DE2915698A1

DE2915698A1 - Wendelfoermig vorgeformte drahtgreifende vorrichtung

Info

Publication number: DE2915698A1
Application number: DE19792915698
Authority: DE
Inventors: Gary R Dickerson
Original assignee: Emerson Electric Co
Current assignee: Emerson Electric Co
Priority date: 1978-06-02
Filing date: 1979-04-12
Publication date: 1979-12-06
Also published as: BR7901908A; FR2427716B1; GB2027107B; JPS558291A; AU4598679A; ES479133A1; CA1127729A; FR2427716A1; MX148719A; GB2027107A; ZA791518B

Description

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Emerson Electric Company, St. Louis, Missouri 65156, V.St.A.

Wendelförmig vorgeformte drahtgreifende Vorrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine drahtgreifende Struktur zum Anbringen an eine Leitung, ein Spannseil oder dergl.

Drahtgreifende Einrichtungen finden verbreitet Einsatz in elektrischen Leitungs- und Verteilernetzen. Bspw. setzt man vorgeformte LeitungsMnder ("line ties") in Starkstromlagen zum Befestigen leitfähiger Verteilerleitungen an Isolierstützen ein. Herkömmliche Leitungsbinder weisen eine sich an die Stütze anlegende Biegung sowie ein Paar gewendelter Schenkel auf, die um den Leiter herum gewickelt werden können und diesen fest ergreifen, um den Leiter gegen eine Bewegung von der Stütze weg sicher festzuhalten. Andere Arten von draht-

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greifenden Vorrichtungen, die üblicherweise in Starkstromanlagen eingesetzt iirerden, sind Abspannbunde, ("deadends") Armierhülsen ("armor rods") und Stoßverbinder ("splices")»

Ein allen drahtgreifenden Produkten gemeinsames Problem ist die einwandfreie Anpassung an Drähte unterschiedlicher Stärken= Während frühe Konstruktionen vorgeformter Leitungsbinder für jede leitungsstärke und für jeden Isolator unterschiedliche bemessene Binder erforderten, hat man. verbesserte Universalbinder entwickelt, um die Anzahl der von den Elektrizitätsgesellschaften auf Lager zu haltenden Bindergroßen zu verringern» mit denen ein vollständiger Bereich von Leiter- und Isolatorgrößen zu erfassen ist» ein solcher Universalbinder ist in der US-PS 4.015.073 offenbart«, Die Fälligkeit einer drahtergreifenden Einrichtung, verschiedene Drahtstärken aufzunehmen, wird in der amerikanischen Fachsprache als "range acceptance" bezeichnet.

Zusätzlich zu einer Vielseitigkeit hinsichtlich unterschiedlicher Leitungsstärken sollte eine drahtergreifende Einrichtung wünschenswerterweise die erforderliche Lasthaltefähigkeit aufweisen, damit der Draht sieh unter Spannung nicht löst. In der Vergangenheit haben sich die Lastforderungen für Leitungsbinder und andere Vorrichtungen als Grenze für ihre Bereichsbreite erwiesen, so daß die Universalbinder die erforderliche Griffestigkeit nur für einen sehr kleinen Bereich von Leitungsstärken ausüben konnten.

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Die Anforderungen an die Griffestigkeit werfen ein weiteres Problem "bei der Konstruktion von drahtgreifenden Einrichtungen auf» Hierbei ist eine zusätzliche wesentliche Forderung derartiger Yorrichtungen, daß sie verhältnismäßig leicht montierbar sein müssen, da die Montage üblicherweise von Hand geschieht und mühsam ist (Leitungsbinder werden oft von einem Starkstrommonteur an der Spitze eines Leitungsmaste angebracht). Bei herkömmlichen Konstruktionen vorgeformter drahtgreifender Vorrichtungen steht die Schwierigkeit der Montage im allgemeinen im umgekehrten Verhältnis zu der Haltefestigkeit, die die Vorrichtung schließlich hat. Je höher als die Haltefestigkeit eines herkömmlichen Leitungsbinders oder dergl., desto schwieriger ist es im allgemeinen, ihn zu montieren.

Einen Versuch diese Schwierigkeiten zu überwinden, zeigen die US-PS 2.172. 810 und 3-899.629 mit den dort offenbarten Leitungsbindern mit variabler WendelSteigung. In diesen Patentschriften ist der Steigungswinkel der Schenkelwendel nicht über die Schenkellänge konstant, sondern nimmt allmählich zum Schenkelende hin ab. Zu dieser Konstruktion wird behauptet, es lasse sich mit ihr eine höhere Haltefestigkeit erreichen, ohne die Schwierigkeit des Anlegens der Schenkel an die Leitung wesentlich zu erhöhen. Während solche Konstruktionen eine leichte Montage erlauben mögen, sind sie hinsichtlich der aufnehmbaren Leitungsstärken nicht vielseitig genug, so daß die Elektrizitätsgesellschaften weiterhin eine große Anzahl von unterschiedlichen Bxndergroßen vorhalten müssen, um

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die in ihren Netzen vorliegenden unterschiedlichen -beitungsstärken aufnehmen zu können»

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine drahtgreifende Konstruktion anzugeben, die hinsichtlich der Leitungsstärken einen breiteren Aufnahmebereich aufweist, ohne die Leichtigkeit des Anlegens oder die ausgeübte Griffkraft zu beeinträchtigen.

Die vorliegende Erfindung schafft eine drahtgreifende Struktur zum Anbringen an eine Leitung, ein Abspannseil oder dergl. mit mindestens einem langgestreckten vorgeformten drahtgreifenden Element aus einem im wesentlichen f ormhaltigen nachgiebigen Werkstoff. Dieses Element hat einen Wendelabschnitt mit einer in Längsreichfcung verlaufenden Folge axial fluchtender Windungen, die koaxial mit dem Draht auf diesem angeordnet werden können und gleiche Windungslänge bei mehreren Steigungswinkeln aufweisen,so daß das Element über einen breiten Bereich von Drahtdurchmessern leicht anbringbar ist und eine verhältnismäßig hohe Griffkraft aufweist.

In einer Ausführungsform hat jede Windung Abschnitte mit einem steilen und einem flachen Steigungswinkel, die jeweils über etwa 180° verlaufen, so daß die Windungen die hohe Griffkraft steiler Steigungswinkel entwickeln, sich aber auf Drähte unterschiedlicher Durchmesser leicht koaxial aufbringen lassen. In bevorzugten Formen ist der steile Steigungswinkel etwa

doppelt so groß wie der flachs Steigungswinkel.

Die Ausführungsform eines Leitungsbinders nach, der vorliegenden Erfindung ist allgemein U-förmig mit einem ausgebuchteten Tbzw„ zu einem "U" gebogenen Mittelteil sowie einem Paar wendelförmig gelegter Schenkel, die am Mittelteil befestigt sind und von der Ausbuchtung bzw. U-Biegung hinwegverlaufen. Wenn gemeinsam mit einer herkömmlichen Leitung und einer Stütze für diese verwendet, legt man die Biegung auf einer Seite der Isolierstütze auf den Leiter auf, den verbleibenden Teil des Mittelteils halternd um die Stütze herum und wickelt dann die vorgeformten wendeiförmigen Schenkel auf entgegengesetzten Seiten der Stütze auf die Leitung auf, um die Leitung sicher festzulegen. Die Leitungsbinder werden vorzugsweise in zusammenwirkenden Paaren eingesetzt, um maximale Haltekraft auf die Leitung aufzubringen.

Bei anderen beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung lassen sich die oben beschriebenen verbesserten drahtgreifenden Elemente für Abspannbunde und Armierhülsen verwenden.

Die Erfindung soll nun unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben werden.

S¹Xg. 1 ist eine Seitenansicht eines montierten Leitungsbinders

nach der vorliegenden Erfindung; Fig„ 2 ist eine vergrößerte Seitenansicht des Leitungsbinders nach Fig. Λ;

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Fig., 3 ist eine Draufsicht des Leitungsbinders;

Figo 4 ist eine vergrößerte Seitenansicht des gewendelten Schenkels des LeitungsMnders der Fig» 2 mit einem gestrichelt gezeigten gedachten zylindrischen !lern;

Fig. 5 ist eine eine vergrößerte Schnittdarstellung auf der Linie 5-5 der Fig. 4;

Fig. 6 ist ein vergrößerter Seitenriß des gewendelten Schenkels eines Leitungs"binders nach dem Stand der Technik mit konstantem Steigungswinkel;

Fig. 7 ist eine Draufsicht eines Abspannbunds mit einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 ist ein Seitenriß des Äbspannbunds der Fig., 7₅ der eine Leitung an einer Abfangeinrichtung festlegt;

Fig. 9 ist ein Seitenriß einer Armierhülse mit einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung«.

Die Fig. 1-6 zeigen eine Leitungsmontageanordnung 10 mit einer langgestreckten Leitung 12, einer Isolierstütze 14 und einem Paar vorgeformter Universal-Leitungsbinder 16, diadie Leitung 12 an der Stütze 14 festlegen. Die in Fig« 1 gezeigte Anordnung 10 stellt die Leitung 12 oben an die Stütze 14 gebunden ("top-tied") dar; es ist jedoch einzusehen, daß die vorliegende Erfindung auch für seitlich gebundene ("side-tied") Leitungen sowie für eine Anzahl anderer Bindetechniken verwendbar ist.

Jeder der Leitungsbinder 16 besteht aus einem einzigen ein-

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lieitlichen Strang eines im wesentlichen £ormaaltigen bisg'baren Drahtes, dex· su einer allgemein U-förmigen Gestalt gebogen ist, in der ein eine Ausbiegung bildender Mittelteil 18 sowie ein Paar gewendelter Sclienkelelemente 20 entstehen, die von den gegenüberliegenden Seiten des Mittelteilsj18 ablaufen. Eine symmetrische Ausbiegung 22 ist in einer Ebene angeordnet, die im wesentlichen rechtwinklig zu einer Ebene liegt, in der die Längsachsen der Schenkelelemente 20 liegen, wie bspw. in Pig. 2 dargestellt. In der Praxis sind die Binder 16 aus aluminiumbeschichtetem Stahldraht hergestellt und nach der Formgebung wärmebehandelt worden. Der Mittelteil 18 mit der Schleife 22 ist mit einer Hülse 24- aus abriebfestem Werkstoff überzogen, um den Verschleiß am Binder, dem Isolator und der Leitung gering zu halten.

Wie am besten in Pig. 4 zu sehen, ist jedes Schenkel element 20 so ausgebildet, daß es eine Folge identischer spiraliger Win— düngen 26 aufweist, die axial hintereinander fluchtend mit gleicher unverformter Windungslänge L angeordnet sind. Wie die Fig. 4 weiter zeigt, weist jede Windung 26 einen ersten Wendel- -Abschnitt 28 mit verhältnismäßig steilem Steigungswinkel sowie ein zweiten Wendel ab schnitt 30 mit einem verhältnismäßig flachen Steigungswinkel (von der Längsachse des Elements 20 aus gemessen) auf. Der Abschnitt 28 verläuft über etwa 180° und hat eine axiale Länge B; der Abschnitt 30 verläuft ebenfalls über etwa 180°, aber mit einer axialen Länge A, die etwas größer als die Länge B ist. Zum Vergleich sei auf den in Fig. 6 ge-

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zeigten gewendelten Schenkel nach dem Stand der Technik verwiesen; er weist ebenfalls eine Anzahl identischer spiraliger Windungen mit jeweils der Länge L auf» Der Steigungswinkel der Windungen dieser Schenkel nach dem Stand der Technik ist aber über die gesamte Windung konstant, so daß die axiale Länge X in den ersten 180° jeder Windung gleich der axialen Länge Y der zweiten 180 in der zweiten Windung ist.

Die Fig. 4 zeigt den Schenkel 20 im unverformten Zustand vor dem Aufwickeln auf die Leitung 12. Wie in Fig. 4- und 5 gezeigt, läuft im unverformten Zustand die Windungen 26 jedes Schenkels 20 um einen gedachten Zylinder mit dem Durchmesser D herum. Es ist einzusehen, daß der Durchmesser D etwas kleiner ist als der Durchmesser der Leitung 12, damit jede Windung 26 sich bei der Montage geringfügig verformt und so eine auf die Leitung 12 wirkende Greifkraft entsteht, die die Leitung in der Sollage hält. Obgleich nicht speziell gezeigt, werden die oben beschriebenen Längen L, A und B sich beim Auslenken der Schenkelelemente 20 zur Aufnahme einer Leitung mit größerem Durchmesser als D etwas verändern., Es würden bspw. der erste und der zweite Wendelabschnitt 28, 30 nach der Montage eine kürzere Länge aufweisen*

Zur Beschreibung der Steigungswinkel der Abschnitte 28, 30 sind hier die relativen Ausdrücke "steil" und "flach" verwendet. In bevorzugten Ausführungsformen ist der steile Steigungswinkel des ersten Abschnitts 28 mindestens doppelt so

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groß wie der flache Steigungswinkel des zweiten Abschnitts

Beim Prüfen von nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung ausgebildeten Leitungsbindern hat sich herausgestellt, daß die Schenkelelemente 20 einen Aufnahmebereich vom mindestens Dreifachen der normalen Binder mit konstanten Steigungswinkel haben. Der Grund für diese unerwartete Erweiterung des Aufnahmebereichs, die die vorliegende Erfindung erbringt, ist nicht vollständig bekannt. Vermutlich legen, während man den Binder um die Leitung wickelt, die steilen Vendelabschnitte 28 sich so an die Leitung 12 an, daß Stützpunkte entstehen, an denen sich die flachen Abschnitte 30 verformen, wie es erforderlich ist, um sich dem Durchmesser der Leitung 12 anzupassen.

Obgleich die vorliegende Erfindung oben an einem Leitungsbinder beschrieben und erläutert ist, läßt die Struktur der Wendelwindungen mit gleichmäßiger Steigung, aber variablem Steigungswinkel sich mit Vorteil auch an den sich an Leitungen oder Seile anlegenden Teilen an einer Vielzahl von Einrichtungen anwenden, die zum Befestigen oder Abspannen von Leitungen oder Spannseilen gedacht sind. Bspw. kann das gleiche Konzept auch mit Vorteil auf Abspannbunde, Stoßverbindungen oder Armierhülsen angewandt werden.

Die Pig. 7 vjiäi 8 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem Abspannbund 50 aus einem Bündel

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ORIGINAL INSPECTED

von Strängen aus im wesentlichen formhaltigem biegbarem Draht, das so geformt ist, daß man einen allgemein U-förmigen Mittelteil 52 und ein Paar gewendelter Schenkel elemente 54· erhält, die seitlich gegeneinander versetzt vom Teil 52 getragen werden.

Die mehr strängigen Schenkel elemente 54· sind im Aufbau im wesentlichen identisch mit den einsträngigen Elementen 20 des Leitungsbinders 16. Jedes Schenkelelement 54- besteht aus einer Folge spiraliger Windungen 26, die bei gleicher Länge jeweils ein Paar Wendelabschnitte 28, 30 aufweisen. Die obige Diskussion betreffend den Stand der Technik im Vergleich mit den Windungen 26 der Schenkel 20, wie sie die IPig. 4- und 6 zeigen, gilt also gleichermaßen auch für die Windungen 26 des Schenkelelements 54·.

Wie in Fig. 8 gezeigt, bildet der Abschnitt 52 eine Schleife, die in Abfangbeschläge und dergl. - bspw. Bezugszeichen 56 eingelegt werden kann. Wenn man den Abspannbund 50 am Draht 58 befestigt, legen - wie auch die Schenkel 20 auf der Leitung 12 in der ersterwähnten Ausführungsform - die Windungen 26 der Elemente 54- sich koaxial um den Draht 58. Da die Stränge des Abschnitts 52 normalerweise in parallelen Ebenen liegen, wie in der Zeichnung gezeigt, handelt es sich bei dem Abspannbund um einen solchen mit flacher Schleife, im Gegensatz zu der Ausführung mit verdrallter Schleife.

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OHiGlNAL INSPECTED

Die Fig. 9 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, eine Armierhülse 60 auf einer Leitung 12. Die Armierhülse 60 besteht aus einem geformten Bündel aus Strängen aus nachjgiebigem Werkstoff ähnlich dem biegsamen Metall, das zur Herstellung des Leitungsbinders 16 und des Abspannbunds 50 dient.

Das geformte Strangbündel bildet eine Wendel 52 aus einer Folge von Windungen 26. Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen haben die Windungen 26 der Armierstange 60 gleiche Längen und jeweils einen steilen Wendelabschnitt 28 und einen flachen Wendel ab schnitt 30.

Vorzugsweise reicht die Anzahl der Stränge im geformten Strangbündel des Elements 52 aus, um einen im wesentlichen durchgehenden Schutzmantel zu bilden, wenn die Armierhülse 60 an der Leitung 12 befestigt wird, wie die Fig. 9 zeigt. Dabei soll die Armierstange 60 die Leitung 12 fest ergreifen, um einen Verschleiß durch Reibung zwischen beiden zu verhindern.

Obgleich die dargestellten Ausführungsformen bevorzugt sind, kann man die Windungen 26 alternativ auch mit Wendelabschnitten mit kontinuierlich sich veränderndem Steigungswinkel im Gegensatz zu den Abschnitten 28, 30 mit jeweils konstantem Steigungswinkel - ausbilden. In einer solchen Ausführungsform bleibt der Steigungswinkel in jeder Windung nicht konstant, sondern ändert sich allmählich zwischen einem

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ORIGINAL INSPECTED

Maximal- und einem Minimalwert an diametral gegenüberliegenden Orten entlang der Windung.

Die obige Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform zeigt die beabsichtigten Einsatzfälle der vorliegenden Erfindung auf. Die hier offenbarten Prinzipien können auf drahtgreifende Vorrichtungen praktisch jeder Art angewandt werden; besonders sind sie aber geeignet für das Gebiet der Hilfselemente für Starkstrom- und Verteilernetze.

Insbesondere ist die Erfindung, wie sie hier beschrieben ist, gut geeignet für Leitungsbinder, Armierhülsen, Abspannbunde, Stoßverbindungen und dergl., zum Ergreifen von Übertragungsleitungen, Verteilerleitungen, Abspannseilen und anderen Drahtkonstruktionen.

Die vorliegende Erfindung bietet also eine drahtgreifende Einrichtung, die den anderen bisher verfügbaren Einrichtungen dieser Art weit überlegen ist. Die Folge im wesentlicher identischer Windungen mit variablem Steigungswinkel in jedem Greif element verbreitert erheblich den Aufnahmebereich der Vorrichtung, ohne die Leichtigkeit der Montage oder die entstehende Greifkraft wesentlich zu beeinträchtigen. Es läßt sich also die Vorratshaltung von Leitungsbindern, Abspannbunden, Stoßverbindern, Armierhülsen und dergl. erheblich verringern, so daß Elektrizitätsgesellschaften Einsparungen an Investitions-, Lagerungs- und Bevorratungskosten realisieren können.
Gl/Za

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Claims

Patentansprüche

1« .Drahtergreifende Vorrichtung zur Anbringung an eine Lei- ^ tung, ein Abspannseil oder dergl» mit mindestens einem langgestreckten vorgeformten drahtgreifenden Element aus im wesentlichen formhaltigen nachgiebigem ¥erlcstoff, das Element einen Wendelteil aufweist, der eine in Längsrichtung verlaufende Folge aus axial fluchtenden Windungen in allgemeiner Wendelform bildet, die koaxial auf den Draht aufgelegt werden können, wobei die Windungen der Folge gleiche Längen haben, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen jeweils mit mehreren Steigungswinkeln ausgeführt sind, so daß die Elemente sich leicht aufbringen lassen und über einen breiten Bereich von Drahtdurchmessern eine verhältnismäßig hohe Greifkraft entwickeln«.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1₉ dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen der Folge aneinandergrenzen.

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3ο Vorrichtung nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die V/indimgen in dsr Größe imd Gestalt identisch, sind»

M-, Vorrichtung nach Anspruch. 1, 2 oder 3? "bei der· Jede Windung zv/ei Vendelabsehnitte aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Wendelabschnitte einen verhältnismäßig steilen Steigungswinkel und der andere Wendelabschnitt einen verhältnismäßig flachen Steigungswinkel aufweisen.

5· Vorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß der steile Steigungsxtfinkel mindestens doppelt so groß wie der flache Steigungswinkel ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der steile Steigungswinkel geringer als 90° ist.

7· Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendelabschnitte
zugehörigen Windung verlaufen.

net, daß die Wendelabschnitte jeweils über etwa 180° der

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» zur Verwendung als Leitungsbinder, gekennzeichnet durch zwei allgemein parallel und seitlich versetzt nebeneinander angeordnete drahtgreifende Elemente aus einem einzelnen geformten Strang des nachgiebigen Materials, der einen TJ-förmigen Mittelteil aufweist, über den die beiden Elemente miteinander verbunden sind.

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9» Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Verwendung als Abspannbund, gekennzeichnet durch zxfei allgemein parallel und seitlich versetzt nebeneinander angeordnete drahtgreifende Elemente aus einem geformten Bündel aus Strängen aus nachgiebigem Material, wobei das Bündel einen U-förmigen Mittelteil aufweist, über den die beiden Elemente miteinander verbunden sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9₅ dadurch gekennzeichnet, daß im Mittelteil die Stränge in im wesentlichen parallelen Ebenen liegen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ^zur Verwendung als Armierhülse, dadurch gekennzeichnet,daß das Element aus einem geformten Bündel aus Strängen des nachgiebigen Werkstoffs besteht.

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