DE2011589B2 - Elektrische Leitungsklemme - Google Patents
Elektrische LeitungsklemmeInfo
- Publication number
- DE2011589B2 DE2011589B2 DE2011589A DE2011589A DE2011589B2 DE 2011589 B2 DE2011589 B2 DE 2011589B2 DE 2011589 A DE2011589 A DE 2011589A DE 2011589 A DE2011589 A DE 2011589A DE 2011589 B2 DE2011589 B2 DE 2011589B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- line
- holder
- length
- clamping
- clamp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G7/00—Overhead installations of electric lines or cables
- H02G7/05—Suspension arrangements or devices for electric cables or lines
- H02G7/053—Suspension clamps and clips for electric overhead lines not suspended to a supporting wire
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T24/00—Buckles, buttons, clasps, etc.
- Y10T24/39—Cord and rope holders
Landscapes
- Suspension Of Electric Lines Or Cables (AREA)
- Clamps And Clips (AREA)
- Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)
Description
35
n-
6 Leitunesklemme
gehenden Ansprüche
daß die Rille
einen Teil der
gehenden Ansprüche
daß die Rille
einen Teil der
7. Verfahren zur
Leitungsklemme
Leitungsklemme
rvich einem der vorhernatn
kennzeichnet,
J^"r « indesl über
s Halters gerade ist. elektrischen
J vorhergehenden ^ ^ ß
nz
Legm ^
Ansprüche, dadurch guku nz
agder Verformung; Uuuj 1
agder Verformung; Uuuj 1
trag _
beanspruchung
beanspruchung uer
verklemmenden Lan;
eine Druckkraft zur
zu verklemmende La
die Länge des Halter
und der Druck bean:
cerillter Halter von
für die Klemme μϋ
profil zumindest e;..
eine glatte Kurve 1-boiien und die ^enii
ist,"dessen Mit'clpi·'
zur Längsachse 1^
Längsachse dm-:-< -1
das aufgeha-.'.cte ;-.a
berührt, und <!er s
einen zweier· 1 ■.-'■
verläuft, weiche ^
liehen gleich
entfernt iv- -'i; -'
an den ίν:Λ>ι;' '<*■'■'·'■
Körper nr.i -:'!;:
beanspruchung uer
verklemmenden Lan;
eine Druckkraft zur
zu verklemmende La
die Länge des Halter
und der Druck bean:
cerillter Halter von
für die Klemme μϋ
profil zumindest e;..
eine glatte Kurve 1-boiien und die ^enii
ist,"dessen Mit'clpi·'
zur Längsachse 1^
Längsachse dm-:-< -1
das aufgeha-.'.cte ;-.a
berührt, und <!er s
einen zweier· 1 ■.-'■
verläuft, weiche ^
liehen gleich
entfernt iv- -'i; -'
an den ίν:Λ>ι;' '<*■'■'·'■
Körper nr.i -:'!;:
csentlichen gleich der Zugü-itung
außerhalb der zu V.icr Leitung bestimmt wird,
über die gesamte ig gewählt wird. ,„. .der Druckkraft
^hung'bestimmt wird, ein
wesentlichen dieser Länge Λ, Vijrd wobei das Längs-
;..,..:-,.lichen Teils der Rille
v>!,he durch einen Kreis-,
-s-s Kreisbogens definiert
aiii einer Linie senkrecht : ,ijers lietit. während die
^r1Vi vcrliiuf!, an welchem
7Uv..,"st die Rille des Halters
; j;,iXh diesen Punkt und
,.,. (Vi senkrechten Linie
'.'Jj-. \b*und von im wesent-'m'uriti
von der Längsachse V;... sowie der Kreisbogen
·- ',V.iien. und ein länglicher , .formt wird, welche in
','-ν·· ■ -ilsdes Haltersentspre-
chendcn Tv'.
8 Verfah
8 Verfah
zeichnet, da
ist und
die cmc
Lcitung
ist und
die cmc
Lcitung
mung K
n ,
dadurch gekenn
n,} u.u
wi.-M. )'■
pr^-i ·■
pr^-i ·■
ZuLip
halb deren
halb deren
, h
' Ucuckkrafl diejenige ist.
-h in der gestützten
:;.l,imalenLeitung8verfor-
;,, \v,sentlichen gleich der
M,lchen Leitungaußer- ; ist welche aufträte,
^,,,„tlichen die geschätzte
der Leitung gespannt
W ordv -f«hr-n η u'i Anspruch 7, dadurch gekenn-"
S d c Kl^nme eine Hängeklemme ist
■ η Μ .1- Druckkraft diejenige ist die
nm Se Γ üchung in der gestützten Le,-e,ne
Druekh,.ms, ^ ten Leitungsverfor.
tUng am » " lk' ^he im wesentlichen gleich der
Zugbeanspruch it η -me he auftr„t
i ng "ähert 20 bis 50% der
^^Sni Leiterfestigkeit gespannt
würde.
nie Frlindung
bezieht sich auf eine elektrische
2ä:
Segen,
weiche cmc .en.rale Längsschn.ttebenc durch
2 Ol 1 589 1
sowohl den Körper als auch den Halter darstellt, und eine der Längsrillen in dieser Ebene ein Profil
aufweist, welches wenigstens teilweise zu dem Profil der anderen Längsrille in dieser Ebene korn ex ist,
und Einrichtungen zum Verklemmen der Leitung zvvisehen dem Körper und dem Halter mit einer Klemmkraft.
Eine derartige Leitungsklemme ist beispielsweise durch die deutsche Auslegeschrift 1 100 750 bekanntgeworden,
ohne daß dort nähere Angaben zu den Profilen der Längsrillen in bezug zueinander gemacht
sind.
Bekannte Hängeklemmen haben einen Körper mit einer Rille, welcher einen Sitz für die aufgehängte
Leitung bildet, und einen festen Halter mit Rille über der Leitung zum Verklemmen. Die Eingangsteile des
Klemmenkörpers für die Leitung sind nach unten gekrümmt, um die Leitung allgemein entlang der
kettenlinienförmigen Krümmung zu unterstützen, und um einen übergang zu einem geraden oder flachen
Teil im Bereich oder der Zone, wo die Kiemmkräfte
durch den Halter aufgebracht werden, zu schaffen. Die Halterrille ist in diesen üblichen Klemmen allgemein
gerade oder flach im Profil und verhältnismäßig kurz. Es sind auch Klemmen bekannt, bei weichen
die Klemmkräfte an den Enden des Halters geringer sind als im Mittelteil des Halters. Es sind
weiter Halter mit abgeschrägten Endteilen vorgeschlagen worden, um Flexibilität zu erreichen. Häufig
tritt jedoch bei diesen üblichen Klemmen ein Leitungsbruch an den Enden der Halter der K'emmteile auf,
und er ist manchmal die Folge von Ermüdungsbrüchen, welche von durch Wind verursachte Schwingungen
der Leitungen hervorgerufen werden. Selbst zyklische Schwingungen kleiner Amplitude, weiche
hohen Konzentrationen statischer Beanspruchung, wie sie in fest eingeklemmten Leitungen auftreten,
überlagert werden, können Ermüdungsbrüche hervorrufen.
Bekannte Abschlußklemmen haben ebenfalls Halter *o.
mit im wesentlichen geraden oder parallelen Oberflächen und geraden oder parallelen zugehörigen
Unterrillen, so daß die Leitung mit allgemein gleichförmiger Kraft im Klemmbereich verklemmt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Leitungsklemme der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit deren
Hilfe die volle Klemmkraft auf eine aufgehängte Leitung ohne übermäßige statische Beanspruchung
in irgendeinem Punkt der Leitung ausgeübt werden kann, wobei solche Klemmen Ermüdungsbrüche der
Leitung verhindern sollen. Abschlußklemmen sollen eine höhere Beanspruchung der Leitung mit Zugkräften
zulassen, ohne daß die Leitung in der Klemme bricht, und Hängeklemmen sollen die Leitung
selbst bei Auftreten wesentlicher unausgeglichener Leitungsbelastur.gen fest sichern oder verankern.
Weiter soll ein einfaches und verläßliches Verfahren zur Herstellung dieser Klemmen geschaffen werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgernäß dadurch erreicht,
daß die Profile der Rillen zur Verformung der Leitung bei deren Verklemmung zwischen dem Körper
und dem Halter in einer Richtung von einem Ende
des Halters zu dessen Mittelteil über ihre gemeinsame Länge konvergent ausgebildet sind, und daß
die Profile derart im Verhältnis zueinander ausgebildet f>5
sind, daß in jedem Punkt entlang der eingeklemmten Länge der Leitung die algebraische Summe der in
diesem Punkt durch die Klemmkraft erzeugten Druck beanspruchung und der in diesem Punkt durch dii
Zugkraft erzeugten Zugbeanspruchung die durch dii Zugkraft in einem Punkt außerhalb der eingeklemmte!
Länge der Leitung erzeugte Zugbeanspruchung nich wesentlich übersteigt und im wesentlichen gleich de;
algebraischen Summe der Druck- und Zugbeanspru chung in jedem anderen Punkt entlang der ein
geklemmten Länge der Leitung ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer solchen Leitungskiemme ist dadurch gekennzeichnet,
daß der Betrag der Verformung der Leitunt bei einer Druckbeanspruchung im wesentlichen gleich
der Zugbeanspruchung der Leitung außerhalb der zt verklemmenden Länge der Leitung bestimmt wird,
eine Druckkraft zur Anwendung über die gesamte zu verklemmende Länge der Leitung gewählt wird,
die Länge des Halters als Funktion der Druckkraft und der Druckbeanspruchung bestimmt wird, ein
gerillter Halter von im wesentlichen dieser Länge Tür die Klemme geformt wird, wobei das Längsprofil
zumindest eines wesentlichen Teils der Ride eine glatte
Kurve ist, welche durch einen Kreisbogen und die Sehne dieses Kreisbogens definiert ist. dessen Mittelpunkt
auf einer Linie senkrecht zur Längsachse des Halters liegt, während die Längsachse durch den
Punkt verläuft, an welchem das aufgehängte Kabel zuerst die Rille des Halters berührt, und der Kreis
durch diesen Punkt und einen zweiten Punkt auf der senkrechten Linie verläuft, welcher um einen
Abstand von im wesentlichen gleich der Verformung von der Längsachse entfernt ist, und die Sehne sowie
der Kreisbogen an beiden Punkten enden, und ein länglicher Körper mit einer Rille geformt wird, welche
in ihrer der Länge des Klemmteils des Halters entsprechenden Teillänge gerade ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher
beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Hängeklemme für Leitungen,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Klemme nach Fig. 1,
F i g. 3 eine Seitenansicht der Klemme nach Fig. I,
F i g. 4 einen Längsschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 2 in größerem Maßstab, wobei einige Teile in
Ansicht gezeigt sind,
Fig. 5 ein offenes Kraftdiagramm, welches die äußeren Kräfte und die resultierenden inneren Beanspruchungen
in dem Klemmbereich einer gerade geklemmten Leitung in einer bekannten Hängeklemme
zeigt,
Fig. 6 ein offenes Kraftdiagramm, welches die
äußeren Kräfte und die resultierenden inneren Beanspruchungen in dem Klemmbereich einer Leitung
zeigt, welche in einer erfindungsgemäßen Hängeklemme verklemmt ist,
Fig. 7 ein Kurvenbild, welches die Leitungseindrückung
oder Verformung über der Drucklast zeigt.
Fig. 8 bis 10 vergleichende Kraftbcanspruchungskurven
für die Anordnungen in F i g. 5 und 6,
Fig. 11 eine Draufsicht auf eine erlindungsgemäße
Abschlußklemme,
F i g. 12 eine Seitenansicht der Klemme in F ig. II,
Fig. Π einen Längsschnitt entlang dor
Linie XIII-XIlI in Fig. 11 ιιήΙ woho i-inigc Teile in
Ansicht gezeigt sind,
Fig. 14 ein offenes Kt ιϊί.ίκιμππηπι. welches die
äußeren Kräfte und die π-.ϊπικκμηΚίι inneren Mean-
2 Ol I
spruehungen zeigt, die in dem Klemmbereich einer gerade geklemmten Leitung in einer bekannten Abschlußklemmc
auftreten,
Fig. 15 ein offenes Krafldiagramm, welches die äußeren Kräfte und die resultierenden inneren Bean- *
spruehungen zeigt, die in im Klemmbercich einer Leitung auftreten, welche in einer erlindungsgemäßcn
Abschlußklemme verklemmt ist.
F i g. 16 bis IS vergleichende Krallbeanspruchungskurven
für die Anordnungen nach F i g. 14 und I *v !0
Fig. 19 die Schritte in einem Verfahren /um
Formen einer erlindungsgemäßen Hängeklemme und
F i g. 20 die Schritte in einem Verfahren zur Formung
einer erlindungsgemäßen Abschlußklemme.
Finander entsprechende Teile sind in allen Figuren i<j
der Zeichnung mit gleichen Bezugs/eichen bezeichne!
Die insbesondere in Fig. I bis 4 gezeigte Klemme
weist einen länglichen Körper I auf. der wie in
F ig. 3 gezeigt, einen allgemein U-fünnigen zentralen
Querschnitt hat. Die Schenkel dieses zentralen U-förinigen Teils sind als Bügel .1 geformt, welcher nach
oben ragt. Der Bügel hat entsprechende Augen zui Aufnahme eines Stülzholzens 5. Der untere Teil
des Körpers 1 hai die Form eines Kanals 7 mit einem halbkreisförmigen Querschnitt, welcher all- j<,
gemein elwas größer im Durchmesser ist als der Durchmesser der größten Leitung 9, die von der
Klemme getragen oder durch sie gestützt werden soll. Der Kanal 7 weist einen zentralen geraden Rillenteil Il
auf, gegen den die Leitung geklemmt wird. Du ^o
Kanal 7 weist glockenförmige Fingangsieile 13 auf, welche nach unten gekrümmt sind, um Clbergangs-
oder l.infuhrungsteile an entgegengesetzten Lndcn des
RillcnteiU 11 der Klemme für die ketlenlinienförmig durchhängende Leitung zu bilden, wenn diese zwi- «
sehen den Klemmen an benachbarten Stangen oder Masten aufgehängt ist. Die Krümmung der Teile 13
ist im Profil mil einem Hinfach- oder Mehrfachradius ausgeführt, der lypisch etwa 6- bis 12mal so groß
wie der Leitungsdurehmesser ist. Die Achse des Rillenteils 11 im Seitenprolil ist wie gezeigt vorzugsweise
gerade ausgeführt.
Mit der Bezugsziffer 15 im ein länglicher fester
Halter bezeichnet, dessen Unterteil mit einer längsverlaufenden Rille 17 versehen ist. Im Seitenprofil ist
diese Rille konvex zur Rille U (Fi g. 3). Sie hat einen ähnlichen Querschnitt wie die oben beschriebene
Rille IK und die Rillen H und 17 liegen in der gleichen
F.bene.
Die Fndteile des Halters sind mit geeigneten so Radien von etwa 6,35 bis 12,7 mm ausgeführt, um glatt
übergehende linden aufzuweisen. Das Oberteil des Halters ist mit Kerben 19 zur Aufnahme von U-Bolzen
21 zum Spreitzen ausgeführt. Die Schenkel der U-Bolzen ragen nach unten durch geeignete off- <,·,
nungen im Körper 1, wo sie Gewinde für die Aufnahme von Muttern 23 aufweisen, mit deren Hilfe
sie nach unten gezogen werden, um den Halter auf die eingebettete Leitung 9 zu pressen und diese zu
verformen. Die Bolzen 21 und die Muttern 23 stellen die Vorrichtung zum Zusammenklemmen des Körpers
und des Halters dar, mit deren Hilfe die Leitung 9 zwischen diesen beiden zusammen über eine
Klemmlänge K mit einer gesamten Klemmkraft F1 zusammendrückt, verformt und gehalten wird, weiche
eine Funktion des beim Festziehen der Muttern 23 aufgebrachten Drehmoments ist. Die Teile 25 der
Leitung 9. weiche über die Eingangsteile 13 hinausragen, ist mit Ausnahme einer Bodenstützc verhältnismäßig
frei.
In Fig. 5 ist die Länge einer Leitung 9 gezeigt,
welche zwischen einer üblichen Stütze 27 mit gerader Rille und einem entsprechenden festen Halter 29
mit gerader Rille verklemmt ist. Wenn dort die Leitung 9 durch Zugbolzen mit der Kraft F1 verklemmt
ist, wird ein Bereich im wesentlichen gleicher Druckbeanspruchungen S1 in der Leitung über ihre eingeklemmte
Länge auftreten. Die Werte dieser Beanspruchungen S, sind durch Vektoren S, gleicher Länge
angedeutet. Fine an den linden ziehende Zugkraft S2
wird zu einer zweiseiligen Folge von Zugbeanspruchungen S2 führen, deren Werte durch Vektoren S2
mit zunehmenden Längen von einer Mittelebene zu den linden des Klcmmbcreichs angedeutet sind.
Die Werte der Zugbeanspruchungen S2 in F i g. .*»
sind verschieden wegen der progressiv zunehmenden Reibungswirkung gegenüber der zugeführten Zugkraft
F2 durch Reibung zwischen der Stütze 7.7 und
dem Halter 29aufdei einen Seite und der eingeklemmten Leitung 9 auf der anderen Seile. Die Änderungen
sind in einer Hängeklemme zweiseitig symmetrisch, die Wcrlc von S2 nehmen von den linden zur Mitte
des Klcmmbereichs wie angedeutet ab. Fine Korn
bination dieser Beanspruchungen, wie die aufeinander senkrecht siehenden Beanspruchungen S, und N
ergibt sich aF- Resultierende und wird im folgenden als Scherbcanspruchung S, bezeichnet.
Wenn die Werte der Druekbeanspruchimgen Λ
entlang der Länge des KlemmenliHltcrs konstant sin<i
und die Werte der Zugbeanspruchungen S2 sich an
dem, so werden sich entsprechend der Festigkeit dr-Materials die Werte S, von Kombinationen im Vei
hältnis
ändern. Derartige Änderungen führen zu einer Ve> größerung der Scherbearsspruchungen an den Fmk·
des Klemmbereichs unter dem Halter 29, und die Beanspruchungen können bei hohen Zugkräflen (i
Sicherheitsgrenze der maximalen Beanspruchung werte überschreiten. Dies führt zu einer Konzcnti
tion der Beanspruchung, welche größere Anfälligk' gegenüber Ermüdungserscheinungen, insbesondere;
den Halterenden unter vom Wind hervorgerufen! zyklischen Schwingungen oder zyklischen Beanspi.
chungen infolge Temperaturändcrungcn ergibt.
In F i g. 6 weist der Halter 15 wie in der in \ ι μ
bis 4 gezeigten Konstruktion eine gekrümmte Rille I mit besonderem konvexen Profil auf, wodurch s:>
längs der Länge des !F'lters zweiseitige Folgen \<
Druckbeanspruchungen S1 unterschiedlicher Wer'
ergeben. Diese Werte der Klemmbeanspruchung »o den größer in Richtung des Mittelteils des HaId
und umgekehrt progressiv weniger in Richtung d·:·
äußeren oder Fndteile, wie es durch die Längen di Vektoren S2 in Fig. 6 angedeutet ist. Anderersei'
sind in F i g. 6 die Folgen von Zugbeanspruchungen > wie vorher in Fig. 5 infolge der Reibung progress
kleiner im Wert gegen die Mitte des Halters ί wie es durch ihre Vektorlängen angedeutet ist Ir ■
einzelnen ist die Konvexität der Krümmung d<-'
Rille 17 derart, daß der Wert der Scherbcanspu! chung S3 über die ganze Klemmlänge der ίειηιημ im
wesentlichen gleich bleibt und die Hülftr» Acr /n··-
beanspruchung im ungcklcmniien Teil der Leitung
im wesentlichen niehl überschreitet
Um die gewünschte Form der Krümmung; der
Kille 17 und die Haltcrlänge zu bestimmen, sind für
jede gegebene Klemmengrölk bestimmte Grenzbeslimmungen
aufgestellt, um eiinen weilen Hereich von
verschiedenen Leitung:»- oder Leitergrößen zu erfassen.
Ore η ζ bed in j,; Ii ng A
Die gesamte Kicmmkrafl (F1) wird gewühlt ;ius
bekannten M oment/Z.ugspH mn ti ngs Verhältnissen für
verschiedene Groben, Mateiiahen und Arien von
Metallwaren. z.B. verschiedene Arten und Großen von U Holzen und Muttern, die als Klemmeinrichuiugen
verwendet werden
C ircnzbedingung I)
Die Zuglast oder Zugkraft (/·',) in d''m Leitet außer
halb der Klemme wini bestimmt. Iu der I'raxis wird
ein willkürlicher Prozentsatz (/. H. 20 bis 50%) der
geschätzten maximalen Leilerlcstigkeit als Zugkiafl
(außerhalb des Klemmbereuhs) gewählt weichet durch Häng,eklcmmen z;j halten ist. i-'ür Abschlußklemmen
wird die Zugkraft zu 90 bis 100".·« der
geschätzten maximalen Lejterfestigkeit genommen
Wenn zusammengesetzte Arten von Leitungen, wie A(SK, gehalten werden sollen ist ein UiI ζ H. die
Aluminiiimsträ'nge. stärker l.rmüdungsbrüchen ausgesetzt
als der andere l.ejiunp.stcil, wie z. H die
Stahlsiränge In solchen Füllen weiden Zugkrall und Zugbeanspruchung in dem l.cilungsteil verwendet,
weit her anfälliger für Lrmüdi.ingsbrüehe ist
Grenzbedingung ('
Der Reibungskoeffizient (»I wild auf übliche Weise bestimmt FIr ist nnc Funktion des KlemmenmaleiiaK
(z Ii Aluminium, Bronze. Stahl, l.isen usw.)des Leiter
materials (z l'> Aluminium. Kupfer. ACSK. Stahl usw.)
und der Qucischnittsform des Korpers und Halters
Dies wird verwendet in det Gleichung
in welcher F, die Reibungskraft und Fn die Normalkraft
«vier Klemrnkiait ist
< irenzbeiiinguii)' I)
Das Verhältnis der Querverfoimung oder Quer
eindrückung einer leitung über die kleine Längeneinheit
des Hallers gegen die Qiierlasi wird durch
Übliche Verfahren erhalten Dies ergibt Daten ähnlich
denen, die dur<li übliche Druckdehnungskurven bei
Last verformung dargestellt werden, die jedoch etwas unterschiedlich sein können, wenn die Leitung em
I eitei aus Litzen ist und etwas zusammengedrückt
werden kann
Grenzbedingung I
Die maximal zulässige Druck beanspruchung N1
wird als im wesentlichen gleich der Zugbeanspruchung
in dem Leiter außerhalb der Klemme festgelegt.
Im folgenden ist das Verfahren zur Bestimmung der gewünschten Kurvenform der Rille 17 und der
Klemmlänge des Halters einer Hängeklemme für eine
Leitung vom Typ 477 M( M 26/7 beschrieben. Diese Klemme wird anih geeignet sein für andere l^itungstypen
von etwa dem gleichen oder etwas kleinerem Durchmesser wie 21.8 bis 12.7 mm Für ACSR-I.fiter
liegt der Bereich für das kombinierte Bcanspruchungs problem in eien Akiminiumsträngcn. Der Fntwur
für eine Hängeklemme ist symmetrisch zum Mittel punkt des Halters. Die Krümmung und Länge wire
s daher für die halbe Gesamtlänge festgelegt.
Grenzbedingimg A
Die gesamte auftretende Klemmkraft (F1) ergibi
sich aus zwei galvanisierten U-Bolzen aus Stahl mil ίο 17.7 mm Durchmesser zusammen mit Muttern, welche
mit einem Moment von 5,53 kpm verschraubt weiden und wird 1680 kp 4 Muttern = 6720 kρ oder 336Okρ
je Halteihälfte betragen.
Grenzbedingung B
Die Zuglast oder Zugkraft (F2) ist gleich 30% dei
geschätzten maximalen Leiterfestigkeit für Aluminium
stränge (4250 kp), d. h. 0,3 ■ 4250 "-= 1275 kp.
Grenzhedmoling C
Der Reibungskoeffizient/« wird zu 0,50 bestimmt Gienzbedingung D
Dieser Zusammenhang ist in dem Kurvenbild in is F i g. 1 gezeigt.
Grenzbedingung F
Die maximal zulässige Druckbeanspruchung N1 ist
gleich der Zuglasi F2 geteilt durch den Querschnitt
VJ dei Aluminiumstränge oder 1275/2,41") 526kp/cm2
Als Stufen für die Haltcrlänge wurden F.inheiten von 3,18 mm verwendet Diese Stufenlängc beeinflußt die
Genauigkeit der Berechnungen. Jc kürzer die Länge ist de'sto genauer sind die F>gcbnissc, wobei Stufen
^ von 1,18 mm recht zufriedenstellende Fip.cbnisse ergeben.
Diese Berechnung kann natürlich mit Hilfe eiiiev
Komputers durchgeführt werden, wobei leicht sehi kleine Siiifcn verwendet werden können.
Definitionen von Ausdrücken, wie sie in labeilen
vei wendet werden und wie sie bestimmt weiden.
1 Nummer der Stufencinheit »n«.
Die Stufen sind beginnend am linde des Halter.",
durchnumeriert, wobei Null gerade außerhallder Klemmlänge oder des Klemmbereichs de>
*s Halters liegt und die Nummer zum Inneren de*
Klemmbereichs hin zunimmt.
.S', (kp/cm'
.V1
hei beanspruchung
weil S1
(0|
3 S2;nl (kp/cm2)
1-2 {„ ι
2/I2
1Z1 Zugbelastungseinheii
(Fs wird mit ',-2 Belastung gearbeitet, um du
Berechnung von N1 zu vereinfachen.)
A2 = Querschnittsfläche der Aluminiumsträngi in Quadratzentimeter.
A2 = Querschnittsfläche der Aluminiumsträngi in Quadratzentimeter.
Für eine Leitung vom Typ 477 ΜΓΜ 26 7 is
S2 /,
2 Ol 1 589
4. ^(iiHkp/em2) = ;
Si(I,)
'2
S,
5. IF1 (kp) = Druckkrafteinheil =- ^1 (2/I1).
/I1 = Durchmesser des Leiters mal der Stiifcnlängc.
Kir cine Leitung 477 MCM 26/7 F1
(L4).
1275
.4,839
.4,839
263 kp/cm2
(Gleichung 2 und 3).
(Gleichung 2 und 3).
1275
.4,839
.4,839
263 kp/cm2
y> --- 267 - 263 = 4 kp/cm2
IF10, = (4)-1,4 = 5,6 kp
IF,,,, = 5,6 0,5 = 2,8 kp
IF,,,, = 5,6 0,5 = 2,8 kp
(3)
(4)
(5)
ίο
IF211, - 1275 - 2,8 = 1272,2 kp
ST
=
=262
Dieses Verfahren wird für jede Stufe wiederhol!. Wenn Stufe 12 erreicht ist, ergeben sich folgende
Werte:
6. IF|(kp) = Reibungskrafteinheit = F1.dabei ist »
der in der Grcnzbedingung C bestimmte Reibungskoeffizient.
Für eine Leitung 477 MCM 26/7 in einer Klemme aus einer Aluminiumlegierung 356-T6 = 0,227.
7. IF2 (kp) = Zugkrafteinheit (für eine beliebige
Stufe I n] ist diese gleich I F2(„.. n - IF,,,,, oder
die Zugkrafteinheit der letzten Stufe minus der Reibungskrafteinheit der vorigen Stufe).
8. Leitereindrückung (Zentimeter)
Diese wurde bestimmt als Funktion von IF, in
der Grcnzbcdingung D, und die Lindriickimg
oder Verformung in jeder Stufe läüi sich aus
Fig. 7 für eine Leitung477 MCM 26/7, welche
in diesem Beispiel verwende! wird, entnehmen.
Die für die zur Vervollständigung der Tabelle von Beanspruchungen verwendeten Verfahren sind folgende:
F2,,,, wurde früher zu 1275 kp berechnet.
F2,,,, wurde früher zu 1275 kp berechnet.
All 21
'2(12)
281 bleibt noch konstant 1063
4,839
= 220 kp/cm2
(U)
281 220 = 61 kp/cm2
1FUi2) - 61 ■ 1.4 ~. 85,4 kp
l'Viui = M.4 0,50 - 42,7 kp IF2021 1063 42,7 - IO2O,3kρ
l'Viui = M.4 0,50 - 42,7 kp IF2021 1063 42,7 - IO2O,3kρ
bestimmt zu 267 kp/cm2, so die Änderung der Beanspruchung in diesem Punkt begrenzend.
Dieses Verfahren wird fortgcsctzl. Ims eine
Grenzbedingungen das Verfahren anhält Hei Stuli
ist die Zugbeanspruchung (,S"j) zu NuIi gcvwn
Die Summe der Druckkräfte je Stufe ( I F1) in Si ιΛ
ist gleich 2645 kp. Die Grcnzbcdingung \ erpH Summe der IF1 zu 3355 kp. Daher wird <!'
bleibende Krall 3355 minus 2645 gleich 710k;
in Siufenlasten geleilt, unter Berücksichtig!!'·,' Tatsache, dall die gewünschte Beanspruchung l ·
wesentlichen konstant bleiben soll. So wcid·.
710 kp durch zwei geteilt, um ein t F1 von 35s ί· ι
jede der vei bleibenden Stufen 24 und 25 auf/ul ■ ;
Diese 25 Stufen bestimmen die Länge des ■ KSemmheieichs. der Kieninibereich ist also
Stufen von 3,18mm oder 15,9cm. Die Lan.
Halters ist wie oben bemerkt etwas größer.
Die talsachliche Krümmung oder das l'rois' ·
dann einfach dadurch bestimmt, daß eine Linie von 15,9 ein Länge aufgezeichnet und a·
Slulenpmiklen alle 3,18 mm von der geraden um die zusätzlichen I eitcreindriickwcrtc. wek:.»
der let/ten Spalte der folgenden Tabelle IeM; sind, entfernt Punkte aufgetragen werden. P .
gentle Tabelle enthält alle Werte für diese bes»-
enge Klemme.
23 die
.»ir η
Sliilc \lr |
s, |
S,
1 |
N, | ι', | (kp! | "z | I ClIl-Ii ' |
INl. | |kp curl | lkp cnrl | ikp curl | Ikp) | (kpl | (till)' | |
0 | 263 | 263 | 2,8 | 1275 | |||
I | 267 | 263 | 4 | 5.6 | 5,6 | 1272.2 | (UK |
2 | 270 | 262 | 8 | 11.2 | 9.1 | 1263,4 | 0.Sl |
3 | 274 | 261 | 13 | 18.2 | 12.6 | 1254,9 | 1.0: |
4 | 277 | 259 | 18 | 25,2 | 16,1 | 1241,4 | 1,3' |
.S | 280 | 257 | 23 | ■ ·-■ ^- | 18,9 | 1228,9 | ι.*·- |
Λ | 281 | 254 | 27 | 37.8 | 20,3 | 1211,1 | Ι.6ς |
7 | 281 | 250 | 29 | 40,6 | 25,2 | 1189,7 | 1.7S |
8 | 281 | 245 | 36 | 50,4 | 28.0 | 1160,8 | |.<J| |
9 | 281 | 241 | 40 | 56.0 | 31,5 | 1140,0 | 2.0 < |
10 | 281 | 234 | 45 | 63,0 | 37,8 | 1I(X),5 | 2.K |
Il | 281 | 227 | 54 | i 75,6 | 42.7 | 1061.2 | 2.29 |
12 | 281 | 220 | 61 | ! 85.4 | in">M ι | ||
Sink· Nr. |
•Υ. lkp cm |
13 | 281 |
14 | 281 |
15 | 281 |
16 | 281 |
17 | 2Kl |
18 | 274 |
19 | 267 |
20 | 260 |
21 | 260 |
22 | 260 |
23 | 260 |
24 | 254 |
25 | 254 |
lkp curl
211
200
189
175
160
143
123
103
200
189
175
160
143
123
103
79
53
24
0
O
0
O
Total IF1
3355.0
Fortsetzung | ι', | 1/·, |
Si
τ" |
lkpl | <kpi |
lkp curl | 98,0 | 49,0 |
70 | 113,4 | 56,7 |
81 | 128.8 | 64,4 |
92 | 148,2 | 74,1 |
106 | 169,4 | 84,7 |
121 | 183,4 | 91,7 |
131 | 201,6 | 100,8 |
144 | 221,0 | 110,5 |
157 | 254,0 | 127.0 |
181 | 291,0 | 145,5 |
207 | 331.0 | 165.5 |
236 | 357,0 | |
254 | 357,0 | |
254 |
I/-, | LeilerciiKlr |
lkp) | (niml |
972,0 | 2.46 |
911,3 . | 2,67 |
850,6 | 2,79 |
772,9 | 2.97 |
689,3 | 3.15 |
600,3 | 3,23 |
494,2 | 3.38 |
388,5 | 3.53 |
255,0 | 3,76 |
111,5 | 4,04 |
— | 4,39 |
— | 4,54 |
4,54 |
Hin symmetrischer Haller wird nun entsprechend der oben erhaltenen eindeutigen Kurve ausgebildet,
und der Körperteil der Klemme wird mit einer geraden Rille über den Teil seiner Länge ausgebildet, welcher
der Klemmlängc K der Hängeklemme entspricht. Die Beanspruchungsbedingungen über die Hälfte
eines Klemmbereichs für eine bekannte Hängeklemme und eine erfindungsgemäße Klemme sind in F i g. 8
bis IO dargestellt. Die gestrichelte Linie AA (Fig. 8)
zeigt die Werte der Druckbeanspruchungen S1 (infolge
der Last F1) entlang der halben Klemmlänge einer Hängeklemme, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist, welche
keinen Gebrauch von der Erfindung macht. Die feste Linie ß-1 in F i g. 8 zeigt die Weile der entsprechenden
Klemm- oder Druckbeanspruchungen ,S1 (infolge der Last F1), wie sie iib°r die halbe Klemmlänge einer
erfindungsgemäßen Hängeklemme, wie sie in Fig. 1 bis 4 und 6 gezeigt ist, auftreten. In Fig. 9 zeigt die
gestrichelte Linie A-2 die Werte der Zugbeanspruchungen S2 infolge der Kraft F2 im Falle der Klemme
nach Fig. 5, während die feste Linie ß-2 die entsprechenden
Zugbeanspruchungen S2 infolge der Kraft F2 in der Klemme nach F i g. 6 zeigt. Wenn die
entsprechenden Werte entlang der gestrichelten Linien A-\ und .4-2 entsprechend der oben festgelegten
Gleichung miteinander kombiniert werden, ergibt «ich die gestrichelte Linie /1-3 in Fig. 10. Diese stellt
die auftretenden Scherbeanspruchungen S3 dar. Diese Linie zeigt die unerwünschte Konzentration der Bean-
»pruchung am Ende an der mit H bezeichneten Kuppe. Wenn die Kurven ß-1 und ß-2 in Fig. 8 und 9 entsprechend
der obigen Gleichung kombiniert werden, wird dieser Zustand beseitigt, wie es aus der festen
Linie 5-3 in Fig. 10 ersichtlich ist. Diese Linie hat
einen im wesentlichen waagerechten Verlauf und zeigt daher einen im wesentlichen konstanten Wert der
Scherbeanspruchung S3 an, durch welchen Zustand die Gefahr eines Leitungsbruches ausgeschlossen
oder sehr verringert wird. Weiter wird durch die gute Verteilung der Beanspruchungen aus Zug und Druck,
ivie durch die Erfindung möglich wird, der bestmögliche Klemmeingriff entlang des gesamten geklemmten
Leitungstciles erreicht. Dies ist nicht möglich, wenn die Konzentrationen der Beanspruchung wie durch die
Kuppe // dargestellt auftreten. So ergeben die in Übereinstimmung mit der Erfindung hergestellten
Klemmen eine viel stärkere Verankerung der Leitung als bisher und sind vergrößerten unausgeglichenen
Leitungslasten oder vergrößerten Zugbeanspruchungen an Abschlußklemmen angepaßt.
In Fig. 11 bis 13 ist eine Abschlußklemme nach
der Erfindung dargestellt und allgemein mit der Bezugsziffer 31 bezeichnet. Diese Klemme besteht
aus einem länglichen Klemmenkörper 33 mit allgemein U-förmigem Querschnitt und voneinander entfernt
angeordneten Fortsätzen 35 als Bügelarme, um den Klemmenkörper mit Hilfe eines Querstiftes 37
an üblichen Isolatoren od. dgl. zu befestigen. Wie bei der oben beschriebenen Hängeklemme mit ihrem
Körper 1 weist der untere Teil des Klemmenkörpers 33 die Form eines Kanals 39 mit allgemein kreisförmigem
Querschnitt auf, welcher etwas größer im Durchmesser ist als die maximale Größe einer Leitung 41. die
von der Klemme getragen oder gestützt werden soll. Der Kanal 39 hat einen geraden Rillenteil 43,
gegen den die Leitung geklemmt wird, und einen glockenförmigen Eingangsteil 45, welcher nach unten
gekrümmt wird, um einen Übergangs- oder Einführungsteil am Eingangsende der Klemme vorzusehen.
Ein länglicher fester Halter für diese Klemme ist mit 47 bezeichnet, der untere Teil dieses Halters
ist mit einer verlaufenden Rille 48 versehen, welcher einen Querschnitt ähnlich dem der Rille 17 im
Halter 15 der Hängeklemme hat. Die Endteile des Halters 47 sind mit geeigneten Radien von etwa
6,35 bis 12,7 mm ausgeführt, so daß sich glatt übergehende Enden ergeben. Die Oberseite des Halters
hat mehr Rillen zur Aufnahme und zum Halten von U-Bolzen 49, deren Enden durch geeignete öffnungen
im Klemmcnkörper 33 ragen und mit Gewinden
versehen sind, um Muttern 51 zum Niederziehen der Bolzen aufzunehmen, damit der Halter auf
die eingebettete Leitung 41 heruntergedrückt wird und diese entlang ihrer eingeklemmten Länge verformt.
Eine bekannte Abschlußklemme ist in Fig. 14 dargestellt, bei welcher die Leitung 41 zwischen einem
gerade gerillten Körperteil 53 und einem gerade gerillten Halter 55 verklemmt ist. Wenn die Leitung
verklemmt ist, um eine Druckkraft F1 auszuüben,
werden Druckbeanspruchungen entlang der Länge der Leitung wie durch die Vektoren S1 angedeutet,
auftreten. Eine am Ende angreifende Zugkraft F2 wird Zugbeanspruchungen in dem verklemmten Leitungsteil
hervorrufen, deren Größen durch die Vektoren S2 angedeutet sind, wobei die Vektoren S2
infolge der Reibungswirkung abnehmen.
In ähnlicher Weise zeigt Fig. 15 die der Klemme und der Leitung zugeführten Druck- und Zugkräfte F1
und F2 in einer erfindungsgemäßen Abschlußklemme, wobei die Beanspruchungen S1 und S2 in dem Klemmbereich
durch Vektoren angedeutet sind. Wie bei der Ausführungsform der oben beschriebenen Hängeklemme
ist die Konvexität oder Krümmung der Rille 48 des Halters derart, daß die entsprechenden
Summen der Druck-Zugbeanspruchungswerte S1 und S2 im wesentlichen konstant über die Klemmlänge
der Leitung sind, und daß diese Werte die Hälfte der Zugbeanspruchung in dem ungeklemmten unter Zug
stehenden Teil der Leitung im wesentlichen nicht überschreiten. Es ist zu erkennen, daß die Form
dieser Halterrille über einen wesentlichen Teil der Klemmlänge gerade oder flach ist, die oben beschriebenen
Grundsätze gelten jedoch wie für die Hängeklemmenhalter auch für diesen Abschlußklemmenhalter.
Um die richtige Krümmung der Rille und die Halterlänge für eine erfindungsgemäße Abschlußklemme
als Beispiel zu bestimmen, wird im wesentlichen das gleiche Verfahren wie oben in bezug auf
die Hängeklemme beschrieben angewendet. In diesem Falle wird eine Leitung vom Typ 2/0 ACSR (welche
sechs Aluminiumstränge und einen Stahlstrang aufweist) verwendet. In einer Abschlußklemme werden
die Aluminiumstränge größerer kombinierten Lastbeanspruchungen infolge der größeren Zug- und
Klemmkräfte, für welche diese Art von Klemme ausgelegt ist, ausgesetzt sein. Das heißt, die Leiterhaltcranforderungen
für Abschlußklemmen sind infolge der vollständig unausgeglichenen oder einseitigen Leiterzugbelastung
wesentlich größer als bei Hängeklemmen, bei welchen die Leiterzugbelastungen ausgeglichen
sind. Entsprechend sind die Klemmkräfte größer, und wenn zusammengesetzte Arten von Leitungen,
wie ACSR, verwendet werden, wird die Klemmkraft genügend groß gemacht, um ein Schlüpfen des Stahlkernes
in den Aluminiumsträngen zu verhindern.
Im folgenden sind die spezifischen Grenzbedingungen aufgeführt:
Grenzbedingung A
Die gesamte aufgewendete Klemmkraft (F1) wird
sich ergeben aus galvanisierten U-Bolzen 2-1 /2 O. D. mit geschmierten Muttern, oder 3750 kp· 4 - 15000kp.
Grenzbedingung B
Die Zuglast oder Zugkraft (F2) wird gleich 90% der
geschätzten maximalen Zugkraft von 1162 kp gesetzt, oder 0,9· 1162 = 1045 kp.
Grenzbedingung C
Der Reibungskoeffizient wird zu 0,50 bestimmt.
Der Reibungskoeffizient wird zu 0,50 bestimmt.
Grenzbedingung D
Fine Nachstellung dt-r Druckverformung über der
Druckbclastung wc in F i g. 7 ff™*™* ™^«.
jedoch für die Verwendung von 2,0ACSR.
Grenzbedingung E
r,P nvixiirul niHissiöe Druckbeanspruchung -;, ist
h rf ·ί 7-1J=Vt '■■■ a=teilt durch die Quersehnitts-
'° Lche derÄiurmtränge oder 1045 kp/1.35 ,^
= n^3 Ktimrn'liinuc des Halters wurde bestimmt zu
Π Scmm?"mm 6.35 cm langen geraden Rilk-tril
in'rt den re<:iicVn -\^m in einer horm Sekruri™,
Äe de^nei beanspruchung S3 im wesentlichen
kontakt halt. d.h. ^S bis 816kp./cm* Die Zustande
d r Bearst'-u'^unoen sm Klemmbereich einer bev;;.inten
Abschlußkicmnv und einer erfindungsgemaikn
kbschluL'kiemme sind in Fig. 6 bis 18 gezagt.
Eine gestrichelt. Unk C-I (Fig. 16) zeigt die Werte
der Druckbeanspruchungen S1 infolge der Last F1
entlang der U-itur^inge. welche in einer Abschiußkk-mme
wie - F i r. M gezeigt eingeklemmt ist, wobei
Se Erfndun I „',ehr verwendet wird. Die feste Linie D-I
in F i α 16 zeiet die Werte der entsprechenden Klcmm-
oder Druckbeanspruchungen S1 (infolge der Last F1),
wie sie in <>iner Leitungslänge auftreten, wenn diese
mit einer erfindungsgemäßen Abschlußklemme, wie
,ο sie in F i g. 11 bis 13 und 15 gezeigt ist, verklemmt .st.
In Fig 17 zriet die gestrichelte Linie C-2 die
Werte der Zugbeanspruchungen S2 infolge der Kraft F2
im Falle einer Klemme nach Fig. 14, wahrend die
feste Linie D-2 die entsprechenden Zugbeanspruchun-
3S gen S2 infolge der Kraft F2 in einer Klemme nach
Fig 15 zeigt. Wenn die entsprechenden Werte entlang
der gestrichelten Linien C-I und C-2 entsprechend der Gleichung
S1 =
S1+ S2
2
kombiniert werden, ergibt sich die gestrichelte Linie C-3 in F i g. 18. Diese stellt die auftretenden Scher-
beanspruchungen S3 dar. Diese Linie zeigt eine unerwünschte
Konzentration am Ende in der mit H' bezeichneten Kuppe. Wenn die Kurven D-I und D-2
in F i g. 16 und 17 entsprechend der obigen Gleichung
kombiniert werden, wird dieser Zustand beseitigt, wie es durch die feste Linie D-3 in F i g. 18 gezeigt ist.
Dies stellt ein im wesentlichen waagrecht erscheinendes Bild dar, und zeigt einen im wesentlichen
konstanten Wert der Scherbeanspruchung S3, durch welchen Zustand das Auftreten von Ermüdungsbrüchen
verhindert oder verringert wird. Weiter ist durch diese gute Verteilung der Beanspruchungen
durch Zug und Druck, wie sie durch die Erfindung möglich wird, ein maximaler Klemmgriff des Kabels
entlang der gesamten Klemmlänge erreicht, und
unerwünschte Konzentrationen von Beanspruchung (wie sie durch die Kuppe H' dargestellt werden)
werden vermieden.
Untenstehend sind die Ergebnisse vergleichender Schlupf- und Zugprüfungen zusammengestellt, welche
an Abschlußklcmmen nach der Erfindung und an solchen bekannter Bauart durchgeführt wurden, um
die verbesserte Halterleistung der erfindungsgemäßen Klemmen aufzuzeigen.
Leitung (ACSR) |
Geschätzte max. Festigkeit (kp) |
2/0—6/1 1/0—6/1 ff 6—6/1 |
2420 1990 530 |
Haltefahigkeit bekannter Klemmen
(kp)*)
1960
1750
500
—4· % der
max. Festigkeit
max. Festigkeit
81
90
94
90
94
Halteßhigkeit
eriindungsgemäßer
Klemmen
Ikp)*)
2740
2330
2330
563
"o der
max. Festigkeit
max. Festigkeit
113
120
106
120
106
*) Die aufgeführten Prüfwerte stellen das Mittel aus drei oder mehr identischen Prüfgängen dar
Es wurde festgestellt, daß bei bekannten Klemmen alle Brüche unter dem Halter und innerhalb der
ersten 1,27 cm des Kontaktbereichs auftraten. Bei den erfindungsgemäßen Klemmen traten etwa 20%
der Brüche in der Mittelspanne und der Rest ähnlich wie die bei bekannten Klemmen auf.
Ungedämpfte Belastungsversuche wurden ebenfalls durchgeführt. Solche Versuche simulieren eine
tatsächliche Feldbelastung über ausgedehnte Zeiträume. Sie sind ähnlich den Versuchen (SG. 14.i) wie
sie von der NEMA (National Electrical Manufacturers Association) für elektrische Verbindungsstücke angenommen
wurden, jedoch angepaßt an Abschlußklemmen. In solchen Versuchen werden die Klemmen
in der empfohlenen Weise auf entgegengesetzten Seiten eines Leiterstücks angebracht. Eine Zugkraft gleich
87 ± 2% der geschätzten maximalen Leiterfestigkeit wird den Stützbolzen oder Querstiften 37 zugeführt.
Alle untersuchten Klemmen müssen diese Belastung über eine Zeitdauer von nicht weniger als 168 Stunden
hintereinander aushalten, wenn sie die Prüfung bestehen sollen. Die zwei Leiter, welche am schwersten in
jeder Art von Klemmen innerhalb dieses Klcmmenbereichs zu halten sind, sind die Leiter vom
Typ 1/0 ACSR und 2/0 ACSR. Klemmen nach der Erfindung haben diese Leiter über Zeitdauer von mehr
als 1344 Stunden (8mal so viel als erforderlich) gehalten und zeigten keinerlei Anzeichen des Schlüpfens oder
Versagens, als nach dieser Zeitdauer der Versuch abgebrochen wurde. Bisher bekannte Klemmen genügten
der Forderung von 168 Stunden Dauerbelastung nicht, da die Aluminiumstränge an den Punkten konzentrierter
Beanspruchung versagten.
Entsprechend der Erfindung hat sich gezeigt, daß die glatten Kurven der Halterrillen, welche durch
die oben beschriebenen Verfahren erreicht werden, durch andere Methoden bestimmt werden können,
welche ebenfalls im wesentlichen konstante Querbeanspruchungen über die gesamte Klemmlänge der
Leitung ergeben. Die Beanspruchung S1 wird als Funktions- oder Zugbeanspruchung S2 im unverklemmten
Teil einer aufzuhängenden Leitungslänge gewählt, d. h. S1 am Punkt der max. Verformung
der verklemmten Leitung ist im wesentlichen gleich der Zugbeanspruchung S2 im ungcklemmten Teil
der aufzuhängenden Leitung. In der Praxis und wie oben festgestellt ist ein willkürlicher Prozentsatz (z. B.
20 bis 50%) der geschätzten max. Leiterfestigkeil der Leitung festgesetzt, welche die Zugbelastung sein soll,
die durch die Hängeklemmen gehalten wird, und 90 bis 100% der geschätzten max. Leiterstärke soll durch
Abschlußklemmen gehalten werden. Wo zusammengesetzte Leitungen verwendet werden, wird nur die
Querschnitlslänge und Festigkeit des Leitungsteils (Aluminium bei ACSR) berücksichtigt, die Ermüdungsbrüchen
mehr ausgesetzt ist. Eine Leitungslänge von etwa der max. zu klemmenden Größe wird
dann einer solchen Druckkraft ausgesetzt, die erforderlich ist, eine Druckbeanspruchung gleich der
Zugbeanspruchung in der Leitung außerhalb des Klemmbereichs hervorzurufen, und wird auf 20 bis
50% (für Hängeklemmen) oder 90 bis 100% (für Abschlußklemmen) der geschätzten max. Leiterfestigkeit
der Leitung gespannt (bei zusammengesetzten Leitungen wird nur die Festigkeit der Metallstränge,
die Ermüdungsbrüchen mehr ausgesetzt sind, berücksichtigt). Die Verformung d der Leitung wird dann
gemessen.
Die Länge K des Halters ist eine Funktion der Druckkraft F1 und der max. Druckbeanspruchung S1
innerhalb der Klemmlängc der Leitung. F1 ist bestimmt durch die Anzahl und Größe der verwendeten Klemmbolzen
und durch die Größe des Moments, mit welchem die Muttern festgezogen werden. Die Länge K
kann durch folgende Gleichung bestimmt werden:
2-F1
Λ S1 (max.) · Leitungsdurchmesser '
Die Verformung d wird zusammen mit der Halterlänge K verwendet, um die gewünschte konvexe Kurve
der Halterrille einer Hängeklemme wie folgt und wie in Fig. 19 dargestellt zu bestimmen. Eine gerade
Linie LE, die so lang wie die Klemmlänge K des Halters ist, wird entlang einer zentralen Längsachse
(in der Ebene) des Halters gezogen und läuft durch die Punkte E und L, an welchen die eintretende aufgehängte
Leitung zuerst in Berührung mit der Halterrille kommen wird. Durch den Mittelpunkt F der
Linie LE wird eine Linie X-X senkrecht zur Linie LE gezogen. Vom Punkt F auf der Linie X-X nach unten
wird ein Abschnitt FG gleich dem Betrag der Verformung betragen, wodurch der Punkt G längs der
Linie X-X von der Achsenlinie LE eine Entfernung gleich der Verformung d aufweist. Ein Kreis mit dem
Mittelpunkt auf der Linie X-X wird durch die Punkte L, G und E gezogen. Die Sehnen LG und GE
werden eingezeichnet. Jede glatte Kurve in dem Bereich, der durch den Kreisbogen LGE und die Sehnen
LG und GE definiert oder begrenzt ist, wird das Profil des tiefsten Teiles der konvexen Rille des
Halters sein, welches einen im wesentlichen konstanten Wert der der Scherbeanspruchung S3 über die gesamte
Klemmlänge der Leitung erzeugen wird. Die Umrißlinie des Halters ist in F i g. 19 durch eine gestrichelte
Linie gezeigt. Der Punkt G stellt so die max. Tiefe des Halters entlang der zentralen Längsebene des
Halters (und den Punkt der max. Leitungsverformung) dar, während die Punkte L und E die Punkte der
Halterrille darstellen, an welchen die aufeehänete
Leitung zuerst den Halter berührt, wobei der Unterschied in der Haltertiefe zwischen diesen beiden Punkten
dein bestimmten Betrag der Verformung d entspricht. Die Rille ist jedoch in jedem Querschnitt
entlang ihrer Länge von einer Form, die bei Berührung mit der Leitung beim beginnenden Festziehen der
Zugbolzen bündig mit dieser zusammenpaßt.
Die Rillenformen der Halter für Abschlußklemmen nach der Erfindung können mit einer ähnlich einfachen
Methode gefunden werden. In diesem Falle lautet die Gleichung Tür die Bestimmung der Halterlänge:
K=-
4F1
3 · S1 (max.) · Leitungsdurchmesser '
Die oben bestimmte Verformung d wird verwendet. Diese Methode ist in Fig. 20 gezeigt, in welcher die
gerade Linie MJ eine Länge gleich K hat, entlang einer zentralen Längsachse (in der Ebene) des Halters gezeichnet
ist und durch die Punkte M und J läuft, wobei M der Punkt ist, an welchem die aufgehängte
Leitung zuerst die Halterrille dieses Halters der Abschlußklemme berührt. Durch den Mittelpunkt N
der Linie AiJ ist eine Linie Y- Y senkrecht zur Linie MJ
gezogen. Vom Punkt N auf der Linie Y-Y ist ein Abschnitt NQ abgetragen, der gleich dem Betrag der
Verformung d ist, wodurch der Punkt Q auf der Linie Y-Y um einen Abstand gleich der Verformung d
von der Achsenlinie MJ entfernt ist. Ein Kreis mit Mittelpunkt auf der Linie Y-Y wird durch die Punkte
MQ gezogen. Hierauf wird die Sehne MQ eingezeichnet. Jede glatte Kurve in dem Bereich, welcher durch
den Kreisbogen MQ und die Sehne MQ definiert oder begrenzt ist, wird das Profil des tiefsten Teiles der
konvexen Rille des Eingangsteils der linken (Fig. 20) Seite des Halters sein, welches einen im wesentlichen
konstanten Wert der Scherbeanspruchung über diesen geklemmten Teil der Länge der Leitung hervorrufen
wird. Um den Ausgleich des Profils dieser Halterrille (der rechte Teil wie in F i g. 20 gezeigt) Zvi bestimmen,
wird eine gerade Linie zwischen dem Punkt Q und einem Punkt R gezogen, welcher wie gezeigt von dem
Punkt J um einen Abstand gleich der Verformung d entfernt ist, wobei die Linie JR senkrecht zur Linie MJ
ist. Es ist zu erkennen, daß in diesem Falle die Halterlänge K etwa in zwei Hälften, in einen gekrümmten
Teil links der Linie Y-Y und einen geraden oder flachen Rillenteil rechts der Linie Y-Y geteilt wurde.
Es versteht sich, daß dieses Verhältnis etwas von einem runden Betrag abweichen kann. Die Umrißlinie des
Halters in Fig. 20 ist durch die gestrichelte Linie 5"
gezeigt. Die Linie QR stellt somit die max. Tiefe des Halters entlang der zentralen Längsebene des
Halters (und dem Bereich der max. Leitungsverformung) dar, während der Punkt M einen Punkt der
Halterrille darstellt, an welchem das Abschlußende der aufgehängten Leitung zuerst den Halter berühren
wird wobei der Unterschied in der Haltertiefe zwischen den Punkten M und Q dem bestimmten Wert
der Verformune d entspricht.
Es ist zu bemerken, daß symmetrische Halter auch für Abschlußklemmen der Erfindung verwendet werden
können, in welchem Fall die oben beschriebenen Verfahren zur Formung von Haltern für Hängeklemmeii
verwendet werden. Auch Abschlußklemmen für verringerten Zug, welcha so ausgelegt sind, daß sie
weniger als 90 bis 100% der geschätzten max. Leiterfestigkeit halten, sind nützlich.
Es versteht sich, daß die oben beschriebenen und in Fig. 19 und 20 gezeigten Verfahren Näherungsverfahren
zur Bestimmung der idealen Formen von Rillen für Abschluß- und Hängeklemmen entsprechend
der Erfindung sind. Diese Näherungen ergeben jedoch Abschluß- und Hängeklemmen, bei welchen die
Scherbeanspr uchung S3 im wesentlichen konstant gehalten
wird, allerdings nicht innerhalb so enger Toleranzbereiche, wie sie mit den zuerst beschriebenen
Verfahren erreicht werden können.
Obwohl zur Erzielung günstigster Ergebnisse vorzugsweise die Halterrille in der obengenannten Weise
und entsprechend der obigen Beschreibung geformt sein wird, und die Klemmenkörperrille flach oder
gerade sem wird, versteht es sich, daß die Klemmenkörperrille so geformt sein kann, daß sie eine Krümmung
wie gezeigt aufweist, während die Halterrille flach oder gerade ausgeführt sein kann. Auch kann
jede der Rillen eine willkürliche Krümmung im Profil aufweisen und die andere Rille dann entsprechend
der obigen Beschreibung und den dort festgelegten Grundsätzen ausgeführt werden.
Es versteht sich, daß andere Klemmeinrichtungen als U-Bolzen, z. B. gerade Bolzen, verwendet werden
können.
Es ist so zu erkennen, daß nach der Erfindung eine Leitung sehr fest verklemmt ist, ohne daß konzentrierte
Beanspruchungen auftreten, unter welchen Ermüdungsbrüche auf Grund von Schwingungen
oder anderen Ursachen an den Enden der geklemmten Länge der Leitung auftreten. Im Hinblick auf die
vorangegangene Beschreibung ist zu erkennen, daß die Ziele der Erfindung erreicht und andere vorteilhafte
Ergebnisse erzielt worden sind.
Da in den obengenannten Konstruktionen und Verfahren verschiedene Änderungen durchgeführt
werden können, ohne vom Bereich der Erfindung abzuweichen, sollen alle in der obigen Beschreibung
und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmale und Tatsachen lediglich als illustrativ und nicht in einem
beschränkenden Sinne gesehen werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Elektrische Leitungsklemme mit einem länglichen Körper mit Längsrille zur Aufnahme der
unteren Seite einer mit einer Zugkraft auf Zug beanspruchten aufgehängten Leitung, einem länglichen
Halter mit einer Längsrille zur Aufnahme der oberen Seite der Leitung, wobei die Hauptachse
der Längsrille des Körpers und die Hauptachse der Längsrille des Halters in einer Ebene
liegen, welche eine zentrale Längsschnittebene durch sowohl den Körper als auch den Halter
darstellt, und eine der Längsrillen in dieser Ebene ein Profil aufweist, welches wenigstens teilweise
zu dem Profil der anderen Längsrille in dieser Ebene konvex ist, und Einrichtungen zum Verklemmen
der Leitung zwischen dem Körper und dem Halter mit einer Klemmkraft, dadurch
gekennzeichnet, daß die Profile der Rillen (i 1, 43; 17, 48) zur Verformung der Leitung (9,
41) bei deren Verklemmung zwischen dem Körper (1,33) und dem Halter (15,47) in einer Richtung
von einem Ende des Halters (15, 47) zu dessen Mittelteil über ihre gemeinsame Länge konvergent
ausgebildet sind, und daß die Profile derart im Verhältnis zueinander ausgebildet sind, daß in
jedem Punkt entlang der eingeklemmten Länge der Leitung (9, 41) die algebraische Summe der in
diesem Punkt durch die Klemmkraft erzeugten Druckbeanspruchung und der in diesem Punkt
durch die Zugkraft erzeugten Zugbeanspruchung die durch die Zugkraft in einem Punkt außerhalb
der eingeklemmten Länge der Leitung (9, 41) erzeugte Zugbeanspruchung nicht wesentlich übersteigt
und im wesentlichen gleich der algebraischen Summe der Druck- und Zugbeanspruchung in
jedem anderen Punkt entlang der eingeklemmten Länge der Leitung (9, 41) ist.
2. Leitungsklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille (11,43) im Klemmen
körper (1, 33) über die Leitungsklemmlänge im wesentlichen gerade im Profil ist und die Rille (17,
48) in dem Halter (15, 47) ein konvexes Längsprofil hat.
3. Leitungsklemme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille (11,43) im Klemmenkörper
(1,33) mindestens einen Eingangsteil (13,45) für die Leitung aufweist, welcher über den Klemmteil
hervorragt, wobei der Eingangsteil (13, 45) von dem Halter (15, 47) weggekrümmt ist.
4. Leitungsklemme nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen
zum Verklemmen U-Bolzen (21, 49) sind, welche durch Öffnungen in dem Klemmenkörper
(1,33) ragen und den Halter (15,47) und die Leitung (9, 41) auf ihrem Platz vorspreizen, und
Muttern (23, 51), welche unter den Öffnungen auf die U-Bolzen (21, 49) geschraubt werden.
5. Leitungsklcmme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckbeanspruchung am Punkt der maximalen Leitungsverformung entlang der verklemmten
Leitungslänge im wesentlichen gleich der Zugbeanspruchung in der Leitung außerhalb der
verklemmten Länge gewählt wird, welche aufträte, wenn die Leitung auf angenähert 20 bis 50%
der geschätzten maximalen Leiterfestigkeit gespannt würde.
30
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US80621669A | 1969-03-11 | 1969-03-11 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2011589A1 DE2011589A1 (de) | 1970-10-08 |
DE2011589B2 true DE2011589B2 (de) | 1974-02-21 |
DE2011589C3 DE2011589C3 (de) | 1975-12-04 |
Family
ID=25193584
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2011589A Expired DE2011589C3 (de) | 1969-03-11 | 1970-03-11 | Elektrische Leitungsklemme |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3602956A (de) |
JP (1) | JPS4936759B1 (de) |
CA (1) | CA1008641A (de) |
DE (1) | DE2011589C3 (de) |
FR (1) | FR2037954A5 (de) |
GB (1) | GB1307571A (de) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2277191A2 (fr) * | 1974-07-04 | 1976-01-30 | Chastan Bagnis Lucien | Ponton flottant automoteur avec ensemble filtre separateur pour le traitement des plans d'eau pollues et travaux maritimes |
JPS51106354A (ja) * | 1975-03-17 | 1976-09-21 | Fujikawa Kikai Kk | Fujuobutsushorisochi |
JPS5297670U (de) * | 1976-01-22 | 1977-07-22 | ||
JPS53120377U (de) * | 1977-03-03 | 1978-09-25 | ||
JPS5485553A (en) * | 1977-12-19 | 1979-07-07 | Takagai Kiyuumei Kigu Kk | Method of and device for recovering water surface floated oil |
US4969616A (en) * | 1988-11-02 | 1990-11-13 | Square D Company | Low profile side opening straight line dead end cable clamp |
AUPS244202A0 (en) * | 2002-05-22 | 2002-06-13 | Cable Handling Services Pty Ltd | A handling device for ropes and cables |
US7456361B2 (en) * | 2005-06-09 | 2008-11-25 | Hill Douglas C | Clip for flexible armored cable |
US7608782B2 (en) * | 2005-06-09 | 2009-10-27 | Hill Douglas C | Clip |
AU2014212046B2 (en) | 2013-02-04 | 2018-01-18 | Preformed Line Products | A cable suspension |
GB2514384B (en) * | 2013-05-22 | 2017-12-06 | Ellis Patents Holdings Ltd | Cable Guidance System |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2026029A (en) * | 1933-08-19 | 1935-12-31 | Bulldog Electric Prod Co | Cable connection |
US2699462A (en) * | 1950-11-13 | 1955-01-11 | Boeing Co | Anticorona transmission line suspension clamp |
US2884476A (en) * | 1955-09-26 | 1959-04-28 | Anderson Brass Works | Strain clamp for cables and the like |
US3115688A (en) * | 1961-09-29 | 1963-12-31 | Bethea Company Inc | Cable clamp |
US3470528A (en) * | 1966-12-09 | 1969-09-30 | Anderson Electric Corp | Clamp |
-
1969
- 1969-03-11 US US806216A patent/US3602956A/en not_active Expired - Lifetime
-
1970
- 1970-03-11 CA CA077,146A patent/CA1008641A/en not_active Expired
- 1970-03-11 GB GB1174770A patent/GB1307571A/en not_active Expired
- 1970-03-11 FR FR7008733A patent/FR2037954A5/fr not_active Expired
- 1970-03-11 DE DE2011589A patent/DE2011589C3/de not_active Expired
- 1970-03-11 JP JP45020771A patent/JPS4936759B1/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1307571A (en) | 1973-02-21 |
FR2037954A5 (de) | 1970-12-31 |
JPS4936759B1 (de) | 1974-10-03 |
DE2011589A1 (de) | 1970-10-08 |
DE2011589C3 (de) | 1975-12-04 |
US3602956A (en) | 1971-09-07 |
CA1008641A (en) | 1977-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2429353C3 (de) | Keilverankerung fur seilartige Spannglieder von Betonbauteilen | |
DE60205028T2 (de) | Verbindungs/- spannvorrichtungen für draht oder dergleichen | |
DE2011589B2 (de) | Elektrische Leitungsklemme | |
DE874259C (de) | Seilsplissung und Verfahren zur Herstellung derselben | |
DE1402867A1 (de) | Verfahren zur Herstellung verstaerkter Bauteile | |
DE10239272A1 (de) | Aufgehängtes Equipment | |
DE3207629A1 (de) | Kettenschloss fuer gliederketten | |
EP2506936A1 (de) | Vorrichtung zum befestigen und klemmen von gurtbändern | |
DE2557072A1 (de) | Anker an einer aus mehreren stahldraehten bestehenden litze | |
WO2004081280A1 (de) | Verfahren zum herstellen eines drahtseils | |
DE102007031092A1 (de) | Aufzugsystem sowie Kombination aus Abschlussvorrichtung und Zugelement | |
EP0474910B2 (de) | Kreuzklemme sowie Drahtseilnetz mit Kreuzklemmen | |
DE2231267A1 (de) | Endabschluesse fuer litzen und seile | |
DE868788C (de) | Huelsenfoermige Seilklemme, die unter starker Materialverformung auf Drahtseile aufgepresst wird | |
DE900236C (de) | Abspannklemme und Verfahren zu ihrer Anbringung | |
DE3722062C2 (de) | ||
EP1411170A1 (de) | Zugelement, insbesondere zur Aufhängung von Bauteilen, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE2411036C3 (de) | Verfahren zum hochbelastbaren Verbinden zweier Litzen- oder Seilabschnitte aus hochspannbarem Stahldraht | |
DE1963959C3 (de) | Schwingungsdämpfer, insbesondere für elektrische Freileitungen | |
DE69518544T2 (de) | Verankerungsvorrichtung | |
DE2163879A1 (de) | Verfahren zum Verankern eines Armierungsbündels für vorgespannten Beton und Gleitstücke zur Durchführung dieses Verfahrens | |
DE2547758B2 (de) | Vorrichtung zum Vorverkeilen der Drähte oder Litzen von Spanngliedern in Spannbeton-Bauwerken | |
DE102008018192A1 (de) | Aufzugsystem sowie Kombination aus Abschlussvorrichtung und Zugelement | |
DE2425524A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines reibungs- und scherverbundes zwischen spannstaehlen, insbesondere hochzugfesten siebendraehtigen litzen fuer spannbeton, und kontaktflaechen an diese aufnehmenden klemmkoerpern | |
DE3045007A1 (de) | Vorrichtung zur verankerung einer vorgespannten bewehrung mittels keilen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |