Erdungsstange Die Erfindung betrifft eine Erdungsstange mit einem elektrisch leitenden Rohr, das an seinem einen Ende eine Schraubklemme mit einer Spindel trägt und an einem anderen Ende mit einem Anschluss für ein Erdseil sowie einem zum Betätigen der Spindel zu dre henden, isolierenden Griff versehen ist.
Bei den bekannten Erdungsstangen dieser Art er streckt sich die Spindel innerhalb des leitenden Rohres über dessen. gesamte Länge und ist mit dem durch ein Isolierrohr gebildeten isolierenden Griff drehfest ver bunden. Durch Drehen des Griffes lässt sich deshalb die Schraubklemme an dem zu erdenden Körper befe stigen. Das Rohr wird dabei nicht gedreht. Zum An- schluss des Erdseiles ist deshalb eine am Rohr befe stigte Schelle verwendbar.
Da Erdungsstangen im all gemeinen mehrere Meter lang sind, sind bei den vor stehend genannten Erdungsstangen sehr lange Spindeln notwendig.
Lange Spindeln sind aber nicht nur aufwendig und damit teurer, sondern haben vor allem ein erhebliches. Gewicht, das die Handhabung der Erdungsstangen sehr erschweren kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst leicht zu handhabende Erdungsstange zu schaffen.
Diese Aufgabe ist bei einer Erdungsstange der ein gangs genannten Art gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass die Spindel drehfest und der Griff zumin dest kraftschlüssig mit dem Rohr verbunden sind und der Anschluss für das Endseil einen am Rohr zumin- dest während des Schliessens und öffnens der Schraub klemme frei drehbar angeordneten Schleifkontakt auf weist.
Durch die drehfeste Verbindung der Spindel und des Griffes mit dem Rohr genügt eine kurze, am freien Ende des Rohres befestigte Spindel. Das Gewicht der Erdungsstange lässt sich dadurch in demjenigen Be reich, dessen Gewicht wegen des Abstandes vom Griff für die Handhabung der Stange von besonderer Bedeu tung ist, nämlich dem Bereich des Rohres, wesentlich vermindern. Gleichzeitig wird durch den Schleifkontakt während des Schliessens und öffnens der Schraub klemme ein Aufwickeln des am Schleifkontakt ange schlossenen Erdseiles auf das sich dabei drehende Rohr verhindert.
Als Schleifkontakt können beispielsweise am Rohr umfang durch Federkraft anliegende, selbstschmierende Bürsten oder ein den Rohrumfang umfassender, metal lener Ring vorgesehen sein.
Bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäss sen Erdungsstange mit einem als Ring ausgebildeten Schleifkontakt ist der Griff mit dem Rohr durch eine kraftschlüssige, nach zumindest nahezu. erfolgtem Fest ziehen der Schraubklemme rutschenden Rutschkupp lung verbunden und durch Drehung relativ zum Rohr axial bezüglich diesem bewegbar,
so dass der Ring bei spielsweise zwischen einem mit dem Rohr drehfest ver bundenen Anschlagring und der vorderen Stirnfläche eines das Rohr umfassenden, hülsenförmigen Grifftei les einklemmbar ist. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass der Ring während des Festziehens der Schraubklemme am Rohr frei drehbar angeordnet ist und nach erfolgtem Festziehen durch Weiterdrehen des Griffes festgeklemmt wird, wodurch der Kontakt zwi schen Ring und Rohr noch verbessert wird und eine grössere elektrische Belastbarkeit erhält.
Der Schleifkontakt ist selbstverständlich auch für andere Arbeitsstangen vorteilhaft, die bei der Benut zung geerdet sein und eventuell gedreht werden müs sen.
Im folgenden ist die Erfindung anhand zweier durch die Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spiele im einzelnen erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausfüh rungsbeispiel; Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1; Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein zweites Aus führungsbeispiel.
Eine Erdungsstange weist ein elektrisch leitendes, metallenes Rohr 1 auf, an dessen einem, nicht darge stelltem Ende eine kurze Spindel zur Betätigung einer nicht dargestellten Schraubklemme drehfest befestigt ist, sowie ein als isolierender Griff dienendes Isolierrohr 2 auf.
Das eine Ende des Isolierrohres 2 ist in eine Hülse 3 eingesetzt und mit dieser mittels eines federnden Rastzapfens 4, der in eine Öffnung 5 der Hülse 3 ein greift, axial unverschieblich und drehfest, aber lösbar verbunden. An die Hülse 3 schliesst sich gleichachsig ein zylindrischer Hohlzapfen 6 an, der aus einer Kup ferlegierung besteht und einstückig mit der im Durch messer grösseren Hülse 3 ausgebildet ist.
Der Hohlzap fen 6 ist auf einem Teil seiner Länge in das der Schraubklemme abgekehrte Ende des Rohres 1 einge schoben und mit diesem durch einen Stift 7 drehfest verbunden und gegen axiale Verschiebung gesichert.
Auf dem aus dem Rohr 1 herausragenden Teil des Hohlzapfens 6. sind zwei Scheiben 13 im Abstand von einander aufgesetzt, von denen die eine an der den Übergang vom Hohlzapfen 6 zur Hülse 3 bildenden Schulter 15, die andere am Ende des Rohres 1 anliegt. Zwischen diesen aus Kunststoff bestehenden Scheiben 13 sind zwei selbstschmierende Kohlebürsten 9 ange ordnet, die am Hohlzapfen 6 an gegenüberliegenden Seiten anliegen. Die Breite der Bürsten 9 ist dem Ab stand der Scheiben 13 voneinander angepasst und ihre Kontaktfläche ist entsprechend der Mantelfläche des Hohlzapfen 6 gekrümmt, um eine grosse Kontaktflä che zu erhalten.
Die beiden Bürsten 9 sind in einem gemeinsamen Halter 8 angeordnet, der aus einem zwischen die Scheiben gelegten, zu einem geschlossenen Rechteck gebogenen Band besteht. Die Abmessungen des Recht- eckes sind so gewählt, dass lediglich eine Relativbewe gung zwischen den Bürsten 9 und dem Halter 8 in Richtung der Bürstenlängsachse möglich ist. Der Hal ter 8 ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich, mit einer aus den beiden abgewinkelten und aneinander gelegten Enden des Bandes gebildeten Anschlusslasche 11 zum An- Schluss eines nicht dargestellten Erdseiles versehen.
Zu diesem Zwecke weist die Anschlusslasche 11 eine Boh rung 12 auf.
Den erforderlichen Bürstendruck erzeugen zwei Druckfedern 10, die sich an einer der Innenseiten des Gehäuses 8 und am Kopf einer der Bürsten 9 abstüt zen. Die an der Schulter 15 anliegende Scheibe ist ent behrlich, wenn die Schulter 15 durch entsprechende Dimensionierung der Hülse 3 so gross gemacht wird, dass sie den Halter 8 auf der einen Seite vollständig abdeckt.
Da sich der Halter 8 zusammen mit den Bürsten 9 um die Längsachse des Rohres 1 drehen kann, wickelt sich beim Drehen des Rohres 1 während des Anbrin- gens oder Lösens der Schraubklemme das Erdseil nicht um das Rohr 1 oder das Isolierrohr 2.
Das in Fig.3 dargestellte zweite Ausführungsbei spiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungs beispiel lediglich durch eine andere Ausbildung des Anschlusses für das Erdseil sowie der Verbindung zwi schen dem elektrisch leitenden Rohr und dem als Handgriff dienenden Isolierrohr. Daher ist im folgen den nur dieser Teil der Erdungsstange erläutert.
An die Hülse 18, die das eine Ende des Isolierroh- res drehfest und axial unverschiebbar zu halten ver mag, schliesst sich wie bei der Ausführungsform ge- mäss den Fig. 1 und 2 ein einstückig mit ihr ausgebil- deter Hohlzapfen 17 an. In diesen ist das eine Ende des elektrisch leitenden Rohres 16 eingesetzt, in das selbst wiederum eine Büchse 20 eingepasst ist.
Das aus dem Rohr 16 herausragende Ende der Büchse 20 bil det eine Ringschulter, an der die Stirnfläche des Roh res 16 anliegt, und ist mit einem Gewindezapfen 19 versehen, der im Ausführungsbeispiel einstückig mit der Büchse 20 ausgebildet ist. Der Gewindezapfen 19 greift in eine zentrale Gewindebohrung 21 einer die Hülse 1.8 mit dem Hohlzapfen 17 verbindenden Zwi schenwand ein. Wie Fig. 3 zeigt, ist die Länge des Ge windezapfens 19 grösser als die Abmessung der Zwi schenwand 27 in axialer Richtung.
Am freien Ende des Gewindezapfens 19 ist mittels einer Schraube 31 eine Ringscheibe 32 befestigt, die ein Herausdrehen des Ge, windezapfens 19 aus der Gewindebohrung 21 verhin- dert.
Der Ringraum zwischen der den Gewindezapfen 19 tragenden Stirnseite der Büchse 20 und der Zwischen wand 27 dient zur Aufnahme von Tellerfedern 33, die über den Gewindezapfen 19 geschoben sind und unter einer durch dessen Länge bestimmten Vorspannung stehen.
Im Abstand vom freien Ende des Hohlzapfens 17 ist auf dem Rohr 16 ein Messing-Ring 36 angeordnet, der eine gute elektrische Verbindung mit dem Rohr 16 besitzt. Stifte 37, die den Ring 36, das Rohr 16 und die Büchse 20 durchdringen, verbinden diese drei Teile drehfest und axial unverschiebbar miteinander.
Zwischen der einen Stirnfläche 38 des Ringes 36 und der ihr zugekehrten Stirnfläche 39 des Hohlzap fens 17 sitzt auf dem Rohr 16 mit Gleitsitz ein Kon takt 40 aus einem elektrisch leitenden Stoff. Mit dem Kontakt 40 ist eine Anschlusslasche 41 einstückig aus gebildet, an der ein Kabelschuh 42 zum An'chluss des nicht dargestellten Erdseiles vorgesehen ist. Anstelle des Ringes mit Lasche kann selbstverständlich auch ein Ring mit einer anderen Anschlussvorrichtung vor gesehen sein.
Der Abstand zwischen der Stirnfläche 38 und der Stirnfläche 39 ist so bemessen, dass der Kon taktring 40 beim Anliegen der Zwischenwand 27 an der Ringscheibe 32 noch frei drehbar ist.
Die Wirkungsweise ist folgende: Während des Festziehens der Schraubklemme durch Drehen des nicht dargestellten, in. die Hülse 18 eingesetzten Isolierrohres sind die Büchse 20 und die Hülse 18 und damit auch diese mit der Schraub klemme kraftschlüssig verbunden.
Sobald die Schraub klemme zumindest nahezu festgezogen und ein Weiter drehen der Büchse 20 höchstens noch mit einem er höhten Drehmoment möglich ist, rutscht die Rutsch kupplung, das heisst, die Hülse 18 wird nunmehr ent gegen der Kraft der Tellerfedern 33 so weit auf dem Gewindezapfen 19 aufgeschraubt, bis der Kontaktring 40 fest zwischen den Stirnflächen 39 des Hohlzapfens 17 und dem Ring 36 eingeklemmt ist. Nunmehr kann auch, sofern dies noch erforderlich ist, die Schraub klemme mit einem erhöhten Drehmoment angezogen werden.
Durch das Einklemmen des Kontaktringes 40 er gibt sich ein, sehr guter elektrischer Kontakt zwischen Rohr 16 und Kontaktring 40. Die Drehung, die das Rohr 16 nach dem Einklemmen des Kontaktringes eventuell noch ausführen kann, ist so gering, dass kein störendes Aufwickeln des Erdseils auf die Erdungs- stange auftreten kann. Das Grenzdremoment, bei dem die Rutschkupplung zu rutschen beginnt, wird durch die Federkraft der Tellerfedern 33 bestimmt und durch eine entsprechende Bemessung festgelegt.
Grounding rod The invention relates to a grounding rod with an electrically conductive tube which carries a screw terminal with a spindle at one end and is provided at the other end with a connection for an earth wire and an insulating handle to be rotated to operate the spindle.
In the known grounding rods of this type he stretches the spindle within the conductive tube over it. entire length and is non-rotatably connected to the insulating handle formed by an insulating tube. The screw terminal can therefore be attached to the body to be grounded by turning the handle. The pipe is not rotated. A clamp attached to the pipe can therefore be used to connect the earth wire.
Since grounding rods are generally several meters long, very long spindles are necessary for the grounding rods mentioned above.
Long spindles are not only complex and therefore more expensive, they also have a considerable amount. Weight that can make handling the earthing rods very difficult.
The invention is based on the object of creating a grounding rod that is as easy to handle as possible.
This object is achieved in a grounding rod of the type mentioned according to the invention in that the spindle is rotationally fixed and the handle is at least non-positively connected to the pipe and the connection for the end cable is connected to the pipe at least during the closing and opening of the Screw terminal freely rotatably arranged sliding contact has.
Due to the non-rotatable connection of the spindle and the handle with the tube, a short spindle attached to the free end of the tube is sufficient. The weight of the grounding rod can be rich in that Be, the weight of which is of particular importance for handling the rod because of the distance from the handle, namely the area of the pipe, significantly reduce. At the same time, the sliding contact prevents the earth wire connected to the sliding contact from being wound onto the rotating tube during the closing and opening of the screw terminal.
As a sliding contact, self-lubricating brushes or a metal ring encompassing the pipe circumference can be provided on the pipe circumference by spring force.
In one embodiment of a grounding rod according to the invention with a sliding contact designed as a ring, the handle is connected to the tube by a non-positive, at least almost. Once tightened, the screw terminal is connected to the slip clutch and can be moved axially relative to the tube by rotating it,
so that the ring can be clamped in, for example, between a stop ring connected to the pipe in a rotationally fixed manner and the front face of a sleeve-shaped Grifftei les encompassing the pipe. This configuration ensures that the ring is freely rotatable while the screw clamp is being tightened on the tube and, after tightening, is clamped by turning the handle further, which improves the contact between the ring and the tube and has a greater electrical load capacity.
The sliding contact is of course also advantageous for other work rods that have to be grounded when in use and may have to be rotated.
In the following the invention is explained in detail with reference to two Ausführungsbei games shown by the drawing.
1 shows a longitudinal section through a first exemplary embodiment; FIG. 2 shows a section along the line II-II of FIG. 1; Fig. 3 is a longitudinal section through a second exemplary embodiment from.
A grounding rod has an electrically conductive, metallic tube 1, at one end, not illustrated, a short spindle for actuating a screw terminal, not shown, is rotatably attached, and an insulating tube 2 serving as an insulating handle.
One end of the insulating tube 2 is inserted into a sleeve 3 and connected to it by means of a resilient locking pin 4, which engages in an opening 5 of the sleeve 3, axially immovable and non-rotatable, but detachable. A cylindrical hollow pin 6, which consists of a copper alloy and is formed in one piece with the sleeve 3, which is larger in diameter, adjoins the sleeve 3 on the same axis.
The Hohlzap fen 6 is pushed over part of its length in the end of the tube 1 facing away from the screw terminal and rotatably connected to this by a pin 7 and secured against axial displacement.
On the protruding from the tube 1 part of the hollow pin 6, two disks 13 are placed at a distance from each other, one of which rests on the shoulder 15 forming the transition from the hollow pin 6 to the sleeve 3, the other on the end of the tube 1. Between these discs 13 made of plastic, two self-lubricating carbon brushes 9 are arranged, which bear against the hollow pin 6 on opposite sides. The width of the brushes 9 is adapted from the disks 13 from each other and their contact surface is curved according to the outer surface of the hollow pin 6 in order to obtain a large Kontaktflä surface.
The two brushes 9 are arranged in a common holder 8, which consists of a band placed between the discs and bent into a closed rectangle. The dimensions of the rectangle are chosen so that only a relative movement between the brushes 9 and the holder 8 in the direction of the longitudinal axis of the brush is possible. As can be seen from FIG. 2, the Hal ter 8 is provided with a connection tab 11, formed from the two angled ends of the tape that are placed against one another, for connecting an earth wire, not shown.
For this purpose, the connection tab 11 has a drilling 12.
The required brush pressure is generated by two compression springs 10 which are supported on one of the inner sides of the housing 8 and on the head of one of the brushes 9. The disc lying on the shoulder 15 is ent be required if the shoulder 15 is made so large by appropriate dimensioning of the sleeve 3 that it completely covers the holder 8 on one side.
Since the holder 8 can rotate together with the brushes 9 around the longitudinal axis of the pipe 1, when the pipe 1 is rotated while the screw clamp is being attached or loosened, the earth wire does not wrap around the pipe 1 or the insulating pipe 2.
The second Ausführungsbei shown in Figure 3 game differs from the first embodiment example only by a different design of the connection for the earth wire and the connection between tween the electrically conductive tube and the insulating tube serving as a handle. Therefore, only this part of the grounding rod is explained in the following.
As in the embodiment according to FIGS. 1 and 2, a hollow pin 17, which is formed in one piece with it, adjoins the sleeve 18, which is able to hold one end of the insulating tube in a rotationally fixed and axially immovable manner. One end of the electrically conductive tube 16 is inserted into this, into which a bushing 20 is itself fitted.
The protruding from the tube 16 end of the sleeve 20 bil det an annular shoulder on which the end face of the raw 16 rests, and is provided with a threaded pin 19 which is formed in one piece with the sleeve 20 in the embodiment. The threaded pin 19 engages in a central threaded hole 21 of a sleeve 1.8 with the hollow pin 17 connecting inter mediate wall. As Fig. 3 shows, the length of the Ge threaded pin 19 is greater than the dimension of the inter mediate wall 27 in the axial direction.
At the free end of the threaded pin 19, an washer 32 is fastened by means of a screw 31, which prevents the threaded pin 19 from being unscrewed from the threaded hole 21.
The annular space between the end face of the sleeve 20 carrying the threaded pin 19 and the intermediate wall 27 is used to accommodate disc springs 33 which are pushed over the threaded pin 19 and are under a bias determined by its length.
At a distance from the free end of the hollow pin 17, a brass ring 36 is arranged on the tube 16, which ring has a good electrical connection with the tube 16. Pins 37, which penetrate the ring 36, the tube 16 and the sleeve 20, connect these three parts to one another in a rotationally fixed and axially immovable manner.
Between the one end face 38 of the ring 36 and the facing face 39 of the Hohlzap fens 17 sits on the tube 16 with a sliding fit a contact 40 made of an electrically conductive material. A connecting lug 41 is formed in one piece with the contact 40, on which a cable lug 42 is provided for connecting the earth wire (not shown). Instead of the ring with a tab, a ring with a different connection device can of course also be seen.
The distance between the end face 38 and the end face 39 is dimensioned such that the contact ring 40 is still freely rotatable when the intermediate wall 27 rests against the annular disk 32.
The mode of operation is as follows: During the tightening of the screw terminal by turning the insulating tube, not shown, inserted in the sleeve 18, the sleeve 20 and the sleeve 18 and thus also these are positively connected to the screw terminal.
As soon as the screw clamp is at least almost tightened and a further rotation of the bushing 20 is at most possible with an increased torque, the slip clutch slips, that is, the sleeve 18 is now counter to the force of the disc springs 33 so far on the threaded pin 19 screwed on until the contact ring 40 is firmly clamped between the end faces 39 of the hollow pin 17 and the ring 36. Now, if this is still necessary, the screw terminal can be tightened with an increased torque.
Clamping the contact ring 40 creates a very good electrical contact between the tube 16 and the contact ring 40. The rotation that the tube 16 can possibly still perform after the contact ring has been clamped is so small that there is no annoying winding of the earth wire the ground rod can occur. The limit torque at which the slip clutch begins to slip is determined by the spring force of the plate springs 33 and determined by a corresponding dimensioning.