formschlussteil 10 vorzugsweise einen
Innendurchmesser auf, der kleiner ist, als der
Durchmesser der Isolierung 4, aber größer als der Durchmesser oder die Querabmessung des elektrischen Leiters 2. Im Ausführungsbeispiel weist die
hülsenartige Anschlusskappe 6 im Bereich axial gesehen, vor und hinter dem Formschlussteil 10 einen größeren Durchmesser auf, der kleiner ist oder gleich ist als beziehungsweise wie die Querabmessung oder der Durchmesser des elektrischen Leiters 2 samt
Isolierung 4 und samt der durchgehenden Schicht 5, aber größer oder gleich ist als beziehungsweise wie die Querabmessung oder der Durchmesser des
elektrischen Leiters 2 samt Isolierung 4.
In diesen Bereichen mit größerem Durchmesser, insbesondere in dem Mündungsbereich kann eine schwach radial vorragende gewindemäßige Ausformung vorgesehen sein, die dazu dienen kann, dass Kabel samt
Isolierung 4 und Schicht 5 zu Beginn des
Montagevorganges in die Anschlusskappe
einzuschrauben, ohne dass schon eine Verformung der Isolierung 4 erfolgt. Nach dieser Vormontage kann dann die Anschlusskappe 6 mit einem geeigneten
Werkzeug, welches an den Schlüsselflächen 12
angreift, unter Überwindung des durch das
Formschlussteil 10 gebildeten Widerstandes
aufgeschraubt werden, wobei dabei die Schicht 5 samt Isolierung 4 durch das Formschlussteil 10 nach radial innen verdrängt wird, sodass ein Formschluss zwischen dem Formschlussteil 10 und der Isolierung 4 erreicht wird. Insbesondere ist dabei das Formschlussteil 10 mit Abstand vom Mündungsende der Anschlusskappe 6 ausgebildet, wobei dieser Abstand vorzugsweise größer als die axiale Länge des Formschlussteiles 10 ist oder aber auch etwa einem Drittel der Länge zwischen Mündung und Hülsenboden 7 der Anschlusskappe 6 entsprechen kann. Diese Maßangaben sind nicht
zwingend, können aber vorteilhaft sein.
Die Isolierung 4 kann aus hartem Werkstoff,
beispielsweise VPE bestehen. Die Schicht 5, die die Isolierung 4 umgibt, besteht vorzugsweise aus
elastischem Werkstoff, beispielsweise elektrisch leitfähigem VPE oder EVA. Dabei ist darauf hinzuweisen, dass die Schicht 5 nicht aus einer Materiallage, sondern auch aus mehreren Materiallagen bestehen kann.
Solche Materiallagen können unterschiedliche
Funktionen aufweisen, so kann beispielsweise eine äußere Materiallage UV-beständig sein, um den entsprechenden UV-Schutz zu erreichen.
Auch der elektrischen Leiter 2 kann von einer halbleitenden Schicht 11 umgeben sein, wie dies in Figur 1 bis 3 gezeigt ist. In der Zeichnung ragt die halbleitende Schicht 11 gegenüber der Isolierung 4 vor, was aber nur der Anschaulichkeit halber so dargestellt ist. Im Normalfall wird die Isolierung 4 mit der halbleitenden Schicht 11 in axialer Richtung gesehen, abschließen.
Diese halbleitende Schicht dient als glättende Schicht, die dazu bestimmt ist, dass die Adern des Leiters 2 sich praktisch wie ein massiver runder Leiter verhalten.
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen dessen, was in den Ansprüchen und der Beschreibung offenbart ist, angegeben .
Alle in der Beschreibung und/oder Zeichnung
offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims

Patentansprüche :
1. Blitzstromableitvorrichtung, bestehend aus
einer Fangeinrichtung (1) mit einem
elektrischen Leiter (2), der mit einer
Erdungsanlage verbunden ist, wobei der
elektrische Leiter (2) von einer Isolierung (4) umgeben ist, wobei die Isolierung (4) von einer in Längsrichtung durchgehenden Schicht (5) aus einem Material umgeben ist, das eine
Leitschicht bildet, wobei am der
Fangeinrichtung (1) zugewandten Endbereich der Isolierung (4) und der diese umgebenden Schicht (5) eine Änschlusskappe (6) oder dergleichen Bauteil aus elektrisch leitendem Material, insbesondere Metall, angeordnet ist, mittels dessen die Fangeinrichtung (1) und/oder der elektrische Leiter (2) mit der Schicht (5) verbunden ist, und/oder das am der
Erdungsanlage zugewandten Endbereich der
Isolierung (4) und der diese umgebenden Schicht (5) eine Anschlusskappe (6) oder dergleichen Bauteil aus elektrisch leitendem Material, insbesondere Metall, angeordnet ist, mittels dessen der elektrische Leiter (2) und/oder die Erdungsanlage mit der die Isolierung (4) umgebenden Schicht (5) verbunden ist, wobei die Anschlusskappe (6) hülsenartig ausgebildet ist und mit dem Hülsenmantel auf die Isolierung (4) samt der diese umgebenden Schicht (5)
aufgebacht ist und deren Hülsenboden (7) als Einsteckbegrenzung für die Isolierung (4) samt Schicht (5) dient, wobei an den Hülsenboden (7) ein Sackloch (8) anschließt, in welches das abisolierte Ende des Leiters (2) eingesteckt ist, wobei vorzugsweise die Anschlusskappe (6) im Bereich des Sacklochs (8) von Stiftschrauben (9) gewindemäßig durchgriffen ist, die mit ihrem in das Sackloch (8) ragenden Ende das abisolierte Ende des Leiters (2) kontaktieren, dadurch gekennzeichnet, dass innenliegend des Hülsenmantels der Anschlusskappe (6) mindestens ein Formschlussteil (10) angeformt ist, welches in Montagesolllage unter Verformung der
Isolierung (4) formschlüssig mit der Isolierung (4) verbunden ist.
2. Blitzstromableitvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das
Formschlussteil (10) die Schicht (5) mit in die Verformung der Isolierung (4) eingepresst hält.
3. Blitzstromableitvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das
Formschlussteil (10) durch mindestens eine einen Gewindegang bildende Rippe gebildet ist, die von der Innenseite des Hülsenmantels der Anschlusskappe (6) vorragt.
4. Blitzstromableitvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschlussteil (10) einen Innendurchmesser aufweist, der kleiner ist, als der Durchmesser der Isolierung (4) und größer als der
Durchmesser oder die Querabmessung des
elektrischen Leiters (2).
5. Blitzstromableitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die hülsenartige Anschlusskappe (6) im Bereich axial gesehen vor und/oder hinter dem
Formschlussteil (10) einen Durchmesser
aufweist, der kleiner oder gleich ist als beziehungsweise wie beziehungsweise wie die Querabmessung oder der Durchmesser des
elektrischen Leiters (2) samt Isolierung (4) und samt der durchgehenden Schicht (5) , aber größer oder gleich als beziehungsweise wie die Querabmessung oder der Durchmesser des
elektrischen Leiters (2) samt Isolierung (4).
6. Blitzstromableitvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschlussteil (10) mit Abstand vom
Mündungsende der Anschlusskappe (6) ausgebildet ist, wobei der Abstand vorzugsweise größer als die axiale Erstreckung des Formschlussteiles (10) ist oder etwa einem Drittel der Länge zwischen Mündung und Hülsenboden (7) der
Anschlusskappe (6) entspricht.
7. Blitzstromableitvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung (4) aus hartem Werkstoff, vorzugsweise VPE, besteht.
8. Blitzstromableitvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die die Isolierung (4) umgebende Schicht (5) aus elastischem Werkstoff, vorzugsweise
elektrisch leitfähigem VPE oder EVA besteht.
9. Blitzstromableitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (5) mehrlagig ist.
10. Blitzstromableitvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (2) von einer
halbleitenden Schicht (11) oder einem
halbleitenden Mantel umgeben ist, wobei der
Leiter (2) aus mehreren Adern gebildet ist.
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