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Feldabstandhalter für elektrische Bündelleiter Es ist bei elektrischen
Freileitungen bekannt, daß man durch das Aufspalten eines jeden Phasenleiters in
mehrere Teilleiter ähnlichen Summenquerschnittes die natürliche Leistung bis zu
50'% steigern kann. Gleicherweise ist bekannt, daß durch die erwähnte Aufspaltung
die Koronafestigkeit der Leitung wesentlich gehoben wird. Die Teilleiter einer solchen
Bündelleitung müssen durch sogenannte Feldabstandhalter in einem bestimmten Abstand
voneinander gehalten werden, damit die auf Grund der Teilleiterabstände für die
Leitung gewährleistete Übertragungsgüte und Koronafestigkeit auch wirklich eingehalten
werden.
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Die bisher bekanntgewordenen Feldabstandhalter widerstehen den normalen
und außergewöhnlichen auftretenden Beanspruchungen auf die Dauer nicht. Es treten
häufig Ermüdungsbrüche an den Seilklemmen und an den elastischen bzw. starren Zwischengliedern
auf, weil die verschiedenen Bauelemente des Abstandhalters nicht für alle tatsächlich
auftretenden Belastungen ausgelegt sind. Auf den Abstandhalter wirken im wesentlichen
folgende Kräfte: 1. Zug- und Druckkräfte in Richtung der Längsachse des Abstandhalters.
Sie werden beispielsweise hervorgerufen durch unterschiedliche Zugspannung der Teilleiter
bei vertikalen Bündeln oder durch unterschiedliche Windbelastung der Teilleiter
bei horizontalen Bündeln.
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z. Biegungskräfte. Sie wirken senkrecht zur Leiterseil- und Abstandhalterlängsachse
des horizontalen Bündels und sind hervorgerufen durch Seilschwingungen in vertikaler
Ebene.
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3. Torsionskräfte. Ihre Ursache sind Seilschwingungen. Diese Torsionsschwingungen
treten auf, wenn die Seilschwingungen in den einzelnen Teilleitern gegeneinander
phasenverschoben sind.
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-1. Biegungskräfte. Sie werden beispielsweise hervorgerufen durch
unterschiedliche Seilreckungen und ungleiche Aneisung bzw. durch die damit verbundenen
Längsverschiebungen der Teilleiterseile.
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Außer Seilschwingungen in vertikaler Ebene können Seilschwingungen
in allen Ebenen auftreten; das gilt besonders auch für horizontale Ebenen. Diese
verschiedenen Seilschwingungen lassen entsprechende Kräfte am Feldabstandhalter
wirken.
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Es sind nun Feldabstandhalter bekanntgeworden, die zwecks Aufnahme
aller Beanspruchungen mit elastischen Zwischengliedern in Form von Spiralfedern
ausgerüstet sind. Zur Vermeidung einer Längung des Feldabstandhalters ist bei einer
bekannten Ausführung ein zusätzliches Stahlseil innerhalb der besagten Spiralfeder
angeordnet und mit dieser gemeinsam in den Seilklemmen befestigt. Diese bekannte
Ausführung ist jedoch kompliziert und sehr aufwendig. Die vorliegende Erfindung
betrifft einen aus Zwischengliedern und Teilleiterklemmen bestehenden Feldabstandhalter
für elektrische Bündelleitungen, bei dem die Zwischenglieder nach allen Richtungen
elastisch ausbiegbar sind. Erfindungsgemäß bestehen die Zwischenglieder aus einem
einteiligen gestreckten Federrundstahlstab, der längs seiner Achse eine veränderliche
oder gleichmäßige Federkonstante aufweist. Durch die elastischen Zwischenglieder
aus Federrundstahl werden auftretende Belastungen in vollelastische Ausbiegungen
bzw. Formänderungen umgesetzt, so daß der Feldabstandhalter nach Beendigung der
Belastung seine ursprüngliche Form voll wieder annimmt. Gegenüber den bisher bekanntgewordenen
Feldabstandhaltern weist der erfindungsgemäße Feldabstandhalter folgende Vorteile
auf: 1. Alle Belastungen werden unmittelbar in elastische Formänderungsarbeit innerhalb
des elastischen Zwischengliedes des Feldabstandhalters umgesetzt. Ermöglicht wird
dies durch ein Zwischenglied, das aus nach allen Richtungen hin elastisch ausbiegbarem
vergütetem Federstahl, mit Kreisquerschnitt besteht und durch die starre Verbindung
des Zwischengliedes mit dem Leiterseil, dieses mittels einer Seilklemme.
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2. Das elastische Zwischenglied des erfindungsgemäßen Feldabstandhalters
kann längs seiner Achse eine veränderliche Federkonstante haben. Auf diese Weise
wird eine bestimmte Verteilung der elastischen Formänderungsarbeit über das elastische
Zwischenglied erreicht.
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Es kann beispielsweise die hauptsächliche Formänderung in der Mitte
des Zwischengliedes stattfinden.
Dabei werden die Seilklemmen und
Befestigungselemente weitgehend nur als Übertragungsglieder der auftretenden Kräfte
benutzt und dadurch geschont.
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3. Dadurch, daß alle Bauelemente des Feldabstandhalters untereinander
und mit den Teilleitern starr verbunden sind, wird eine Abnutzung der Bauelemente
durch eine beispielsweise gegenseitige Bewegung ausgeschlossen.
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4. Die Feldabstandhalteranordnung nach der Erfindung zeichnet sich
ferner durch eine einfache Herstellweise, durch ein niedriges Gewicht und gleichbedeutend
damit durch geringen Aufwand aus. Durch Verwendung rostfreien Materials ist sie
ohne ins Gewicht fallende Mehrkosten korrosionsfest zu machen. Es kann des weiteren
der Rundfederstab, wie er als Zwischenglied gewählt ist, durch Einpressen in einen
kompressionsverbinderartigen Ansatz einer Seilklemme leicht und zuverlässig mit
dieser verbunden werden.
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Die Benutzung von Federrundstahl für das Zwischenglied eines Feldabstandhalters
an Stelle eines bekannten Feldabstandhalters aus elastischem Kunststoff oder an
Stelle eines bekannten Zwischengliedes aus einem Seilstück führt zu einem erheblich
höher beanspruchbaren Feldabstandhalter. Der bekannte aus Kunststoff gefertigte
Feldabstandhalter hat gegenüber den an Bündelleitungen auftretenden mechanischen
Beanspruchungen nur eine kurze Lebensdauer. Andererseits antwortet das aus einem
Seilstück bestehende bekannte Abstandhalterzwischenglied auf Druckbeanspruchungen
längs seiner Achse nur zu leicht mit Ausbiegungen, die sich mit dem Nullwerden der
Beanspruchung nicht wieder vollständig zurückbildet. Es ergeben sich bleibende `'erformungen
des Abstandhalterzwischengliedes, die die Aufrechterhaltung des vorgegebenen Bündelleiterabstandes
in Frage stellen. Eine erhöhte Bruchgefahr des bekanntgewordenen Feldabstandhalters
aus Kunststoff besteht an der Stelle, wo das Zwischenglied in das Klemmstück übergeht.
Hier ändert sich die Glasfaserdichte so stark, daß eine erhöhte Bruchgefahr an dieser
Stelle die Folge ist. Schließlich zeichnet sich das Zwischenglied aus Federrundstahl
durch eine besonders einfache Herstellungsweise aus. Vorgegebene Formstücke entfallen
bei seiner Herstellung.
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Der erfindungsgemäße Feldabstandhalter für elektrische Bündelleitungen
ist in der Zeichnung durch die Fiz. 1 bis 6 in schematischer Weise veranschaulicht.
Dabei stellen die Fig. 1 und 2 die beispielsweise Ausführung einer erfindungsgemäßen
Feldabstandhalteranordnung für Zweierbündel in der Ansicht geschnitten und in der
Aufsicht teilweise geschnitten dar. Das Leiterseil 1 wird durch die beispielsweise
ausgebildeten Seilklemmen, wie sie aus Klemmkörper 2, Klemmschale 3 und Klemmschraube
4 bestehen, fest umschlossen. Selbstverständlich kann die Seilklemme jederzeit auch
in jeder anderen bisher bekannten Form ausgebildet werden. Der Klemmkörper 2 ist
mit dem elastischen Zwischenglied, das hier in Form eines in der Mitte im Durchmesser
geschwächten Rundstabes gehalten ist, starr verbunden: Die Befestigung kann beispielsweise
durch Einkomprimieren erfolgen. Es kann jedoch auch jede anderebekannte Befestigungsmethode,
wie z. B. Einschrauben, Einschweißen, Einkleben usw., angewendet werden. Als Material
des elastischen Zwischengliedes dient Federstahl. Das elastischeZwischenglied kann
eine über seine Länge veränderliche Federkonstante erhalten. Das kann beispielsweise
dadurch geschehen, daß der Rundfederstahl in seinem Durchmesser längs der Achse
variiert, d. h. entsprechend den Fig. 1, 2 und 6 ausgebildet wird. Die Veränderung
der Federkonstanten längs der Achse des Zwischengliedes kann aber auch auf andere
Weise erzielt werden, insbesondere kann längs der Achse des Zwischengliedes die
Federkonstante einer ganz bestimmten willkürlichen Gesetzmäßigkeit folgen. So können
beispielsweise die Abschnitte größerer Beweglichkeit mehr in die Nähe der Befestigungsstelle
gelegt werden, während die Mitte des Zwischengliedes wieder starrer ausgebildet
wird.
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Es kann der Abstandhalter nach der Erfindung aber auch beispielsweise
nach der Fig. 3 gestaltet werden. Bei dieser Ausführungsform wird die Änderung der
Elastizitätskonstante längs der Achse des zylindrischen Zwischengliedes dadurch
erreicht, daß der kompressionsverbinderartige Ansatz des Klemmkörpers 2 in einer
Weise konisch ausgebildet wird, dalß er in Längsrichtung mit seiner Elastizitätskonstante
einer bestimmten Gesetzmäßigkeit folgt.
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In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters
schematisch wiedergegeben. Das Leiterseil 1 wird hier von dem Klemmkörper 2 und
dem Klemmdeckel 3 fest umschlossen. Die Verbindung des Klemmkörpers 2 mit dem zylindrischen
Zwischenglied 5 ist über eine zylindrische. nach der Mitte des Abstandhalters hin
konisch verlaufende Muffe 2 erreicht worden. Die letztere kann beispielsweise aus
Gummi, Plastik oder einem ähnlichen Material hergestellt werden. Sie ist mit dem
Metall der Teile 2 und 5 innig verbunden. Diese Verbindung kann beispielsweise durch
Vulkanisieren, Verkleben od. dgl. erreicht werden. Bei der Ausführungsform nach
Fig. 4 wird wie bei den übrigen Beispielen eine Änderung der Elastizitätskonstanten
längs der Achse des Zwischengliedes dadurch erreicht, daß die Muffe 7 einen Teil
der Formänderungsarbeit übernimmt. Gleichzeitig wirkt die Muffe 7 schwingungsdämpfend.
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In dem weiteren Ausführungsbeispiel nach der Fig. 5 ist zusätzlich
gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 4 zwischen Leiterseil
1 und Klemmkörper 2 bzw. Klemmdeckel 3 eine zweiteilige schwingungsdämpfende
Muffe 8, und zwar beispielsweise aus Gummi, Plastik oder einem ähnlichen Material,
vorgesehen. Die zweiteilige Muffe 8 ist mit dem Klemmkörper 2 bzw. mit dem Klemmdeckel
3 und mit der zweiteiligen Schale 9 wiederum beispielsweise durch Vulkanisieren
oder Verkleben aufs innigste verbunden. Es ist zweckmäßig, das zylindrische Zwischenglied
5 mit dem Leiterseil 1 elektrisch leitend zu verbinden. Dies kann z. B. in der Weise
geschehen, daß das Zwischenglied 5 an seinem rechtsseitigen Ende mit dem Klemmkörper
2 und dieser durch eine eingelegte -.%Ietallfolie 10 mit dem Seil 1 elektrisch leitend
verbunden wird.
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Schließlich ist noch ein letztes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Feldabstandhalters in der Fig. 6 schematisch wiedergegeben. Es ist für ein vertikales
Zweierbündel bestimmt. Ein solches ist besonders gut geeignet, Kräfte durch Seilschwingungen,
die in vertikaler Ebene verlaufen, aufzunehmen. Das Leiterseil 1 wird von dem Klemmkörper
2 und dem Klemmdeckel 3 fest umschlossen. Der Klemmkörper 2 weist .dabei zwei kompressionsverbinderartige
Ansätze 6 auf, in denen zwei vorgeformte elastische Zwischenglieder 5 wie zuvor
beschrieben, befestigt werden können.
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Der Feldabstandhalter nach der Erfindung ist sowohl für Zweierbündel
als auch für Mehrfachbündel
verwendbar. Er wird dies dadurch, .daß
seine Form entsprechend abgeändert wird. Zum Beispiel kann das in der Weise geschehen,
daß die kompressionsverbinderartigen Ansätze 6 an den Klemmkörpern nach Fig.6 um
die Verbindungslinie der beiden Klemmkörper um 90° gedreht werden, derart, daß die
Ebene, in der die kompressionsverbinderartigen Ansätze 6 angeordnet sind, senkrecht
auf der Leiterseilachse stehen.
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Die benachbarten Teilleiter, z. B. beim Viererbündel, können dann
jeweils durch ein gerades oder gebogenes elastisch ausbiegbares Zwischenstück miteinander
verbunden werden. Dabei können zu den in der Fig. 6 gezeigten beiden kompressionsverbinderartigen
Ansätzen noch zwei gleichartige Ansätze treten, die in einer durch die Verbindungslinie
der Klemmschrauben 4 gelegten vertikalen Ebene oberhalb und unterhalb der Zeichenebene
zu liegen kommen. Die Ausbildung der kompressionsverbinderartigen Ansätze und der
elastischen Zwischenglieder kann bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßenFeldabstandhalters
auch entsprechend den Fig. 3 und 4 vorgenominen werden.