DE2611080A1 - Verankerungs- bzw. klemm- und/oder abzweigungseinrichtung fuer einen oder mehrere mit einer isolation versehene leiter - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl. -Ing. F. Weickmann, ZbllUoU

Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke SP/MY Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21/22

<983921/22>

BURNDY CORPORATION, Norwalk, Connecticut / USA

Verankerungs- bzw. Klemm- und/oder Abzweigungseinrichtung für einen oder mehrere mit einer Isolation versehene Leiter

Die Erfindung betrifft eine Verankerungs- bzw. Klemm- und/ oder elektrische Abzweigungseinrichtung für einen oder mehrere mit einer Isolation versehene Leiter, in der die Leiter Druckkräften oder Druckbeanspruchungen unterworfen werden.

Im allgemeinen verursachen diese Einrichtungen nachteilige Folgen, die mit dem Vorhandensein einer Isolierung an den Stellen, welche mechanischen Beanspruchungen unterworfen sind, verbunden sind. Der Nachteil besteht darin, daß die Isolierung üblicherweise aus einem Plastik- bzw. Kunststoffmaterial hergestellt ist, das einem Fließ- bzw. Kriechverhalten unterworfen ist, welches eine fortschreitende Lockerung der Klemm- bzw. Verankerungskraft verursacht.

Das Problem betrifft verschiedene Verankerungs- bzw'. Klemmoder Abzweigvorrichtungen, aber insbesondere Vorrichtungen von Spannfinger- bzw. Abspanneinrichtungsverankerungen bzw. -klemmen sowie von Abzweigklemmen.

Bei den Spannfinger- bzw. Abspannklemm- bzw. -Verankerungsvorrichtungen bekannter Art, welche die Form von Muffen haben, weisen die Rillen dieser Muffen Rauheiten auf, die in

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Kontakt mit der Isolierung treten oder sie durchdringen, wobei sie den Nachteil des Kriechens bzw. Fließens sowie andere Nachteile verursachen, die nachstehend erörtert werden sollen.

Im Falle .von Abzweigungsklemmen werden allgemein Isolierkeile verwendet, die mit Zähnen ausgerüstet sind, welche ihrerseits allgemein quer bezüglich der Achse des Leiters ausgerichtet sind und dazu dienen, die Seele der Kabel gegen Kräfte abzustützen, die durch die scharfen Kontaktstücke hervorgerufen werden.

Gegenwärtig sind die verwendeten Isolierkeile aus isolierenden und plastischen Materialien bzw. Kunststoffmaterialien, die keine genügende Härte besitzen, derart, daß dann, wenn ein Druck zur Anwendung gelangt, eine Veränderung des Profils der Zahnung der Isolierkeile erzeugt wird. Andererseits wird die Beschädigung bzw. Funktionsminderung der Isolierkeile durch das Kriechen und die Temperaturerhöhung der Leiter beschleunigt.

Durch die Erfindung sollen diese Nachteile überwunden werden; das geschieht mit der erfindungsgemäßen Einrichtung, die sich auszeichnet durch ein oder mehrere Zwischenelemente, das bzw. die von einem oder mehreren sphärischen bzw. kugeligen Elementen oder einem oder mehreren Elementen aus sphärischer bzw. kugeliger Substanz gebildet ist bzw. sind oder ein oder mehrere der genannten Elemente aufweist; wobei das Element bzw. die Elemente mit genügender Härte ausgestattet ist bzw. sind und mit einem oder mehreren Organen zusammenwirken, das bzw. die einen Druck erzeugen kann bzw. können, derart, daß sich das oder die sphärische(n) Element(e) bzw. das oder die Element(e) aus sphärischer Substanz nach einem Durchdringen der Isolierung lokal an die Stelle der Isolierung setzen; wobei ferner das sphärische Element bzw. die sphärischen Elemente bzw. das Element oder die Elemente aus

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sphärischer Substanz auf einer Platte oder einer Folie angebracht bzw. befestigt sind, welche in der Lage ist, sich zu deformieren, so daß sie sich der speziellen Gestaltung bzw. Formgebung des Druckorgans bzw. der Druckorgane anpassen können.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 der Zeichnung anhand einiger, im Prinzip dargestellter, besonders bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 bis 4 Spannfinger- bzw. Abspannklemm- bzw. -Verankerungsvorrichtungen, und zwar im einzelnen

Fig. 1A und 1B das Festklemmen bzw. Verankern eines Leiters in einer Struktur;

Fig. 2 das Festklemmen bzw. Verankern eines Leiterbündels in einer Struktur;

Fig. 3 und 4 eine praktische Anwendung einer Spannfinger- bzw. Abspannklemm- bzw. -verankerungsvorrichtung; Fig. 5 und 7 Abzweigklemmen; und

Fig. 6, 6a, 6b und 6C unterschiedliche Ausführungsformen von Trägern für kugelige Elemente.

In den Fig. 1A und 1B ist die Verankerung eines Leiters 1 dargestellt, der mit einer Isolierung 2 versehen ist, die sich zwischen zwei Elementen 3, 4 befindet, welche einen Teil einer Klemm- bzw. Verankerungsstruktur bilden, wobei der Leiter 1 durch diese Elemente und zwischen diesen Elementen einem Druck unterworfen ist.

Gemäß der Erfindung ist zwischen dem isolierten Leiter 1, und der Struktur 3, 4 ein Zwisehenelement vorgesehen, das von sphärischen Elementen (Kugeln) 5 aus einem harten Material ; - 'z.B. aus Glas, gebildet ist, die allgemein durch Kleben auf einem Träger 20 befestigt sind, der aus thermoplastischem Material, z.B. Polyäthylen, sein kann.

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Der Träger 20, der mit Kugeln 5 versehen ist, ist einstückig mit den Elementen 3» 4 ausgebildet oder an diesen Elementen befestigt.

Die Kugeln 5 wirken mit den Elementen 3, 4 in der Weise zusammen, daß dann, wenn ein Druck durch die letzteren ausgeübt wird, jedes kugelige Element 5 die Isolierung durchdringt und sich nach dem Durchdringen lokal an die Stelle der Isolierung setzt.

Die Fig. 2 bezieht sich auf eine Ausführungsform, in der mehrere Kabel 1, die mit der Isolierung 2 versehen sind, mit der Klemm- bzw. Verankerungsstruktur 3, 4 zusammenwirken, wobei in letztere Kugeln 5 aus hartem Material zwischen der Struktur 3» 4 und den Kabeln 1 sowie außerdem (siehe das Bezugszeichen 5 ) zwischen den Kabeln 1 vorgesehen sind.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Anwendung der Erfindung im Falle einer Spannfinger- bzw. Abspannklemm- bzw. -verankerungsvorrichtung.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Muffe bzw. Buchse 6 mit einem Gelenk 7 verbunden bzw. vereinigt, das einen Bügel 8 aufweist, der seinerseits mit einem Haken 9 verbunden ist, welcher an der Spitze eines Leitungsmastes 10 fest angebracht ist.

Im Inneren der Muffe bzw. Buchse 6 befindet sich ein Kabel 11, das einen Teil einer Luftleitung für den Transport von elektrischer Energie bildet, wobei diese Leitung auf Masten 10 montiert und schematisch in Fig. 4 angedeutet ist.

Gemäß der Erfindung sind zwischen dem Leiter 1 und der Abspanneinrichtung 6 als Zwischenelemente Kugeln 5 vorgesehen, die sich, wie in den Fällen der Fig. 1 und 2, unter dem Einfluß der Kraft P, die auf die Abspanneinrichtung 6 ausgeübt

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wird, lokal an die Stelle der Isolierung 2 setzen.

In den bekannten Abspanneinrichtungen weist der Spannfinger bzw. die Abspannvorrichtung auf seinem bzw. ihrem inneren Umfang Rauheiten bzw. Unebenheiten auf, die in Kontakt mit der Isolierung treten; und es wurde bei einer solchen Einrichtung folgendes festgestellt:

(a) Wenn diese Rauheit bzw. Unebenheit nicht genügend angreift, dann gleitet die Kabelseele in der Isolierung, und der Widerstand des Gesamtaufbaus gegen den auftretenden Zug ist nicht ausreichend;

(b) wenn die Zähne zu kräftig angreifen, dann hat man das Risiko oder die Gefahr der Erzeugung von Einrissen bzw. Anfangsstellen für Brüche auf den Strängen des Leiters.

Aufgrund dieser Nachteile müssen die bekannten Spannfinger bzw. Abspanneinrichtungen das Kabel über Welligkeiten von relativ wesentlichen Längen nehmen.

Gemäß der Erfindung können die Spannfinger bzw. Abspanneinrichtungen sehr kurz sein, was einen wesentlichen Vorteil darstellt.

Die Pig.5 bezieht sich auf eine elektrische Klemmvorrichtung für Abzweigungen,die eine elektrische Verbindungsvorrichtung zum Anschluß bzw.zur Verbindung von wenigstens zwei elektrischen Leitern 12, 17, von denen wenigstens einer ein elektrisches Kabel mit einer Isolierung 13 ist, betrifft. Diese Verbindungsvorrichtung weist einen elastischen Körper (die flache Feder 14, die zu einer U-Form gebogen ist) auf, der seinerseits lediglich eine mechanische Funktion mit Ausschluß jeder elektrischen Funktion erfüllt, und der in der Weise ausgebildet ist, daß er das Kabel 12, 13 umfaßt sowie außerdem ein Organ 15, welches einerseits bewirkt, daß der elastische Kör-

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per 14 unter Spannung gesetzt wird, damit ein Kontaktdruck zwischen dem Kabel 12, 13 und diesem Organ 15 sichergestellt wird, und welches andererseits den elektrischen Kontakt zwischen dem Kabel 12, 13 und dem Leiter oder den Leitern 17 der Abzweigung sicherstellt.

Dieses Organ 15, das die Spannung hervorruft, ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ein mit Gewinde versehener Bolzen, dessen Gewinde mit einem Innengewinde zusammenwirkt, das in einem Teil des elastischen Körpers 14 vorgesehen ist, und der einen Kopf 16 aufweist, welcher zur Anlage gegen eine der Anschlußlaschen des elastischen Körpers an der Außenseite desselben kommt, wenn ein genügender Druck zwischen dem Gewindebolzen 15 und dem Kabel 12 erzielt worden ist.

Der Kopf 16 des Gewindebolzens weist eine Öffnung für die Aufnahme eines Leiters 17 der Abzweigung auf, und es ist seitlich eine Druckschraube 18 vorgesehen.

Eine solche Verbindungseinrichtung ist im Prinzip in der BE-PS 739 416 vom 26. September 1969 (FR-PS 70.34786 vom 25. September 1970) der Anmelderin beschrieben.

Jetzt wird dieses bekannte Element nach der vorliegenden Erfindung dahingehend abgewandelt, daß an einer Stelle, die diametral gegenüber der Einwirkungsstelle des Gewindebolzens 15 auf den Leiter 12 und zwischen einem Arm bzw. Schenkel des elastischen Elements 14 und dem Kabel 12, 13 liegt, ein Zwischenelement vorgesehen ist, das gemäß der Erfindung eine Kugel 19 ist, die, nachdem sie unter Druck gesetzt worden ist, die Isolierung durchdringt und sich an die Stelle der Isolierung setzt.

Auf diese Weise kann man die Verwendung der in der BE-PS 739 416 beschriebenen schneidenden Lippe vermeiden.

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Auch können, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, mehrere sphärische bzw. kugelige Elemente 5 untereinander mittels einer Platte oder Folie 20 fest miteinander verbunden sein, die ihrerseits aus thermoplastischem Material, wie z.B. aus Polyäthylen, bestehen kann, das mit einem steifen Träger 31 verbunden ist.

Der Gesamtaufbau der Platte oder Folie 20 und der Kugeln 5 muß eine Deformation in dem Raum erfahren können, die es ermöglicht, daß sich dieser Gesamtaufbau der räumlichen Gestaltung von Strukturen und/oder von Bündeln verdrillter Kabel anpaßt.

Für die Verbindung zwischen den Kugeln und dem Träger, Halter oder dergl. kann man eine Klebeverbindung der Kugel auf dem Träger bzw. Halter vorsehen (Fig. 6A), oder die Kugeln 5 können in Zwischenräumen 21 untergebracht sein, die zwischen zwei Folien 22, 23 vorgesehen sind (Fig. 6B), wobei diese Folien in den Bereichen zwischen den Kugeln haftend bzw. zusammenhängend bzw. aneinander klebend bzw. eng aneinander anliegend ausgebildet sind; oder die Kugeln können von Laschen bzw. Lappen 24 gehalten werden, die ihrerseits aus Plastik- bzw. Kunststoffolien bzw. -tafeln bzw. -bahnen ausgebildet sind.

Die Fig. 7 bezieht sich auf eine elektrische Abzweigklemme der prirzipiellen Art, wie sie in der BE-PS 810 230 der Anmelderin vom 28. Januar 1974 beschrieben und geschützt ist, und zwar wie sie dort im Prinzip in Fig. 3 dargestellt ist. In der vorliegenden Fig. 7 sieht man folgendes:

die Teile 25, 26 sind Schalen, die auf ihren inneren Wänden mit isolierenden Platten 27 versehen sind, welche einen Teil des isolierenden Körpers bilden, der Keile 28 zur Trennung der Leiter 29 aufweist;

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mit 30 sind Kontaktstücke bezeichnet, die mit ihren Zähnen in die Leiter 29 eindringen, der einen Teil des Hauptkabels darstellt, wobei die Abzweigkabel (nicht dargestellt) in einer an sich bekannten Weise mit den Kontaktstücken 30 verbunden sind.

Gemäß der Erfindung sind an den Stellen, an denen die Leiter 29 in horizontalen oder querverlaufenden Kontakt kommen, Elemente vorgesehen, wie sie in Fig. 6 dargestellt sind, wobei der starre Träger bzw. Halter 31 den Zweck eines Anschlags bzw. einer Anschlagschiene erfüllt.

Einer der Vorteile der kugeligen Form des Zwischenelements besteht darin, daß der Eindruck am Ort in der Weise erfolgt, daß der spezifische Druck in vorteilhafter Weise verteilt wird und keine Schneidwirkung hervorruft. Aufgrund dieser Verteilung wird das Fließen bzw. Kriechen der Seele des Leiters beschränkt und schnell gestoppt.

Die sphärischen bzw. kugeligen Elemente bestehen vorteilhafterweise aus einem harten und isolierenden Material,ζ.B. aus Glas, Keramik oder Quarz, welche Materialien Eigenschaften vollständiger Stabilität über lange Zeiträume sowie unter Witterungsbedingungen haben. In gewissen Fällen können die sphärischen bzw. kugeligen Elemente aus einem harten und leitfähigen Material, z.B. Stahl, Bronze, metallische Legierungen oder dergl, sein.

Ein besonderer Vorteil, der im Falle von Abzweigklemmen bei Verwendung von Kugeln festgestellt worden ist, besteht darin, daß sich der anfängliche Widerstand zwischen den Leitern des Hauptkabels und denjenigen eines abgeleiteten Kabels, der während des Durchdringens der Isolierung beobachtet worden ist, praktisch nicht unter Witterungsbedingungen sowie während einer längeren Zeitdauer verändert.

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Claims (9)

1. Patentansprüche

   1JVerankerungs- bzw. Klemm- und/oder elektrische Abzweigungseinrichtung für einen oder mehrere mit einer Isolation versehene Leiter, gekennzeichnet durch Zwischenelemente, die von sphärischen Elementen (5) oder Elementen aus sphärischer Substanz gebildet sind bzw. derartige Elemente aufweisen, wobei diese Elemente hart sind und mit einem oder mehreren Organen (3,4; 6;14,15;25,26) zusammenwirken, das eine solche Druckwirkung ausüben kann, daß sich die sphärischen Elemente nach dem Durchdringen der Isolation lokal an die Stelle der Isolation setzen; wobei diese sphärischen Elemente auf einer Platte oder Folie (20) befestigt sind, die sich zur Anpassung an die spezielle Gestaltung bzw. Formgebung der Druckorgane deformieren kann bzw. läßt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sphärischen Elemente (5) oder die Elemente aus sphärischer Substanz aus einem harten und isolierenden Material, z.B. aus Glas, sind.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sphärischen Elemente (5) oder die Elemente aus sphärischer Substanz aus einem harten und leitenden Material, z.B. Stahl, Bronze, metallische Legierungen etc., sind.
4. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1' bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die sphärischen Elemente (5), insbesondere Kugeln, aus einem harten Material oder die Elemente aus sphärischer Substanz, die aus einem harten Material bestehen, bei einer Einrichtung, in welcher mehrere mit Isolierung versehene Kabel mit einer Klemm- bzw. Verankerungsstruktur zusammenwirken, zwischen der Klemm- bzw. Verankerungsstruktur (3,4) und den Kabeln (1) sowie außerdem zwischen den Kabeln (1) vorgesehen sind (Fig. 2).

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5. 5· Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Spannfinger- bzw. Abspannklemm- bzw. -verankerungsvorrichtung, die eine Muffe (6) aufweist, in deren Inneren sich ein mit Isolierung versehenes Kabel (11) befindet, zwischen diesem Kabel und der Spannfinger- bzw. Abspannklemm- bzw. -verankerungsvorrichtung bzw. der Muffe (6) als Zwischenelemente Kugeln (5) vorgesehen sind, die sich unter dem Einfluß des auf die Muffe (6) ausgeübten Drucks lokal an die Stelle der Isolierung setzen (Fig. 3).
6. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß bei ihrer Anwendung auf eine Spannfinger- bzw. Abspannvorrichtung bzw. Klemmvorrichtung, bei der in einem elektrischen Verbinder von wenigstens zwei elektrischen Leitern (12,17), von denen wenigstens einer ein mit Isolierung versehenes elektrisches Kabel (12) ist, dieser Verbinder einen elastischen Körper (14) aufweist, der so geformt ist, daß er das Kabel (12,13) und außerdem einen Gewindebolzen (15), der einen Zweig des elastischen Körpers so durchsetzt, daß er bewirkt, daß der elastische Körper unter Spannung gesetzt wird und daß er den Kontaktdruck zwischen dem Kabel (12) und diesem Organ (15) und den elektrischen Kontakt zwischen dem Kabel (12,13) und dem Leiter oder den Leitern (17) sicherstellt, umfaßt, als Zwischenelement eine Kugel (19) vorgesehen ist, und zwar an einer Stelle, die diametral gegenüber der Stelle liegt, an welcher der Gewindebolzen (15) auf das Kabel einwirkt, und die weiterhin zwischen einem Zweig bzw. Arm des elastischen Elements (14) und dem Kabel (12,13) liegt; so daß die Kugel, nachdem sie unter Druck gesetzt worden ist, die Isolierung durchdringt und sich an deren Stelle setzt (Fig. 5).
7. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere sphärische Elemente (5)

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   oder mehrere Elemente aus sphärischer Substanz untereinander durch eine Platte oder eine Folie (20) aus einem thermoplastischen Material, beispielsweise aus Polyäthylen, fest verbunden sind, wobei die Platte bzw. Folie mit einem starren ,Träger bzw. Halter (31) verbunden ist.
8. 8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (5) zu ihrer Verbindung mit der Platte oder Folie (20) auf der Platte oder Folie aufgeklebt oder in sonstiger Weise haftend angebracht sind, oder daß die Kugeln in Räumen (21) angeordnet sind, welche zwischen zwei Bändern (22,23) vorgesehen sind, die ihrerseits in den Strecken zwischen den Kugeln fest haftend, anklebend oder in sonstiger Weise zusammenhängend ausgebildet sind, oder daß die Kugeln von Lappen, Laschen oder dergl. (24), die durch die Folien ausgebildet sind, in ihrer vorbestimmten Lage gehalten werden.
9. 9.Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihrer Anwendung auf eine elektrische Abzweigklemme, die Sohalen (25,26) aufweist, welche auf ihren inneren Wänden mit isolierenden Platten (27) versehen sind, die ihrerseits einen Teil eines isolierenden Körpers bilden, der Keile (28) zur Trennung von Leitern (29) und Kontaktstücke (30), die mit ihren Zähnen in die Leiter (29) eindringen, welche einen Teil eines Hauptkabels darstellen, aufweist, sphärische Elemente oder Elemente aus sphärischer Substanz, die mittels einer Platte oder einer Folie (20) fest miteinander sowie mit einem starren Halter bzw. Träger (31) verbunden sind, der den Zweck eines Anschlages erfüllt, zwischen die Leiter (29) gefügt sind, und zwar an Stellen, wo diese Leiter in"horizontalen oder querverlaufenden Kontakt gelangen (Fig. 6 und 7).

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