DE7613456U1

DE7613456U1 - Abstandhalter für elektrische Freileitungen o.dgl

Info

Publication number: DE7613456U1
Application number: DE7613456U
Authority: DE
Original assignee: Preformed Line Products Co
Current assignee: Preformed Line Products Co
Priority date: 1975-05-02
Filing date: 1976-04-29
Publication date: 1976-09-30
Also published as: US3978276A; AU1353976A; ATA315276A; GB1551762A; SE418437B; ES447509A1; NL7604528A; IT1060496B; IN145137B; DE2618778A1; BR7602721A; FR2310002A1; CA1066375A; NL161001B; AR209647A1; CH609498A5; ZA762494B; IE42581B1; AT356742B; SE7604956L

Description

PATENTANWÄLTE

DlPL-ING. BUSCHHOFF

DIPL.-ING. HENNICKE

DIPL.- ING. VOLLBACH

5 KOLN/RH.

KAtSER-WIlHELM-RlNG 24

Aklenz.:

28.4.1976

KÖLN, den

bitte angeben

Gebrauchsmusteranmeldung

der Firma

Preformed Line Products Company,

660 Beta Drive, Cleveland. Ohio 44143 (U.S.A.)

Abstandhalter für elektrische Freileitungen od.dgl.

Die Erfindung betrifft einen Abstandhalter für elektrische Freileitungen od.dgl., mit dem ein vorherbestimmter, geringstmöglicher Abstand zwischen einzelnen Kabeln einer aus mehreren Kabeln bestehenden Freileitung aufrechterhalten und zugleich eine unerwünschte Vibration und/oder Schwingung der Leitungen verhindert werden kann.

Es gibt zwei Arten von Schwingungen, die eine Freileitung Kit mehreren Kabeln beschädigen können, und zwar durch Windwirkung entstandene Visration und Einzelleiterschwingungen.

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Durch Windwirkung hervorgerufene Vibration vollzieht sich in einer vertikalen Ebene, d.h. senkrecht zum Boden und mit hohen Frequenzen und niedrigen Amplituden. Um diese Art der Schwingung zu unterdrücken, ist es bekannt, zwischen den Leiterklemmen und dem Körper des Abstandhalter δ eine federnd nachgiebige Verbindung herzustellen, die eine begrenzte Nachgiebigkeit in der Vertikalebene ermöglicht«

Einzelleiterschwingungen dagegen vollziehen sich in einer m horizontalen Ebenu mit niedriger Frequenz und verhältnis-

mäßig großen Amplituden. Um diese Art der Schwingung zu unterdrücken, ist eine nachgiebige Verbindung zwischen der Leiterklemme und dem Körper des Abstandhalters erforderlich, welche eine begrenzte Beweglichkeit in der Horizontalebene ermöglicht. Da beide Schwingungsarten gleichzeitig auftreten können, ist eine Nachgiebigkeit gleichzeitig in zwei Ebenen erforderlich, um solche Schwingungen wirksam zu unterdrücken.

Die bekennten Vorrichtungen für diesen Zweck arbeiten nicht vollkommen zufriedenstellend. Aufgabe der Erfindung ist es deshalb« einen Abstandhalter für frei aufgehängte Kabel zu schaffen, der nicht nur einen gleichbleibenden, geringstmöglichen Abstand der Einzelkabel gewährleistet, sondern auch gleichzeitig sowohl die aus Windwirkung herrührenden Schwingungen als auch die Unterleiterschwingungen wirksam dämpft«

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung durch eine Vorrichtung zum Aufrechterhalten eines vorbestimmten kleinsten Abstandes

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zwischen elektrischen Freileitungskabeln, Einzelleitern od.dgl. gelöst, die die vibrierende oder schwingende Bewegung der Kabel dämpft und di· einen Kabelverbinder aufweist, der mehrer©, einander ähnliche Verbindungsteile hat, deren eines Ende ein Kabel klemmend umgreift und deren anderes Ende einen im wesentlichen kugelförmigen Umriß hat« Der starre Abstandhalter hat mehrere hohle Büchsen von ia wesentlichen kugelförmige» Umriß, die jeweils ein kugelförmiges Ende der erwähnten Kabelverbindungsteile aufnehmen. Zwischen dem kugelförmigen Ende eines jeden Verbindungsteiles und den diese kugelförmigen Enden aufnehmenden Büchsen der Abstandhalter ist eine elastische Dämpfvorrichtung angeordnet. Außerdem sind Mittel vorgesehen, welche die Dämpfvorrichtung an einer Drehbewegung sowohl gegenüber den kugelförmigen Enden der Verbindungsteile als auch gegenüber den ihnen zugeordneten Aufnahmebüchsen hindern und bei einer Schwenkbewegung der kugelförmigen Enden in ihren Haltebüchsen auf die Dämpfvorrichtung eine Scherkraft ausüben.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß auf die Bewegungsteile der zu einem Bündel zusammengefaßten Leiter von Freileitungen ein Polster- und Dämpfeinfluß ausgeübt wird, wobei eine Schwingungsübertragung von einem Leiter zum anderen, Torsionsschwingungen, übermäßiges Hin- und Herschwanken der Leitungen und ein heftiger Zusammenstoß zwischen Einzelleitern gemildert oder vermieden werden, die geeignet sind, Beschädigungen an verschiedenen Leitungsteilen wie an Befestigungen» Isolatoren und/oder den Leitern selbst hervorzurufen.

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Der Dämpfungs-Abstandhalter nach der Erfindung hat eine Kugelgelenkvarbindung zwischen einem Kabel-Verbindungsarm und einem starren Teil der Abstandhalterkonstruktion· Ein elastisches DÄmmaterial, wie beispielsweise Neopren oder ein anderes Elastomer oder Kunststoffmaterial, ist zwischen der Kugel und der die Kugel aufnehmenden Schale angeordnet und an beiden Teilen befestigt. Das Dämmaterial wird bei einer Schwenkbewegung der Kugel in ihrer Schale auf Scherung beansprucht. Die Verwendung eines auf Scherung beanspruchten Elastomers wurde im Gegensatz zu einem auf Druck oder Zug beanspruchten Elastomer bei Unterdrückung einer aus Windkräften herrührenden Vibration und bei Einzelleiterschwingungen alß hochwirksam erkennt.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Zeichnungen eines AusfUhrungaboispieles und aus den anschließenden Ansprüchen. Die Erfindung wird zusammen mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen in einigen Abbildungen näher erläutert, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile bezeichnen. Es zeigts

Flg. 1 einen Abstandhalter mit Dämpfeinrichtung nach der Erfindung, der an drei elektrischen Frei« leitungskabeln befestigt ist, in einer perspektivischen Darstellung,

Fig. 2 die Haupttoile der Vorrichtung nach Fig. 1 in

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einer Ansicht in vergrößertem Maßstab und

Fig. 3 ein Verbindungstell der Vorrichtung nach der Erfindung in einer Ansicht und teilweise im Schnitt.

In Fig. 1 ist mit 10 ein Abstandhalter nach der Erfindung bezeichnet, der aus einem starren, dreieckigen Abstandhalter 12 und diesem zugeordneten Verbindungsteilen 14, 16 und 18 besteht. Wie im folgenden noch näher erläutert werden wird, sind die Verbindungsteile 14, 16 und 18 mit einem Ende an einer Spitze des dreieckigen Abstandhalters 12 befestigt und umfassen mit ihrem anderen Ende ihnen zugeordnete Kabel einer Vielzahl von hängenden Leitern 20, 22 und 24. Die in der Zeichnung dargestellten hängenden Leitungen 20, 22 und 24 sind sogenannte gebündelte Leiter, wie sie bei elektrischen Freileitungen verwendet werden und man wird deshalb verstehen, daß die Leiter in Übereinstimmung mit den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung alle die gleiche elektrische Spannung haben. Obgleich der dargestellte Abstandhalter 12 eine dreieckige Form hat, wird der Fachmann jedoch auch erkennen, daß die Grundsätze der Erfindung auch auf Abstandhalter mit zwei oder mehr Leitungen anwendbar sind und daß der Abstandhalter auch die Form eines geraden Armes, eines Rechteckes usw. haben kann.

Die die Kabel umgreifenden Enden der Verbindungsteile 14, 16 und 18 haben eine untereinander identische U-förmige

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Gestalt und sind so bemessen, daß ein einzelnes Kabel zwischen die beiden Schenkel des U paßt. Die Kabel sind an den U-förmigen Enden der Verbindungsteile mit bekannten, nach einer Schraubenlinie vorgeformten Elementen 26, 26 und 30 befestigt, dJs um die Kabel und die U-förmigen Enden der Verbindungsteile herumgewunden sind. Jeder Satz der schraubenlinienförmigen Stäbe besteht aus mindestens ftinem, vorzugsweise aber aus mehreren schraubenlinienförmigen Elementen.

Die dargestellte Konstruktion der Unförmigen Enden der Verbindungstelle 14, 16 und 18 und die schraubenlinienförmig vorgeformten Stäbe 26, 28 und 30 zum Znstellunghalten der Verbindungstelle auf den ihnen zugeordneten Kabeln sind im wesentlichen mit denen identisch, die in dem US-Patent Nr. 3 463 870 dargestellt sind,. Man erkennt jedoch, daß auch andere Kabel-Klemmvorrichtungen anstelle der beschriebenen in Übereinstimmung mit der Lehre der Erfindung verwendet werden können.

Nach der Erfindung werden durch Wind-Wirkung entstanden® Vibrationen und Einzelleiterschwingungen mit Hilfe einer besonderen Verbindungskonstruktion ^»ischsn den Verbindungsteilen I4_t 16 und 18 und dem dreieckigen Abstandhalter 12 gedämpft. Die konstruktiven Merkmale der Erfindung erkennt man aus Fig. 2, in der der Abstandhalter 12 aus zwei aufeinnnderpassendtn und identischen Hälften 12a und 12b be-

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steht. Jede der drei Seiten der Musterhälfte besteht aus Aluminium oder einem anderen steifen Material. Die drei Scheitelpunkte bestehen mit den Seitenscbankeln aus einem Stück und sind mit untereinander identischen, halbkugelförmigen Ausnehmungen versehen, die beispielsweise mit 32 bezeichnet sind.

Bei dem Ausführungsbeispiel sind die Seitenwände der Halbkugel 32 und die Seitenwände ihrer Ergänzungsstucke mit einer Nute oder einer EindrUckuag versehen, die auf einem Durchmesser der Halbkugel liegt« Ein hufeisenförmiger Flansch 36 legt sich um die Peripherie einer Joden halbkugelförmigen Ausnehmung und ist mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Löchern zur Aufnahme von Bolzen versehen, die die Be- fsst.1 σΐιησ an d*m Αάύ*άιιΦ naaaandan ITI an «nVi ΛΟ Tn arialnK+»™

sollen.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, sind die beiden halbkugelförmigen Ausnehmungen der Abstandhalterhälften 12a und 12b identisch. Beim Zusammenbau der beiden Hälften werden von den beiden aufeinanderpassenden Halbkugelteilen drei im wesentlichen kugelförmige Gelenkschalen gebildet. Die beiden Hälften des Abstandhalters werden von sechs Schraubenbolzen zusammengehalten, welche durch die Schraubenlochpaare hindurchgesteckt sind, welche in den jede halbkugelförmige Ausnehmung umgebenden Flanschen angeordnet sind.

Die im wesentlichen kugelförmigen Enden der Verbindungsteile 14, 16 und 18 sind in jeweils einer der kugelförmigen

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Gelenkschalen angeordnet. In Fig. 2 sind die kugelförmigen Enden der Verbindungsteile 16 und 16 als in den zugehörigen halbkugelfuraig@n Ausnehmungen der Abstandhaltβrhälfte 12a eingesetzt dargeäsllt, während das Verbindungsteil 14 aus der ihm zugeordneten Schale heraus genommen gezeichnet ist. Der Zusammenbau der Vorrichtung wird dadurch vervollständigt» daß das Verbindungsteil 14 in die ihm zugeordnete halbkugelförmige Ausnehmung eingesetzt, die zweit© Abstandhalterhälfte 12b übor die beschriebene untere Hälfte gelegt und beide Hälften zusammengeschraubt werden·

Nach der Erfindung wird «ine mechanisch® Verbindung zwischen den kugelförmigen Enden der Verbindungsteil® 14, 16 und 18 und den ihnen zugeordneten Kugelschalen des Abstandhalters

derart k· rar· «±«114: - AmR aurn-n itfrmr· «in· *»l*«Hti ««Vi· Tuiinnfvnr^.

richtung Scherkräfte ausgeübt werden, die zwischen der Schale und den Verbindungskonstruktionen angeordnet ist. Es wurde festgestellt, daß eine Verbindung, bei der das elastische Material Scherkräften ausgesetzt wird, aus Windkräften herrührende Vibrationen und Einzelleitungsschwingungen besser dämpft als die bisher bekannten Konstruktionen, bei denen das elastische Dämpfungsmaterial einem Zug oder Druck unterworfen wird.

Bei dem in Zusammenhang mit der Verbindungskonstruktion 14 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Schicht aus elastische» Dämpfungsmaterial 38 über die Außenfläche des

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kugelförmigen Endes des Verbindungsteiles 14 gezogen. Eine Umfan^erippe 38a besteht mit der Schicht 38 aus einem Stück und füllt die Nute 34 in der Schale 32 aus. Die Rippe 38a stellt in Verbindung mit der Nute 34 eine Verriegelung zwischen der elastischen Schicht 38 und der Kugelschale dar, so daß eine Schwenkbewegung der Kugel in ihrer Schale eine Scherkraft hervorruft, die quer über die Schicht aus elastischem Material ausgeübt wird.

Zum besseren Verständnis ist ein einzelnes Verbindungsteil 14 in Fig. 3 dargestellt. Das kugelförmige zweite Ende besteht aus einem starren, im wesentlichen kugelförmigen Kern 40 aus Metall odedgl·, der mit einem Arm 42 einstückig verbunden ist. Die Kugel 40 ist an ihrer Verbindungsstelle mit dem Arm 42 in einer zur Achse des Armes 42 quer verlaufenden Ebene leicht abgeflacht. Das elastische Dämpfmaterial 38, das aus einer Vielzahl von verschiedenen bekannten elastischen Dämpfungsmaterialien wie Neopren oder anderen Elastomeren oder Kunststoffen ausgewählt sein kann, ist in einer mit Ausnahm· der Umfangsrippen 38a und 358b in einer im wesentlichen gleichförmigen Dick· über die Außenfläche d«r Kugel 40 gezogen. Di· Rippen 38a und 38b sind vorzugsweise längs eines Durchmessers der Kugel 40 und in einer zur Achse des Armes 42 senkrechten Eben· angeordnet.

Wie bereits früher erwähnt, füllt die Rippe 38a die Nute in der Kugel schale aus« Sie rsuß außerdem eine solche Größe und Festigkeit haben, daß sie unter normalen Arbeitsbedingungen

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eine sichere mechanische Verbindung mit der Kugelschale gewährleistet. Aus dem gleichen Grunde ist die Kugelschale im Vergleich zu der ihr zugeordneten Kugel vorzugsweise so dimensioniert, daß auf die Kugel ein starker Druck ausgeübt wird.

Alternativ oder als Ergänzung zu der durch die Rippe 38a gebildeten mechanischen Verbindung kann die Dämpfvorrichtung 38 beim Zusammenbau an der Legerschale festgeklebt sein· Der abgeflachte Teil der Kugel und die ihm zugeordnete Lippe ^eder Kugelschale wirken zusammen, um das Verbindungeteil festzuhalten und eine übermäßige Schwenkbewegung des Verbindungsteiles gegenüber der Aufnahmeschale zu verhindern.

Dii» Dicke und Steifigkeit des Elastomers und seine genaue Zusammensetzung hängen von den betrachteten Betriebsumständen ab und müssen empirisch bestimmt werden.

Dais dargestellte Verbindungsteil 14 hat außerdem noch ein erntes Ende zum mechanischen Anschluß an ein Kabel·

Im einzelnen besteht dieses eine Ende des Befestigungsteiles au» einer starren, im wesentlichen U-förmigen Kabelaufnahmej klaue 44, die mit einem Bolzen 46 aus einem Stück besteht, der

in eine Hülse des Armes 42 eingeschraubt ist. Die Achse des Bolzens 46 verläuft quer zu dem offenen Maul der U-förmigen Klaue 44. Die Schraubverbindung zwischen dan beiden Teilen des Verbindungeteiles 14 gestattet eine Verstellung der wirk-

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samen Länge des Verbindungsteiles von Hand.

Um eine gegenseitige Verdrehung der beiden Enden des Verbindungsteiles zu verhindern, kann eine nicht näher dargestellte Gegenmutter vorgesehen werden. Alternativ kann der Buchsenteil des Armes 42 und das Gewindeende der das Kabel aufnehmenden Klaue 44 ohne Gewinde ausgeführt sein und das Ganze kann nach dem Einstellen der Teile in der gewünschten Stellung durch Kröpfen oder Zusammenpressen verbunden sein·

Das starre, U-förmige Teil 44 ist in einem gumaiartigen Polstermaterial 48 eingebettet· Zusätzlich zum Fernhalten von Stoßkräften vom Kabel und zum Dämpfen einer übermäßigen Bewegung des Kabels verhindert das gegossene Kissen 48 auch Abrieb oder Zenaürbung des Abstandhalterendes 44» dee Kabels und der herumgelegten schraubenlinienfSrnigen Elemente.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsl>eispiel beschränkt, sondern es sind verschiedene Änderungen und Abwandlungen möglich, ohne daß hierdurch der Rahmen der Erfindung überschritten wird.

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Claims

Schutzansprüche

1· Abstandhalter für elektrische Freileitungen od.dgl. mit Einrichtungen zum Dämpfen von Vibrationen und Schwingungen der an ihm befestigten Kabel, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhalter (10) mehrere, einander ähnliche Verbindungsteile (14, 16, 18) aufweist, deren eines Ende eine Kabelklaue trägt und deren zweites Ende einen im wesentlichen kugelförmigen Umriß hat, mit dem die Verbindungsteile (14, 16, 18) in hohlen, im wesentlichen kugelförmigen Schalen (32) eines starren Abstandhalters (12) angeordnet sind und daß zwischen den kugelförmigen zweiten Enden eines Jeden Verbindungsteiles (14 bzw« bzw. 18) und den ihnen zugeordneten Gelenkschalen (32) des Abstandhalten (12) elastische Dämpfvorrichtungen (38) angeordnet sind und daß Mittel (38a, 38b) vorgesehen sind, welche eine Drehung der Dämpfvorrichtung (38) sowohl gegenüber den kugelförmigen Endteilen (40) der Verbindungeteile (14, 16, 18) als auch gegenüber den Kugelschalen (32) des Abstandhalters (12) verhindern

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und hierbei auf die Dämpfvorrichtungen (38) bei einer Schwenkbewegung der kugelförmigen Endteile (40) in ihren Schalen (32) eine Scherkraft ausüben.
2. Abstandhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfvorrichtungen (38) mit den kugelförmigen Endteilen (40) der Verbindungsteile (14, 16, 18) und den ihnen zugeordneten Schalen (32) des AbstaDEhalters j (12) verklebt sind.

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3. Abstandhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn

zeichnet, daß die beiden Enden der Verbindungsteile (14, 16, 18) in Längsrichtung gegeneinander verstellbar sind.

4. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhalter (12) aus zwei aufeinanderpassenden, symmetrischen Hälften (12a und 12b) besteht, die miteinander durch Schraubbolzen verbunden sind.

5* Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Dämpfvorrichtung (38) sich in wesentlich gleichförmiger Dicke über das ganze

• kugelförmige Ende (40) eines Verbindungsteiles (14 bzw·

16 bzw. 18) erstreckt und eine erhabene Umfangsrippe (38a) aufweist und daß die hohle Schale (32) des Abstandhalters (12) eine entsprechend angeordnete Umfangs-

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nute (34) zur Aufnahme dieser Rippe (38a) aufweist.

6c Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ümfangsrippen (38a, 38b) der Dämpfvorrichtung (38) in Ebenen liegen, die zu den Längsachsen der Verbindungsteile (14, 16, 18) senkrecht sind.

7ο Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ümfangsrippen (38a, 38b) der Dämpfvorrichtungen (38) auf Durchmessern der ihnen zugeordneten kugelförmigen Ende'u (40) liegen.

8. Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelförmigen Enden (40) in Ebenen senkrecht zu den Längsachsen der Verbindung»— ■ceixe (ι4, το, nö) abgeflacht sind»

9ο Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende eines jeden Verbindungsteiles (14, 16, 18) eine U-förmige Kabelklaue (44) trägt und daß an dem Verbindungsteil (14, 16, 18) schraubenlinienförmige Dämpferdrähte (28, 30) angeordnet sind, die um die Kabelklaue (44) eines Verbindungsteiles (14 bzw. 16 bzw. 18) herumgewickelt sind·

1Oo Abstandhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Dämpfvorrichtung (38) eine zweite, nach innen gerichtete Umfang3rippe (38b) aufweist und daß das kugelförmige Ende (40) eines jeden

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Verbindungsteiles (14 bzw. 16 bzw. 18) eine entsprechende Umfangsnute zur Aufnahme dieser nach innen gerichteten Rippe (38b) aufweist.

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