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Verfahren und Vorrichtung zum gleichzeitigen mechanischen Spannen
der Zeitungen eines Leiterbündels Die ständige Verwendung von Zeitungsbündeln beim
Aufbau von Hochspannungsfreileitungen hat zu verschiedenen Verfahren zum Aufspannen
dieser Zeitungen geführt, die im wesentlichen dazu geeignet sind, die Zeit und die
Kosten der Inbetriebnahme der Leitungen zu vermindern. Die bisher benannten Verfahren
bestehen im wesentlichen darin, daß Zeitungspaare durch gleichzeitiges Spannen verlegt
werdenp wobei-ein einzelnes Spannkabel verwendet wird. In der Praxis werden diese
Verfahren. so durchgeführt, dafl die zwei Zeitungen mit den Zugkabel über eindreieckiges
Joch verbunden werden.
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Während die Winde von allgemein üblicher Art sein kann, muß bei dieser
Lösung die Bremsanordnung notwendiger Weise verdoppelt werden, so daß die. Zugkräfte
in den Zeitungen gleichf dr rrtig gehalten werden können.
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Bei dieser Anordnung ist der Bremsmechanismus unverm@iidbar kompliziert
und kann nur beim Spannen eines heitunge- -paares öder von Zeitungspaaren voll ausgenutzt
werden.
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Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung- besteht daring eine vorteilhafte
Vorrichtung zum Spannen bzw. Aufspannen von l'reileitungen zu schaffett, und zwar
sowohl für Einzel-.
oder Doppelleiter und auch allgemein von leiterbündelnp
wobei die Vorrichtung jederzeit so an verschiedene Gegebenheiten anpaßbar sein soll,
daß sie immer mit voller Kapazität arbeitet, wodurch Situationen vermieden werden,
in denen die Vorrichtung nicht voll ausgenutzt wird.
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Bei der Erfindung wird das Verlegen bzw, Spannen der Zeitungen mittels
mindestens eines Spannkabels durchgeführt' das mit einem Ende an eine Winde angeschlossen
istp welche mindestens zwei Trommeln mit wenigstens einer Windenrolle aufweist,
und das mit seinem anderen Ende an das freie Ende der Zeitungen oder des zu spannenden
Einzelleiters angeschlossen ist, der von einer Vorratsspule abgewickelt wird und
über eine Bremseinrichtung läuft, die ebenfalls Trommeln aufweist; ßin, derartiges
Verfahren kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, daß die Angleichung der Spannung
bzw. des Zuges zwischen den Zeitungen `des Bündels mit Hilfe von Mitteln erreicht
wird, die der ziehenden Anordnung zugeordnet sind, welche aus der Winde und
den spannenden Kabel besteht.
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Das Verfahren nach der Erfindung steht insbesondere mit der xufgabe
im Zusammenhang, die rationellste Verwendung der Spannvorrichtung zu finden. 'die
weiter unten beschrieben werden wirdv kann die Vorrichtung für folgende fälle verwendet
werden.
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a) für das gleichzeitige Aufspannen von zwei Doppelleitungen mit zwei
Spannkabeln, b) für das gleichzeiti@p Aufspannen von zwei Zeitungen mit mit einem
oder zwei Spannkabeln und c) für das Aufspannen einer Einzelletung4
In
a11 diesen 2'ällen kann diese ßinrichtung bis zu ihrer vollen Kapazität und Leistung
wirkungswqll ausgenutzt werden.
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#Eine Einrichtung zur -Durchführung. des Verfahrens nach der Erfindung
kann in der Fraxis aus einer Spanneinrichtung -bestehen, welche aus mindestens einem
Zugkabel und einer Winde zusammengesetzt ist, welche mindestens zwei Trommeln 2,um
Aufwinden des öpannkabels und. zur Zuführung des Kabels zu einer Windenrolle aufweist,
und aus einer Bremseinrichtung, die ebenfalls zwei Trommeln aufweist, auf denen
sich die Leitungaufwickelt, nachdem sie die Vorratsspule verlassen hat.
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- - Fair das Aufspannen von zwei: Leitungen mit einem .einzelnem ä.pannkabel
ist vorzugsweise zusätzlich zur Winde eine Rolle vorgesehen, die mit-ihrem Drehlager
am freien Ende des Kabels. verankert ist, wobei sich auf der Holle ein flexibles
Element aufrollt, welches die freien Enden der Zeitungen verbindet, `und es ist
weiterhin eine: Bremseinrichtung vorgesehen, die Doppelnuten zur Aufnahme und Abbremsung
der Elemente -eines Leiterbündelä aufweist, welche von verschiedenen Vorratsspulen
kommen, Bei dieser Äufspannart ergibt sich jedoch in diesem Zusammentang das, Froblemt
die Umlenkspule zu veranlassen, auf die Führungsrollen der leitenden Kabel zuzulaufen,
sie den einzelnen-Trägern der Leitung zugeordnet sind, während gleichzeitig die
Leitungen daran-gehindert werden Aute auf der Rolle zu verlassen, wobei jedoch vor
allem Änderungen in Bezug auf die Spatinung und weiterhin Änderungen in Bezug auf
den Ausgleich der-Gesamtletung vermieden werden sollen. 14findungagemäß ist aus
diesem Grunde Tierfür ebenfalls eine Rolle vorgesehen; welche all diese Nachteile
-ausschaltet und
ein gleichförmiges, konstantes Aufspannen sicherstellt. V - |
Für den Fall, daß zwei Zeitungen mittels eines Paares |
von Spannkabeln aufgespannt werden solle kann die Winde zum |
p. |
Aufwickeln der Spannkabel aus zwei Trommelpaaren-bestehen,
die |
von einer einigen Steuereinrichtung über ein Differentialge- |
triebe betätigt werden. |
Die Erfindung wird nunmehr beispielhaft anhand der |
anliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: |
Fig. -1 eine perspektivische Ansicht eines Bremstrommel- |
paares, auf dem zwei Zeitungen- aufgewickelt sind, |
fig. 2 eine perspekti@sche Ansicht einer Umlenkrolle zum |
xi Aufspannen eines leitungspaares mittels eines |
_ einzigen -Spannkabels', |
Fig. 3 eine Aufsicht eines Paares Windentrommeln im |
Teilschnitt,-die zum Spannen eines Zeitungspaares |
dienen`, |
Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht eines |
Trommelpaares nach Fig. 3 mit der zugehörigen |
Differentialsteuerung, |
Fig. 5 eine "'ufsicht im Teilschnitt eines Paares Winden-- |
trommeln zum Spannen._enes Einzelleiters, |
Ego 6 eine (schematische perspektivische Ansicht eines |
Trommelpaares nach fig-. 5 mit einer zugehörigen- |
Steuereinrichtung, |
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Fi.g. 7,7a und 3,8a Kräftediagramme für ein herkömmliches |
führungarollensystem und fUr eine |
Führungsrolle nach der Erfindung zum |
Spannen eines Zeitungspaares mittels |
- eines einzelnen Zugkabels:, |
Pig. 9 eine Seitenansicht einer Ausführungsform des |
Führungsrollensystems nach Fig. 8, - |
Fig.10 eine Vorderansicht des Führungsrollensystemsp |
Fig,,11 eine Teilansicht der gegenläufigen Anordnung |
:auf dem Führungsrollensystem nach den Fig. y und |
10 und |
Fig.12' eine abgewandelte Ausführung-des .I`ührungsrollen-- |
systems nach Fig. B. |
Zum Aufspannen einer Doppelleitung wird ein Paar-: Zeitungen 1
und 2 (@'gQ 1 und 2) auf Trommeln 3 und 4 aufgewickelt, welche mit doppelt schraubenförmig
ausgebildeten,N uten versehen sind. Ein Bremsvorgang wird auf die Trommeln durch
an sich bekannte Mittel ausgeübt. Die Angleichung der Zugwirkung in den beiden Leitungen
wird durch ein Element hervorgerufen, welches sie mit dem ziehenden Kabel verbindet,
und nicht durch Bremsmittel,, wie es-bei bisher bekannten Einrichtungen der Fall
ist. Zu diesem Zweck werden die freien Enden erfindungsgemäß untereinander verbunden,
und es werden Mittel angewendet9die beimüblichen mechanischen Spannen eingesetzt
werden, wobei die Verbindung aus einer Kabelschleife 5 von geeigneter Länge besteht.
Die Schleife 5 läuft um eine Umkehr- oder Umlenkrolle
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deren Träger bzwo
Halterung mit dem m'nde eines einzelnen Zugkabels 7 (fgm 2) fest verbunden ist.
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Die Zeitungen 1 und-2 sowie das Zugkabel 7 werden mit der Umlenkrolle
6 über verdrehbare Verbinder 8,9 und 10 verbunden, und zwar so, daß irgendeine Verdrehung,
die in,den Zeitungen und im Kabel 7 während des Aufspannens auftreten könnte, nicht
auf die Umlenkrolle 6 übertragen wird.
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Die Umlenkrolle 6 ist ebenfalls mit einem Gegengewicht 11 versehen,
dessen Aufgabe darin besteht' den Schwerpunkt des Systems in einem Maße abzusenken,
bei dem das System sich in einem stabilen. Ausgleichszustand befindet. Es-ist offensichtlich,
daß mit der dargestellten Anordnungsautomatisch ein-völliger Ausgleich zwischen
den Zugwirkungen in den beiden Zeitungen 1 und .2 erreicht wird, wobei vorausgesetzt
werden muß, daß die Umlenkrolle
6 frei auf ihrem Zapfen 6' rotieren
kann.
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'denn beim Aufspannen eines Zeitungspaares eine Umkehrrolle dazu verwendet
wird, das zieriende Kabel mit den Zeitungen zu verbinden, so wird es ermöglicht
o daß ein brerrissystem verwendet werden kann, welches nur aus zwei Reibtrommeln
und einem einzigen Bremsmechanismus besteht, wobei dieser Aufbau der Anordnung ähnlich
ist, die für das Aufspannen von Einzelleitungen verwendet wird.
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Es ist jedoch notwendig, eine spezielle Führungsrolle zur Verwendung
beim Aufspannen von Einzelelementen eines Leistungsnetzes zu schaffen, welche es
der Umlenkrolle ermöglicht, leicht und ohne Erschütterungen zu laufen und die Zeitungen
sicher zu führen. 1'ine derartige Führungsrolle, deren Schaffung gleichfalls die
Aufgabe der Erfindung ist, wird weiter Unten beschrieben.
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Beim yremssystem nach Fig, '! sind Reibtrommeln mit doppeltschraubenförmigen
Nuten vorgesehen, in denen die beiden miteinander verbundenen Zeitungen liegen.
_bzw. aufgewickeltsind. Wenn es erwünscht sein sollte, das Bremssystem für das Aufspannen
einer Einzelleitung vorzusehen, insbesondere wenn diese Zeitung von großem Durchmesser
ist9.genügt es, auf den Reibtrommeln Halbschalen aus Aluminium festzulegen, welche
zur einfacheren Befestigung in zwei Abschnitte aufgeteilt sind ! und auf welchen
einfach schraubenförmige Nuten ausgebildet sind, wie später in@Yerbindung mit den
Windentrommeln beschrieben werden wird.
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Auf diese Weise ist es möglich geworden, das Bremssystem.für beide
Arten bzw. Yerwendungszweoke einzusetzen, wobei die .gesamte dgh "d@t Premse aufgenommene
Kraft ausgenutzt-
wird; Die den Zug ausübende Winde nach der Erfindung ist in
den |
:Pig,--3 bis 6 dargestellt. Sie ermöglicht die Ausübung
einer |
:Zugwirkung durch ein einzelnes opannkabel oder aber auch durch |
zwei-getrennte Kabel, bei denen die Zugspannungen vollständig |
und äutomatib h ausgeglichen werden. |
._ # -Wie aus- den Fig. 4 und 6 hervorgeht, besteht die Winde |
aus -zwsReäbtrommeln 12 und 13, die jeweils für sich durch |
H.albwellen 14,14q und 15'15' gesteuert werden' und zwar über |
-ein Differentialgetrebe 16. |
Jede der beiden `trommeln ist in Abschnitte 12'12' und |
13' 131 -(Rig3) aufgeteilt, wahrend ein Abschnitt jeder Trommel |
±eet mit der Welle der Trommel. verbunden ist. und der
-andere |
Abschnitt frei läuft. |
Der auf der 'Walle einer Trommel festgelegte Abschnitt |
kann mit dem freien Teil der anderen Trommel über Ritzet 1?
und |
1,8 (Fig. 3)' verbunden werden. |
--Wenn die bdiden Kitzel 17 und 18 mit den zugoordneten |
Zahnrädern in- eingriff stehen, arbeitet die Winde mit zwei |
eibtro&melpaaren, auf denen die beiden Zugkabel aufgewickelt |
sein können, was für das gleichzeitige Hufspannen von zwei |
Leitungen (r'ig® 4) erforderlich ist. |
Die Zugwirkung in den beiden Leitungen wird automatisch |
voll ausgeglichen durch das Dif'fenrential 16 gehalten. Die |
:'beiden Halbwellen 14 und 15 steuern jeweils über Zahnräder
19 |
und 20 die Zahnräder 21 und 22, die fest auf den Wellen der |
Trommeln 12 und 13 sitzend Auf diesen 1rellen
sind jeweils die |
beiden' Abschnitte 121 und 13' verkeilt, und das Differential |
wirkt so, ; ö:aß die beiden antreibenden Drehkräfte, die auf
die |
Abschnitte 12,13 und 12',13' der Reibtrommeln einwirkenp völlig
gleich gehalten werden.
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Für den Fall, daß man die Winde zum Aufspannen mit einem
r
einzelnen Zugkabel voll ausnutzen möchte, wird die Anordnung nach
den Fig. 5 und 6 verwendet. Die Abschnitte 12 und 12' einer Trommel und die Abschnitte
13 und 13' der anderen Trommel werden mit Ummantelungen aus zylinderiechen
Abschnitten 23 und 24 überdeckt, welche größere einfachschraubenförmige Nuten aufweisen.
Die Aufgabe dieser Schalen besteht darin, eine völlige Verankerung der Zugkabel
zu schaffen und vor allem einen Abschnitt einer Trommel starr mit dem anderen
Abschnitt der gleichen T*ommel zu verbinden. Die Ritzel 17 und 18 werden entfernt,
so daß die beiden Trommeln zwei starre Systeme bilden die allein durch
das Diffenrential miteinander verbunden sind, Die Halbwellen 14 und 15 der Diffenrentialanordnung
werden wieder mit den beiden Abschnitten 121 und 13' verbunden! wobei aber in diesem
Fall die Funktion des Diffearentials unterschiedlich ist und darin besteht, die
Ziehkräfte auszugleichen, die auf die beiden Trommeln 12 und 23 einwirken und sich
aus dem Effekt der ungleichförmigen Verteilung der ZugslLannungen in den Kabeln
ergeben, die sich in aufeinander folgenden Spiralen auf den beiden Trommeln aufrollen,
'wobei dieser Effekt besonders für den Fall zu beachten ist, wo Zeitungen von großem
Durchmesser beachtlichen Zugkräften ausgesetzt werden.
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Es ist :offansichtliehp daß es durch die Anwendung einer Winde, die
so angeordnet ist, wie es für das gleichzeitige Aufspannen von zwei Zugkabeln (Fig.
4) beschrieben wurde, durc'fl zwei
Umlenkrollen und durch ein Bremssystem
mit zwei Trommeln, die viergängige Nuten aufweisen, möglich ist, das gleichzeitige
Spannen bzw. Strecken von vier Zeitungen durchzuführen.
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Das Führungsrollensystem nach den Fig. 9 und 10 ist dazu gedacht,
beim Spannen von Zeitungspaaren mittels eines einzelnen Zugkabels verwendet zu werden
und ist insbesondere geeignet, einen leichten Lauf der Umlenkrolle 6 zu ermöglichen.
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Es weist in einem Rahmen 29 zwei Rollen 30 mit großem Durchmesser
und breiten Umfangsnuten 31 für die aufzuspannenden Zeitungen auf, wobei zwischen
den Rollen 30 eine Rolle 32 von wesentlich geringerem Durchmesser für das Zugkabel
angeordnet ist. Die Rolle 32 ist versetzt bzw. vorgezogen angeordnet, und zwar in
Richtung auf die Zugwirkung des Kabels relativ zur Hauptachse 32 des Rahmens 29,
und sie ist vorzugsweise aus Gußeisen hergestellt, während die Rollen 30 aus Aluminium
bestehen und Speichen 30t aufweisen, die fest reit der Li ebe 30'' verbunden sind.
Die r'orm der Rollen 30 und des rb'arimeris 2? geht deutlich aus den fig. 9 und
10 hervor, jedoch wird für r'ührungsrollen mit großen Durchmessern vorzugsweise
das System nach figo 12 eingesetzt, welches ein schnelles Zerlegen der r@ührungsrolle
in ihre Einzelteile erlaubt, was für den Transport von großem Nutzen ist und andererseits
einen schnellen Zusammen' bau der verschiedenen Teile ermöglicht.
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Der tragende Rahmen 29 ist so befestigt, daß er auf einer xufriängerabel
26 schwingen kann, die geeignet an Klammern der Freileitungsmasten ododglo eines
Leistungsversorgungsnetzes befesti,-,;t werden kann. Die Vorteile einer Anordnung,
wie sie in den Darstellungen gezeigt ist, werden durch die Diagramme in den il`ig.
7 bis 8a verdeutlicht. In r'ig. 7 ist das Verhalten
einer herkömmlichen
r'iihrungsrolle beim Überlaufen der Umlenkrolle 6 oder eines anderen Elementes gezeigt,
welches die ziehenden Kabel mit dem zu spannenden Kabel verbindetg während in Fig.
7a das Kräftediagramm für diesen Fall dargestellt ist und, zusätzlich zum Wert des
bDpannun;Tszuwachses /.11', der gleich fien skalaren Differenzen zwischen der nusganjsspannung
T u des ziehenden Kabels und der Ein-angsspannung T, des Kabels ist, den Wert der
resultierenden Kräfte R darstellt, die auf die Rolle einwirken und die gleich den
vektoriellen Differenzen zwischen Tu und Te sind. Demgegenüber zeigt die fig.
8 das Verhalten einer Führungsrolle nach der Erfindung, und zwar unter den
gleichen Bedingungen wie die Führungsrolle in Fig. 7, wobei die in diesem Falle
wirksamen Kräfte (Te,T' u, ,J' T,R' ) in r'ig. 8a dargestellt sind.
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Die Wirksamkeit der Führungsrolle nach der Erfindung gabt klar aus
einem Vergleich der r'ig, 8 und 8a mit den kig. 7 und 7a hervor. Die erfindungsgemäße
Führungsrolle, die durch eine Kraft R' beaufsc -.lagt wird, die kleiner tarrd weniger
in Bezug auf die radikale Richt:Mg geneigt ist als die Kraft Rg hält sich selbst
in einer genaueren Zage beim Auflaufen der Umlenkrolle 6 auf die Holle 30, wobei
ihre Hauptachse 8 im wesentlichen näher an ihrer senkrechten vertikalen Stellung
Y der Aufhängung liegt, und der Zuwachs A'i der Spannwirkung ist beim Durchlaufen
der Umlenkrolle beträchtlich in Bezug auf die Spannung /A i' herabgesetzt,
die bei der herkömmlichen 1'tihrungsrolle auftritt.
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Die Führungsrolle nach der Erfindung wird durch gegenläufige xnordnungen
für die Rolle des ziehenden Kabels und durch
eine Einrichtung vervollständigt,
die dazu dient, sie in -'Lusrichtung mit dem ziehenden Kabel während des Aufspannens
zu halten.
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Bei den Ausführungsformen nach den Yig. 9 bis 12 besteht die
gegenläufige Anordnung aus einem bogenförmigen Metallteil 25 (siehe ebenfalls Fig,
11), welches durch den Arm 2'l der NuZfe 28 getragen wird, die um die obere Traverse
29' den Rahmens 29 schwingen kann. In der Ruhestellring, d. h.
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zu Beginn den Aufepannvorganges! wird das Teil 25 der
Anordnung abgegenktg und es bildet eine halbringförmige Zippe für die Rolle 32,
wodurch ein Ablaufen des Zugkabels von der Rolle ,verhindert wird.
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Wenn im Verlauf der Kabelspannung die Umkehrrolle auf die Führungsrolle
trifft, werden die Hinge 25 angehoben" und verbleiben in dieser Stellung
während des gesamten übrigen Spannvorganges, bei dem sie keinem besonderen
Zweck mehr dienen, Die Zig. 11.zeigt ein System zum Bestlegen oder Abschließen der
Muffe 20 und somit des j`inges 25 in der abgesenkten Stellung, um somittein
zusälliges Anheben dieser Teile zu verhindern.
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Bise durch eine Feder 35 belastete Kugel 34 greift in einen
Sitz bzw. in eine Aufnahme 36 in der Muffe 28 ein.
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Schließlich besteht die "nordnung, welche die eührungsrolle auf das
Zugkabel ausgerichtet hält, in einfacher Weise
aus einer vierten Rolle 3'j
von unwesentlich geringerem Durchmesser, als die Rolle 32, welche frei auf dem Rahmen
29 hinter der Rolle 32 und in der gleichen Igbene wie diese festgelegt ist, wobei
ihr Umfang in gleicher Höhe liegt Nie der Umfang der Rolle 30.
Das
Zugkabel liegt auf der Rolle 37 auf und über einen größeren Anlagebogen auch auf
der Molle 32 (auf der es durch die Rolle 37 zwane-släufig geführt wird und bewirkt,
daß die r'ührungsrolle in Ausrichtung zu sich selbst verbleibt.