DE19653922C1

DE19653922C1 - Stützvorrichtung für Rohrsammelschienen

Info

Publication number: DE19653922C1
Application number: DE1996153922
Authority: DE
Inventors: Hans Katheder; Dietmar Faber
Original assignee: Richard Bergner GmbH and Co
Current assignee: Richard Bergner GmbH and Co
Priority date: 1996-12-21
Filing date: 1996-12-21
Publication date: 1998-07-02
Anticipated expiration: 2016-12-22

Description

Die Erfindung betrifft eine Stützvorrichtung für Rohrsammelschienen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

Rohrsammelschienen werden zur Energieübertragung in Hochspannungs- Schaltanlagen eingesetzt wobei jede Rohrsammelschiene eine Phase bildet. Hierbei betragen die Spannungen z. B. 110 kV bis 400 kV oder darüber. Die Stütz vorrichtung ist üblicherweise auf einem Stützisolator montiert, der die Rohrsam melschiene gegen das Erdpotential des Stützisolatorfundaments isoliert. Für eine definierte Abstützung ist die Rohrsammelschiene von einer Stützarmatur als Be standteil der Stützvorrichtung getragen. Aufgrund von temperaturbedingten Län genveränderungen der Rohrsammelschiene muß deren Beweglichkeit gegenüber der Stützarmatur gewährleistet sein. Zu diesem Zweck ist es aus DE 81 03 474 U1, aus DE-OS 19 34 510 und aus DE 25 13 334 B2 bekannt, an der Stützarmatur mehrere Rollen beweglich zu lagern, welche nach Art eines Rollenlagers die Beweglichkeit der Rohrsammelschiene in Rohrlängsrichtung gewährleisten. Das Potential der Rohrsammelschiene, der Stützvorrichtung sowie der Metallkappe des Stützisolators müssen zur Vermeidung von Funkstörungen gleich sein. Der Potentialausgleich geschieht durch Ladeströme von der Rohrsammelschiene zum Stützisolator. Um die Übertragung der Ladeströme zwischen der Rohrsammelschiene und der Stützarmatur zu gewährleisten, müssen diese Bauteile elektrisch leitend miteinander verbunden werden. Zu diesem Zweck ist in DE 81 03 474 U1 eine die Rohrsammelschiene unmittelbar umgebende Klemme über ein flexibles Leitungskabel mit der Stützarmatur elektrisch kontaktiert, während die Rollen aus einem Isolierwerkstoff bestehen. In DE 25 13 334 B2 wird das verschleißanfällige und montageumständliche Leitungskabel vermieden, indem die Rollen als Kontaktrollen aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff hergestellt sind. Diese Kontaktrollen können jedoch mit ihrer den Rohraußenmantel der Rohrsammelschiene unmittelbar kontaktierenden Mantelfläche keine gleichbleibende elektrische Kontaktierung gewährleisten. Der Kontakt zwischen Rohrsammelschiene und Kontaktrolle ist nicht selbstreinigend ausgeführt. Durch Korrosion an den Kontaktflächen entstehen isolierende Schichten (z. B. Aluminiumoxid), so daß der erforderliche Ladungsausgleich zwischen der Rohrsammelschiene und der Stütz armatur nicht stattfinden kann. Zwischen diesen Bauteilen entstehen deshalb kleinste elektrische Überschläge, welche zu Fernseh- und Rundfunkstörungen führen. Außerdem wird durch diese Entladungen der mechanische Verschleiß der Stützvorrichtung erhöht. Um die Betriebssicherheit der Stützvorrichtung nicht zu gefährden, müssen deshalb einzelne Bauteile vorzeitig ausgetauscht werden, wo durch die Betriebskosten der Stützvorrichtung ansteigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zwischen der Rohrsammelschiene und der Stützarmatur bzw. dem Stützerkopf einen dauerhaften galvanischen Kontakt herzustellen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Anspru ches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß weist die Kontaktrolle an ihrer Mantelfläche ein über die Man telfläche erhaben hinausstehendes Relief auf. Dieses Relief bildet eine gegenüber der Mantelfläche der Kontaktrolle erheblich verkleinerte wirksame Kontaktfläche zur - unmittelbaren oder mittelbaren - elektrischen Kontaktierung der Rohrsam melschiene. Die Gewichtskraft der Rohrsammelschiene wird deshalb auf eine ge genüber herkömmlichen Kontaktrollen geringere Kontaktfläche verteilt. Das Relief liegt deshalb mit hohem Kontaktdruck an der elektrischen Kontaktstelle (z. B. Rohraußenmantel der Rohrsammelschiene) an und gräbt sich gewissermaßen in diese Kontaktstelle ein. Diese Beaufschlagung des Rohraußenmantels (= unmit telbare elektrische Kontaktierung der Rohrsammelschiene) oder eines mit der Rohrsammelschiene verbundenen Armaturenbestandteiles, z. B. einer Rohrklem me (= mittelbare elektrische Kontaktierung der Rohrsammelschiene), führt bereits nach kurzer Betriebszeit zu Druckmarken auf diesen Bauteilen. Diese Druckmar ken korrespondieren mit dem Relief der Kontaktrolle und bilden einen gleichmäßi gen und stabilen elektrischen Kontakt zwischen der Kontaktrolle und der Rohr sammelschiene bzw. dem Armaturenbestandteil. Dieser Kontakt reinigt sich durch die temperaturbedingten Längsbewegungen der Rohrsammelschiene. Die Bildung von elektrisch isolierenden Schichten wird unterdrückt.

Das Relief besteht z. B. aus rasterartig voneinander beabstandeten Linien oder Punkten. Derartige Strich- oder Punktraster sind aus BROCKHAUS, Naturwissen schaften und Technik, Wiesbaden 1983, Band 4, Ni-Sn, ISBN 3-7653-0357-7, S. 166, 167 bekannt.

Das Relief sorgt für eine gleichbleibende rollende Reibung und für einen niedrigen elektrischen Kontaktwiderstand. Funkstörungen werden vermieden. Aufgrund der elektrischen Kontaktierung mit dem erhabenen Relief sind herkömmliche Kontakt federn, Leitungsbrücken oder anderweitige zusätzliche Leitungsverbindungen zwischen der Rohrsammelschiene und der Stützarmatur überflüssig. Dies unter stützt den montagefreundlichen und preisgünstigen Aufbau der Stützvorrichtung.

Anspruch 2 schlägt zur reliefartigen Ausgestaltung der Mantelfläche eine Rände lung der Kontaktrolle vor. Hierdurch ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Kontaktrolle fertigungstechnisch besonders einfach mit herkömmlichen Werkzeu gen und dadurch auch kostengünstig herstellbar.

Diese einfache Herstellung wird durch quer zur Umfangsrichtung der Mantelfläche der Kontaktrolle verlaufende Rillen der Rändelung unterstützt (Anspruch 3).

Die Ansprüche 4 und 5 schlagen in der Praxis besonders bewährte Ausführungs formen von Kontaktrollen vor. Diese sind zylindrisch oder kegelförmig bzw. ke gelstumpfförmig ausgebildet mit der Zylinderachse oder Kegelachse als Rotati onsachse. Selbstverständlich ist die Kontaktrolle auch in anderen Ausführungs formen, z. B. als Kugel, herstellbar. Wesentlich ist es, daß die Kontaktrolle für eine gleichmäßige elektrische Kontaktierung als rotationssymmetrisches Bauteil her gestellt wird. Als Kegel bzw. Kegelstumpf kann die Kontaktrolle bei entsprechen der Anordnung innerhalb der Stützvorrichtung neben ihrer Funktion zur elektri schen Kontaktierung auch die Aufgabe einer Bewegungsführung für die Rohr sammelschiene in Rohrlängsrichtung haben. Diese Kontaktrollen verhindern des halb ohne zusätzlichen Montageaufwand unerwünschte seitliche Bewegungen der Rohrsammelschiene, welche z. B. durch Schwingungen der Stützvorrichtung her vorgerufen werden könnten.

Gemäß Anspruch 6 weicht die Mantelfläche der Kontaktrolle von einer exakten Zylinder- bzw. Kegelmantelfläche ab und ist in einer radialen Querschnittsebene der Kontaktrolle kreisbogenförmig oder nach Art eines offenen Polygonzuges ausgestaltet. Eine derartige Mantelfläche mit einem entsprechend verlaufenden Relief bzw. einer Rändelung ermöglicht eine geometrische Anpassung ein- und derselben Kontaktrolle an unterschiedliche Kontaktstellen, z. B. unterschiedliche Rohrdurchmesser von Rohrsammelschienen, ohne daß die elektrische Kontaktie rung beeinträchtigt wird. So wird z. B. je nach Rohrdurchmesser der verwendeten Rohrsammelschiene ein unterschiedlich großes Flächensegment der Mantelflä che mit dem Rohraußenmantel ausreichend elektrisch kontaktiert. Hierdurch ist die Stützvorrichtung ohne zusätzlichen Montageaufwand und ohne zusätzliche Bauteile für Rohrsammelschienen mit unterschiedlichen Rohrdurchmessern ver wendbar.

Gemäß Anspruch 7 ist die Kontaktrolle kugelgelagert. Diese Kugellagerung er möglicht eine gute Längsbeweglichkeit der Rohrsammelschiene auch bei beson ders großen Eigengewichtskräften. Mit anderen Worten reagiert die Stützvorrich tung bei Längenveränderungen der Rohrsammelschiene noch sensibler und kann die Rohrsammelschiene noch wirksamer stabilisieren.

Die Ansprüche 8 bis 10 betreffen bevorzugte Ausführungsformen zur Lagerung der Kontaktrolle. Der für die Lagerung eingesetzte, mit der Stützarmatur fest ver bundene Zylinderstift läßt sich in einer alternativen Ausführungsform durch einen mit der Stützarmatur beweglich verbundenen Zylinderstift austauschen, welcher als Welle mit der Kontaktrolle kraftschlüssig verbunden ist.

Die Ansprüche 11 bis 13 betreffen Maßnahmen zur unmittelbaren elektrischen Kontaktierung der Kontaktrolle mit der Rohrsammelschiene. In diesem Fall stützt sich der Rohraußenmantel innerhalb der Stützvorrichtung an der Kontaktrolle bzw. den Kontaktrollen unmittelbar ab. Damit die Rohrsammelschiene gegenüber der Rollenlagerung nicht unerwünschte Lageänderungen, z. B. Abhebebewegungen ausführt, ist der Rohraußenmantel in Umfangsrichtung von einem Haltebügel um geben, insbesondere etwa formschlüssig umgeben. Der Haltebügel um gibt die Rohrsammelschiene zumindest auf ihrer der elektrischen Kontaktstelle etwa ge genüberliegenden Seite, also üblicherweise auf der Oberseite der Rohrsammel schiene. Hierdurch wird ein Herausspringen oder Herauskippen der Rohrsammel schiene aus der Rollenlagerung wirksam vermieden. Vorzugsweise ist der Halte bügel U-förmig ausgebildet (Anspruch 13), wobei dessen U-Schenkel an der Stützarmatur befestigt sind und zumindest das U-Joch die Rohrsammelschiene flankiert. Durch eine kreisbogenförmige Ausgestaltung des U-Jochs ergibt sich eine besonders gute geometrische Anpassung der Bügelflanke an den Rohrau ßenmantel. Für unterschiedlich große Rohrsammelschienen müssen nur eine entsprechende Anzahl von Haltebügeln mit unterschiedlichem U-Joch bevorratet, um mit derselben Stützvorrichtung für unterschiedliche Rohrsammelschienen eine gleichmäßige Sicherung gegen unerwünschte Lageänderungen zu gewährleisten.

In einigen Anwendungsfällen ist eine unmittelbare elektrische Kontaktierung der Rohrsammelschiene mit der Kontaktrolle unerwünscht, da am Rohraußenmantel ein unnötig großer Verschleiß entstehen kann. Um diesen Verschleiß zu vermei den, wird die Rohrsammelschiene von der Kontaktrolle mittelbar elektrisch kon taktiert. Zu diesem Zweck ist die Rohrsammelschiene mit einer Rohrklemme elektrisch leitend und fest verbunden (Anspruch 14).

In einer bevorzugten Ausführungsform besteht diese Rohrklemme aus zwei mit einander kraftschlüssig und elektrisch verbindbaren Halbschalen, nämlich einem Klemmendeckel und einem unteren Klemmenunterteil (Anspruch 15). Die Rohr sammelschiene ist von den beiden Halbschalen unter elektrischer Kontaktierung formschlüssig umgeben und wird deshalb innerhalb der Stützvorrichtung vor me chanischen Beschädigungen geschützt. Die Rohrklemme stützt sich mit ihrem Klemmenunterteil an der Kontaktrolle bzw. den Kontaktrollen ab und erzeugt durch diese Abstützung automatisch die erforderliche elektrische Kontaktierung zwischen Kontaktrolle und Rohrklemme.

Die Kontaktrollen, die Stützarmatur, der Haltebügel und die Rohrklemme beste hen vorzugsweise aus Aluminium oder aus rostfreiem Stahl. Die Lagerachse der Kontaktrollen ist ebenfalls vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt, wobei die Lagerachse die elektrische Kontaktierung zwischen der Kontaktrolle und der Stützarmatur gewährleistet. Die Rohrsammelschiene besteht vorzugsweise aus Aluminium und hat insbesondere einen Durchmesserbereich von 80 bis 250 mm. In einer bevorzugten Ausführungsform sind das Armaturenunterteil und/oder der Haltebügel fertigungstechnisch einfach als Profil hergestellt (Anspruch 16), wel ches durch einen nachträglichen Biegevorgang in die gewünschte Form gebracht werden kann.

Gemäß Anspruch 17 liegen das Kontaktrollen-Lager, insbesondere dessen Rota tionsachse und eine die Rohrsammelschiene diametral überspannende Mittel längsachse der Stützvorrichtung in einer einzigen, quer zur Rohrlängsrichtung verlaufenden Ebene ein. Hierdurch werden auf den Stützisolator einwirkende Bie gemomente vermieden. Dies unterstützt die mechanische Stabilität und Betriebs sicherheit der Stützvorrichtung einschließlich des Stützisolators.

Für eine besonders stabile Abstützung der Rohrsammelschiene innerhalb der Stützvorrichtung sind an der Stützarmatur zwei Kontaktrollen gelagert, welche voneinander beabstandet beiderseits der Stützermittellängsachse angeordnet sind, wobei deren Lager bzw. Lagerachsen und die Stützermittellängsachse zur Vermeidung von Biege- und Torsionsmomenten in der gleichen Ebene einliegen.

Die stabile Abstützung der Rohrsammelschiene wird durch die Maßnahme gemäß Anspruch 19 weiter verbessert.

Anspruch 20 schlägt eine vorteilhafte Anordnung der Kontaktrolle innerhalb der Stützvorrichtung vor, bei der die Rotationsachse der Kontaktrolle mit der Stüt zermittellängsachse einen spitzen Winkel bildet. Zwei derartige, bezüglich der Stützermittellängsachse spiegelsymmetrisch angeordnete Kontaktrollen ermögli chen ohne Veränderung ihrer Positionierung innerhalb der Stützvorrichtung eine gleichmäßige Abstützung und unmittelbare elektrische Kontaktierung von Rohr sammelschienen mit unterschiedlichen Rohrdurchmessern. Je nach Rohrdurch messer wird zumindest ein Teilbereich des Reliefs bzw. der Rändelung mit dem Rohraußenmantel unmittelbar kontaktiert. Hierbei ist der Abstand der beiden Kontaktrollen voneinander vorzugsweise derart, daß die beiden Kontaktrollen auch die Rohrsammelschiene mit dem bei dieser Stützvorrichtung größtmöglich vorgesehenen Rohrdurchmesser seitlich stabil abstützen.

Eine besonders stabile Abstützung der Rohrsammelschiene ergibt sich, wenn die Lotrechten der Rotationsachsen zweier bezüglich der Stützermittellängsachse spiegelsymmetrisch angeordneten Kontaktrollen einen Winkel von 82° einschlie ßen (Anspruch 21).

Anspruch 22 schlägt rechtwinklig zur Stützermittellängsachse angeordnete Rota tionsachsen der Kontaktrollen vor. Diese Anordnung von Kontaktrollen ist insbe sondere für eine stabile Abstützung einer mit der Rohrsammelschiene unmittelbar verbundenen Rohrklemme geeignet, wenn gleichzeitig eine ausreichende mittel bare elektrische Kontaktierung zwischen Kontaktrolle und Rohrsammelschiene gewährleistet sein soll.

In Rohrlängsrichtung der Rohrsammelschiene sind selbstverständlich mehrere voneinander beabstandete Stützvorrichtungen angeordnet, wobei der Abstand zweier Stützvorrichtungen z. B. 20 m beträgt. Damit die Rohrsammelschiene im Laufe der Betriebszeit nicht gegenüber sämtlichen Stützvorrichtungen verschoben wird, wird sie in einer Stützvorrichtung gegen Längsbewegungen festgelegt (= Festpunkt). Hierzu ist gemäß Anspruch 23 an der Stützarmatur ein Fixierstift befestigbar, welcher während seiner Befestigung in Richtung der Stützermittel längsachse verlaufend eine korrespondierende Bohrung der Rohrsammelschiene durchgreift, insbesondere etwa formschlüssig durchgreift. Mit Hilfe dieses Fixier stiftes bildet die zugeordnete Stützvorrichtung auf montagetechnisch einfach Wei se einen Festpunkt. Seitlich dieses Festpunktes kann sich die Rohrsammelschie ne in Rohrlängsrichtung ausdehnen bzw. zusammenziehen. Hierzu sind die übri gen Stützvorrichtungen durch die Kontaktrollen beweglich mit der Rohrsammel schiene verbunden.- Diese Stützvorrichtungen bilden dann gewissermaßen Lospunkte für die Rohrsammelschiene. Die Befestigung des Fixierstiftes an der Stützarmatur ist selbstverständlich lösbar, so daß die Stützvorrichtung jederzeit von einem Festpunkt in einen Lospunkt und umgekehrt verwandelt werden kann. Montage- und fertigungstechnisch einfach wird die feste Kopplung zwischen Rohrsammelschiene und Stützarmatur erreicht, wenn der Fixierstift als Schraub zapfen ausgebildet mit einem entsprechenden Innengewinde der Stützarmatur zusammenwirkt.

Der Erfindungsgegenstand wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausfüh rungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht auf die erfindungsgemäße Stützvorrichtung in einer ersten Ausführungsform, teilweise geschnitten,

Fig. 2 die teilweise dargestellte Draufsicht auf die Stützvorrichtung gemäß Pfeilrichtung II in Fig. 1,

Fig. 3 die Seitenansicht der Stützvorrichtung gemäß Pfeilrichtung III in Fig. 1,

Fig. 4 die Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemä ßen Stützvorrichtung, teilweise geschnitten,

Fig. 5 die teilweise dargestellte Draufsicht der Stützvorrichtung gemäß Pfeil richtung V in Fig. 4,

Fig. 6 die Seitenansicht der Stützvorrichtung gemäß Pfeilrichtung VI in Fig. 4,

Fig. 7 eine teilweise dargestellte Seitenansicht der Kontaktrolle in einer weite ren Ausführungsform und

Fig. 8 die teilweise dargestellte Seitenansicht der Kontaktrolle in einer weite ren Ausführungsform.

Die Stützvorrichtung 1 für eine Rohrsammelschiene 2 gemäß Fig. 1 weist eine aus einem Armaturenunterteil 3, einem Unterteil 4 und einem Haltebügel 17 be stehende Stützarmatur auf. Die beiden Armaturenteile 3, 4 liegen zumindest teil weise parallel aneinander an und sind durch mehrere Verbindungsschrauben 5, von denen in Fig. 1 lediglich eine einzige Verbindungsschraube 5 dargestellt ist, miteinander fest verbunden. Die Längsachse 6 der Verbindungsschraube 5 ver läuft parallel zu einer die Rohrsammelschiene 2 in ihrer Montagestellung diametral überquerenden Stützermittellängsachse 7. Die Stützarmatur 3, 4, 17 ist mit dem hier nicht dargestellten Stützerkopf eines Stützisolators elektrisch leitend verbind bar.

Bezüglich der Stützermittellängsachse 7 ist die Stützvorrichtung 1 im wesentlichen spiegelsymmetrisch und dadurch konstruktiv einfach aufgebaut.

Für die erforderliche Beweglichkeit der Rohrsammelschiene 2 in Rohrlängsrich tung 8 sind am Armaturenunterteil 3 zwei Kontaktrollen 9 achsgelagert. Diese Kontaktrollen 9 bilden ein Rollenlager für die Rohrsammelschiene 2 und sind mit dem Rohraußenmantel 10 der Rohrsammelschiene 2 unmittelbar kontaktiert. Mit Hilfe der Kontaktrollen 9 wird die Rohrsammelschiene 2 von der Stützarmatur 3, 4, 17 getragen. Damit die Stützarmatur 3, 4, 17 dasselbe Betriebspotential wie die Rohrsammelschiene 2 aufweist, bestehen neben der Rohrsammelschiene 2 auch die Kontaktrollen 9, deren Lagerachsen 11 und die Stützarmatur 3, 4, 17 aus elek trisch leitfähigen Werkstoffen. Für die elektrische Kontaktierung der Rohrsammel schiene 2 mit der zylindrischen Kontaktrolle 9 weist deren Mantelfläche 12 eine reliefartig über die Mantelfläche 12 hinausstehende Rändelung auf, deren Rillen 13 quer zur Umfangsrichtung der Mantelfläche 12 und parallel zur Rotationsachse 14 der Kontaktrolle 9 verlaufen.

In weiteren Ausführungsformen weicht die Mantelfläche 12 der Kontaktrolle 9 von der exakten Zylindermantelfläche gemäß Fig. 1 und Fig. 4 derart ab, daß in einer radialen Querschnittsebene der Kontaktrollen 9' bzw. 9'' entweder die Mantelflä che 12' kreisbogenförmig (Fig. 7) oder die Mantelfläche 12'' nach Art eines offe nen Polygonzuges verläuft (Fig. 8).

Die Lagerachse 11 ist als ein Zylinderstift ausgebildet, welcher mit einem im Querschnitt U-förmigen Lagervorsprung 15 des Armaturenoberteils 3 unbeweglich und elektrisch leitend verbunden ist, während die Kontaktrolle 9 gegenüber der Lagerachse 11 beweglich ist. Die beiden die U-Schenkel bildenden Lagerarme 16 des Lagervorsprunges 15 verlaufen etwa in Radialrichtung der Rohrsammelschie ne 2 und sind von der Lagerachse 11 quer durchsetzt. Die achsgelagerte Kontakt rolle 9 ragt über die Freienden der Lagerarme 16 in Richtung des Rohraußen mantels 10 hinaus. In einem weiteren, hier nicht dargestellten Ausführungsbei spiel sind die Kontaktrolle 9 und die Lagerachse 11 miteinander unbeweglich ver bunden, während die Lagerachse 11 im Lagervorsprung 15 beweglich gelagert ist.

Bei der Stützvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 ist die Rohrsammelschiene 2 von einem im Querschnitt U-förmigen Haltebügel 17 umgeben. Die die U-Schenkel bilden den, parallel zur Stützermittellängsachse 7 verlaufenden Bügelarme 18 des Hal tebügels 17 sind mit ihren Freienden an einer Außenflanke des Armaturenunter teils 3 bzw. des Lagervorsprungs 15 befestigt. Hierbei umgreift das Freiende des Bügelarmes 18 die vorgenannte Außenflanke etwa formschlüssig und/oder verra stet dort mit dem Armaturenunterteil 3 (Fig. 2). Zur Befestigung dienen Befesti gungsschrauben 19, welche die Bügelarme 18 quer zur Stützermittellängsachse 7 verlaufend durchsetzen und in das Armaturenunterteil 3 eingeschraubt werden. Die beiden Bügelarme 18 sind durch ein im Querschnitt halbkreisförmiges Bügel joch 20 miteinander verbunden. Dieses Bügeljoch 20 umgibt als Armaturenober teil die der elektrischen Kontaktstelle 21 etwa gegenüberliegende Seite der Rohr sammelschiene 2 mit Radialabstand. Dieser Radialabstand ist derart bemessen, daß ein Herauskippen oder Herausspringen der Rohrsammelschiene 2 aus der Rollenlagerung verhindert ist.

Die Lagerachsen 11, 11' der Kontaktrollen 9 bzw. deren Rotationsachsen 14, 14' liegen zusammen mit der Stützermittellängsachse 7 etwa in einer einzigen, quer zur Rohrlängsrichtung 8 verlaufenden Ebene ein (Fig. 1, Fig. 4). Die beiden Kon taktrollen 9 der Stützvorrichtung 1 (Fig. 1) und der Stützvorrichtung 1' (Fig. 4) sind beiderseits der Stützermittellängsachse 7 angeordnet und fluchten bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 in einer recht winklig zur Rohrlängsrichtung 8 angeordneten Querrichtung 22 miteinander. Die der gleichen Stützvorrichtung 1 bzw. 1' zugeordneten Kontaktrollen 9 weisen be züglich der Stützermittellängsachse 7 den gleichen Abstand auf und sind bezüg lich dieser Achse 7 spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet.

Bei der Stützvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 bildet die Rotationsachse 14 der Kontak trolle 9 zusammen mit der Stützermittellängsachse 7 einen spitzen Winkel. Die Lotrechten 23 der beiden Rotationsachsen 14 schließen zusammen einen Winkel w von 82° ein.

Das Armaturenunterteil 3 der Stützvorrichtung 1 ist in seinem zentralen Bereich von einem in Richtung der Stützermittellängsachse 7 verlaufenden Armaturenin nengewinde 24 durchsetzt. Dieses Innengewinde 24 korrespondiert mit einem als Fixierstift zur Fixierung der Rohrsammelschiene 2 gegen Bewegungen in Rohr längsrichtung 8 wirksamen Schraubzapfen 25. In der in Fig. 1 dargestellten Mon tagestellung durchgreift der Schraubzapfen 25 eine mit dem Armatureninnenge winde 24 fluchtende Bohrung 26 der Rohrsammelschiene 2. Das der Stützvorrich tung 1 zugeordnete Rohrsegment der Rohrsammelschiene 2 ist auf diese Weise mit dieser Stützvorrichtung 1 im wesentlichen unbeweglich fixiert. Die Stützvorrich tung 1 bildet deshalb einen Festpunkt für die Rohrsammelschiene 2. Wenn der derart fixierte Abschnitt der Rohrsammelschiene 2 relativ zur Stützvorrichtung 1 in Rohrlängsrichtung 8 beweglich sein soll, wird einfach der Schraubzapfen 25 aus dem Armaturenunterteil 3 herausgeschraubt.

Die Stützvorrichtung 1' gemäß Fig. 4 bis Fig. 6 unterscheidet sich von der Stütz vorrichtung 1 gemäß Fig. 1 bis Fig. 3 vor allem dadurch, daß die beiden Kontak trollen 9 gemäß Fig. 4 eine mit der Rohrsammelschiene 2 elektrisch leitend und fest verbundene Rohrklemme 27 mechanisch und elektrisch unmittelbar kontaktie ren. Die Stützarmatur besteht aus der Rohrklemme 27 und den Armaturentei len 3', 4'. Die Rohrklemme 27 besteht aus zwei miteinander verbindbaren Halb schalen, nämlich einem oberen Klemmendeckel 28 und einem unteren Klemmen unterteil 29. In ihrem Montagezustand umgeben die beiden Klemmenteile 28, 29 die Rohrsammelschiene 2 formschlüssig und klemmen dabei die Rohrsammel schiene 2 elektrisch kontaktierend zwischen sich ein. Die beiden Klemmentei le 28, 29 sind durch zwei Schrauben 30, deren Längsachsen 31 parallel zur Stüt zermittellängsachse 7 verlaufen, miteinander fest verbunden.

Die Rohrklemme 27 ist bezüglich der Stützermittellängsachse 7 im wesentlichen spiegelsymmetrisch ausgebildet und stützt sich mit zwei am Klemmenunterteil 29 angeordneten, in Querrichtung 22 verlaufenden Stützflächen 32 an den beiden Kontaktrollen 9 unmittelbar ab. Auf diese Weise ist das Klemmenunterteil 29 der Rohrklemme 27 mit den beiden Kontaktrollen unmittelbar elektrisch kontaktiert, die Rohrsammelschiene 2 ist dadurch mit den beiden Kontaktrollen 9 mittelbar elektrisch kontaktiert.

Bei der Stützvorrichtung 1' gemäß Fig. 4 sind die beiden Lagerachsen 11' der Kontaktrollen 9 bzw. deren Rotationsachsen 14' wiederum in der gleichen Ebene wie die Stützermittellängsachse 7 angeordnet. Beide Kontaktrollen 9 haben be züglich der Stützermittellängsachse 7 den gleichen Abstand und fluchten in Quer richtung 22 miteinander. Im Gegensatz zur Ausführungsform der Stützvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 sind die Rotationsachsen 14' in Fig. 4 rechtwinklig zur Stützermit tellängsachse 7 angeordnet. Die beiden die Lagerachse 11' fixierenden Lagerar me 16' des Lagervorsprunges 15' verlaufen zwar im wesentlichen ebenfalls in Richtung der Rohrsammelschiene 2, sind jedoch im Gegensatz zur Ausführungs form des Lagervorsprungs 15 gemäß Fig. 1 parallel zur Stützermittellängsachse 7 angeordnet.

Der äußere Lagerarm 16' des Lagervorsprungs 15' ist mit Parallelabstand von einer Führungsflanke 33 flankiert. Die Führungsflanke 33 ist einstückiger Bestand teil des Klemmenunterteils 29 und übersteht das restliche Klemmenunterteil 29 in Querrichtung 22. Die Führungsflanke 33 ist in Querrichtung 22 von einer lang lochartigen Führungsbahn 34 durchsetzt. In diese Führungsbahn 34 greift der axial äußere Bereich der Lagerachse 11' ein und bewirkt dadurch eine Bewe gungsführung der Rohrklemme 27 in Rohrlängsrichtung 8. Das Zusammenwirken der Führungsflanken 33 mit den Lagervorsprüngen 15' und den Lagerachsen 11' verhindert unerwünschte Lageänderungen der Rohrklemme 27 und somit auch der Rohrsammelschiene 2 gegenüber der Stützvorrichtung 1' und gewährleistet, daß die Rohrklemme 27 im wesentlichen nur in Rohrlängsrichtung 8 längsbeweg lich ist. Das Klemmenunterteil 29, insbesondere die Führungsflanken 33 schützen die Kontaktrollen 9 und deren benachbarten Bereiche der Stützvorrichtung 1' vor Vereisung und mechanischen Beschädigungen. Die Rollbahnen der Kontaktrollen 9 bleiben abgeschirmt, dies unterstützt die Betriebssicherheit der Stützvorrichtung 1'.

Bezugszeichenliste

1,

1

' Stützvorrichtung

2

Rohrsammelschiene

3,

3

' Armaturenunterteil

4,

4

' Unterteil

5

Verbindungsschraube

6

Längsachse

7

Stützermittellängsachse

8

Rohrlängsrichtung

9

,

9

',

9

'' Kontaktrolle

10

Rohraußenmantel

11,

11

' Lagerachse

12,

12

',

12

'' Mantelfläche

13

Rille

14,

14

' Rotationsachse

15,

15

' Lagervorsprung

16,

16

' Lagerarm

17

Haltebügel

18

Bügelarm

19

Befestigungsschraube

20

Bügeljoch

21

elektrische Kontaktstelle

22

Querrichtung

23

Lotrechte

24

Armatureninnengewinde

25

Schraubzapfen

26

Bohrung

27

Rohrklemme

28

Klemmendeckel

29

Klemmenunterteil

30

Schraube

31

Längsachse

32

Stützfläche

33

Führungsflanke

34

Führungsbahn
w Winkel

Claims

1. Stützvorrichtung (1, 1') für eine Rohrsammelschiene (2)

- mit einer die Rohrsammelschiene (2) tragenden und mit der Rohrsammel schiene (2) elektrisch kontaktierbaren Stützarmatur (3, 4, 17; 3', 4', 27) und
- mit mindestens einer Kontaktrolle (9), die
- - - zur Beweglichkeit der Rohrsammelschiene (2) in Rohrlängsrichtung (8) an der Stützarmatur (3, 4, 17; 3', 4', 27) beweglich gelagert ist und
- - - aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff zur elektrischen Kontaktierung der Rohrsammelschiene (2) mit der Stützarmatur (3, 4, 17; 3', 4', 27) besteht,

dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (12, 12', 12'') der Kontaktrolle (9) zur Kontaktierung der Rohrsammelschiene (2) ein über die Mantelfläche (12, 12', 12'') erhaben hin ausstehendes Relief aufweist.

2. Stützvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Rändelung als Relief.

3. Stützvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (13) der Rändelung quer zur Umfangsrichtung der Mantelfläche (12, 12', 12'') verlaufen.

4. Stützvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktrolle (9) ein Zylinder ist.

5. Stützvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktrolle (9) ein Kegel oder ein Kegelstumpf ist.

6. Stützvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (12', 12'') der Kontaktrolle (9) von einer exakten Zylinder- bzw. Kegelmantelfläche abweicht derart, daß die Mantelfläche (12', 12'') und deren Relief, insbesondere deren Rillen (13) in einer radialen Querschnitts ebene der Kontaktrolle (9) kreisbogenförmig oder nach Art eines offenen Polygonzuges verläuft.

7. Stützvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein elektrisch leitfähiges Kugellager zur beweglichen Lagerung der Kontaktrol le (9).

8. Stützvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein elektrisch leitfähiges Achslager (11, 11') zur beweglichen Lagerung der Kontaktrolle (9).

9. Stützvorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen aus elektrisch leitfähigem Werkstoff bestehenden, mit der Stützarmatur (3, 4, 17; 3', 4', 27) beweglich oder fest verbundenen Zylinderstift als Lagerachse (11, 11') der Kontaktrolle (9).

10. Stützvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderstift mit einem im Querschnitt U-förmigen Lagervorsprung (15, 15') der Stützarmatur (3, 4, 17; 3', 4', 27) verbunden ist, wobei

- die beiden die U-Schenkel bildenden Lagerarme (16, 16') vom Zylinderstift quer durchsetzt sind und
- die Kontaktrolle (9) über die Freienden der U-Schenkel etwa in Richtung der Rohrsammelschiene (2) hinausragt.

11. Stützvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktrolle (9) den Rohraußenmantel (10) der Rohrsammelschiene (2) unmittelbar kontaktiert.

12. Stützvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Rohrsammelschiene (2) zumindest auf ihrer der elektrischen Kon taktstelle (21) etwa gegenüberliegenden Seite von einem Haltebügel (17) zur Halterung der Rohrsammelschiene (2) in ihrer Kontaktlage umgeben ist und
- daß der Haltebügel (17) mit der Stützarmatur (3, 4) fest verbunden ist.

13. Stützvorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen im Querschnitt U-förmigen Haltebügel (17),

- dessen die U-Schenkel bildenden Bügelarme (18) an einem Armaturenunter teil (3) befestigt sind und
- dessen kreisbogenförmiges, insbesondere halbkreisförmiges U-Joch (20) als Armaturenoberteil die Rohrsammelschiene (2) umgibt.

14. Stützvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß die am Armaturenunterteil (3') gelagerte Kontaktrolle (9) eine mit der Rohrsammelschiene (2) elektrisch leitend und fest verbundene Rohrklem me (27) unmittelbar kontaktiert.

15. Stützvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Rohrklemme (27) aus zwei miteinander verbindbaren Halbschalen, einem oberen Klemmendeckel (28) und einem unteren Klemmenunter teil (29) besteht, welche die Rohrsammelschiene (2) unter elektrischer Kon taktierung formschlüssig umgeben und
- daß die Kontaktrolle (9) das Klemmenunterteil (29) unmittelbar kontaktiert.

16. Stützvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Armaturenunterteil (3, 3') und/oder der Haltebügel (17) als Profil her gestellt sind.

17. Stützvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktrollen-Lager (11, 11') und eine die Rohrsammelschiene (2) diametral überspannende Mittellängsachse (7) der Stützvorrichtung (1, 1') etwa in einer einzigen, quer zur Rohrlängsrichtung (8) angeordneten Ebene einlie gen.

18. Stützvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,

- daß an der Stützarmatur (3, 4, 17; 3', 4', 27) zwei Kontaktrollen (9) gelagert sind, welche voneinander beabstandet beiderseits der Stützermittellängsach se (7) angeordnet sind und
- daß die Lager (11, 11') beider Kontaktrollen (9) und die Stützermittellängs achse (7) etwa in der gleichen Ebene einliegen.

19. Stützvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktrollen (9) spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind mit der Stützermittellängsachse (7) als Symmetrieachse.

20. Stützvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse (14) der Kontaktrolle (9) mit der Stützermittellängs achse (7) einen spitzen Winkel bildet.

21. Stützvorrichtung nach den Ansprüchen 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Lotrechten (23) der Rotationsachsen (11) beider Kontaktrollen (9) ei nen Winkel (w) von 82° einschließen.

22. Stützvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-19, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse (14') der Kontaktrolle (9) rechtwinklig zur Stützermit tellängsachse (7) angeordnet ist.

23. Stützvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

- daß an der Stützarmatur (3, 4) ein Fixierstift (25) zur Fixierung der Rohrsam melschiene (2) befestigbar, insbesondere verschraubbar ist und
- daß der befestigte Fixierstift (25) in Richtung der Stützermittellängsachse (7) verlaufend eine Bohrung (26) der Rohrsammelschiene (2) durchgreift.