Titel: | Schutzvorrichtungen für Hochspannungsanlagen. |
Autor: | Conr. Hesse |
Fundstelle: | Band 319, Jahrgang 1904, S. 15 |
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Schutzvorrichtungen für
Hochspannungsanlagen.
Von Conr. Hesse.
Schutzvorrichtungen für Hochspannungsanlagen.
Im Jahre 1899 behandelte ich an dieser Stelle (D. p. J., 313, 119) unter „Schutzvorrichtungen für Hochspannungsanlagen“ die
neue konstruktive Ausgestaltung der Sicherheitskupplungen, deren Installation und
Kosten, im Vergleich zu den Schutznetzen.
Nicht nur die Abhandlung hat in mehrsprachigen Auszügen, sondern vor allen Dingen
diese Vorrichtungen selbst haben seitdem in allen Ländern eine so grosse Verbreitung
und praktische Verwendung gefunden, dass damit deren Zweckmässigkeit bewiesen ist
und dürfte es angezeigt sein, hierauf zurückzukommen.
Textabbildung Bd. 319, S. 15
An dem im Jahre 1899 Gesagten hat sich inzwischen nichts geändert. Die deutschen
Patente der in mehreren Staaten geschützten Vorrichtungen (No. 54840 und 57120)
haben auch heute noch Rechtskraft; ebenso die besonderen, nochmals geschützten
Ausführungsformen, zu denen indessen noch neue getreten sind, die nachstehend
erläutert werden sollen.
Nachdem sich die 1899, 313, 119 u. 120 abgebildete
Kupplung so gut bewährt hatte, lag es nahe, bei den vielen Drahtbrüchen der
Strassenbahnen, dasselbe Prinzip, aber in entsprechender, vollständig veränderter
Ausführung auch auf die Aufhängungen der Fahrleitungen zu erstrecken. Dieses wurde
in der aus Fig.
1 ersichtlichen Weise erreicht. Der mittlere und Hauptteil (Fig.
1)wurde teils als Fahrdrahthalter, teils als Kupplung ausgestaltet, d.h.
er erhielt den Gewindestutzen A eines Fahrdrahthalters,
während die beiden Enden b in der Mitte (punktiert)
ausgespart und mit je einem nach innen, nach dem Stutzen verlaufenden schrägen
Schlitz a versehen wurden. In diesen Aussparungen mit
Schlitzen wurden die die Bügel der Kupplungen ersetzenden Kloben (Fig. 1a und 1b)
eingesetzt, nachdem dieselben mit den Fahrdrahtenden verlötet waren. Die Kloben
besitzen eine in die Aussparung b des Hauptteils
passende Form und sind bei a auf den Durchmesser des
Fahrdrahtes ausgebohrt. An den Enden k ist der Stift
d eingesetzt, welcher auf beiden Seiten des Klobens
vorsteht, in den schrägen Schlitz a des Hauptteiles
passt und deren Durchmesser derart bemessen ist, dass eine genügende Auflagefläche
in dem Schlitz gewahrt bleibt. In der Wirkung entspricht diese Kupplung für die
Oberleitung elektrischer Bahnen denen für Hochspannungsanlagen und
Kraftübertragungszwecke und fällt trotz der wesentlich abweichenden Konstruktion
unter die vorgenannten Patente.
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Fig. 2.
Auch die in Fig. 2 dargestellte Kupplung für
Hochspannungsanlagen, welche die Form eines Lampenhalters hat, fällt unter den
Schutzkreis der noch Rechtskraft besitzenden Patente und darf mithin nur von den
Patentinhabern hergestellt werden. Indessen ist eine Verbesserung in dieser
Ausführungsform nicht zu ermitteln. Im Gegenteil, diese Art gestattet nicht die so
notwendige sorgfältige Bearbeitung der Auflagestellen und muss notgedrungen ein
Luftwiderstand zwischen Einhängebügel und Hauptteil entstehen, dessen Folgen
Lichtbogen, Erwärmung, Spannungsverluste usw. sind und die ganze Schutzart gefährden können. Nur
mechanische gute Eigenschaften könnten bei den Bügeln zu diesen Kupplungen in
Lampenform anerkannt werden, indem die Bügel (Fig. 3 Seitenansicht,
Fig.
3a Oberansicht) mit einer Schraube s und
einer Rille r versehen sind, welche ein Einspannen des
Leitungsdrahtes gestattet. Ein späteres Festlöten des Drahtes in den Bügel wird des
Stromüberganges halber aber doch noch zu erfolgen haben.
Textabbildung Bd. 319, S. 16
Textabbildung Bd. 319, S. 16
Fig. 4.
Als praktisch vollkommen zu betrachten ist ferner auch heute noch die 1899. 313, beschriebene Ausführung, deren Auslösung in Fig. 4 veranschaulicht wird. Eine Abart dieser
Konstruktion, die durch Gebrauchsmuster ebenfalls besonderen Schutz fand, ist die in
Fig. 5
angegebene Kupplung. Diese behält aber die bewährte Form der Nasenringe und
Einhängung vollständig bei und zielt nur auf die Verstellung hin, welche so
umgebildet wurde, dass die Fabrikation sich vereinfacht und damit etwas
verbilligt.
Textabbildung Bd. 319, S. 16
Textabbildung Bd. 319, S. 16
Fig. 6.
Fig. 5 ist
die Seiten- und Fig. 5a die Oberansicht dieser neu gestalteten Kupplung der Gesellschaft für Strassenbahnbedarf, Berlin. Es sind
r und r1, die Nasenringe mit den Nasen n und n1, welche die Ausfräsungen e haben, in welche die den Leitungsdraht haltenden Bügel (Fig. 6) eingehängt werden. Nun fallen aber die
verschraubten Ringe hier ganz fort, wogegen der Nasenring r drei Aussparungen a und der untere
Nasenring r1 drei
Löcher mit Gewinde zur Aufnahme von Schrauben s
erhalten hat. An der Stelle von drei Aussparungen können auch weniger oder mehr und
an Stelle der Schrauben s Bolzen mit Muttern verwendet
werden. Im letztren Falle erhält der Nasenring r1 keine Gewindelöcher, sondern einfache Löcher. Wie
ohne weiteres ersichtlich ist, lässt sich der Nasenring r auf dem Nasenring r1 bis zum Anschlag der Aussparungen an die Schrauben
s den Krümmungen der Wege und damit den
Leitungswinkeln nach verstellen. Nach beendeter Drahtspannung werden dann die
Schrauben s, bezw. die dafür angebrachten Gewindebolzen
mit Mutter, angezogen und damit die Winkelstellung der Nasenringe mit den
Ausfräsungen e zu den Bügeln und dem Leitungsdraht
festgelegt.
Mit o ist die Oeffnung zum Aufsetzen der Kupplung auf
denHochspannungsisolator bezeichnet und beträgt diese bei den normalen
Kupplungen, gemäss den Köpfen der Isolatoren 68 mm im Durchmesser. Weitere, aber
nebensächlichere Aenderungen lassen sich an den Kupplungen leicht vorsehen und
werden solche öfter durch grössere oder anders gestaltete Isolatoren, durch deren
Wülsten, Köpfe usw. bedingt. Auch ist bereits Vorsorge getroffen, dass die
Entfernung von der Mitte des Isolators bis zur Befestigung und Verdrallungsstelle am
Einhängebügel, von A bis B
(Fig. 4) derart ist, dass, sei es für neu zu
spannende oder für vorhandene Leitungen, der durchlaufend gespannte Leitungsdraht in
der Mitte des Isolators durchgeschnitten werden kann und das Leitungsstück von A bis B (Fig. 4) zur Herstellung der Verdrallung, bezw.
Befestigung am Einhängebügel Z verwendet wird.
So sind ferner auch die für Abzweigungen und Leitungenendstellen bestimmten
Kupplungen mit andersartigen Nasenringen, bezw. solchen mit Klemmen, Kabelschuhen
usw. ausgestattet worden um eine Leitungsstrecke, welche nicht mit
Schutzvorrichtungen versehen zu werden brauchte, ohne weiteres mit der ersten
Kupplung zu verbinden. An der Stelle des einen Nasenringes wurde ein solcher ohne
Nase, dagegen mit einem als Kabelschuh verlängerten Lappen eingesetzt, an welchem
die freie Leitungsstrecke (also ohne Einhängebügel) anzuschliessen war. Entsprechend
gestaltete es sich für Abzweigungen, wobei zu den beiden Nasenringen für die
durchlaufende Leitung noch ein weiterer Ring mit Anschlusschuh einfach unter die
Verschraubung gelegt werden konnte. Bei der letztgenannten Kupplungskonstruktion
(Fig.
5) ist dies nun alles und zumal nachträglich bei der Montage nicht möglich und
sind diese damit als nicht so vollkommen zu bezeichnen; es streiten damit mehr
Vollkommenheit und billigerer Preis miteinander. Da aber die Verbilligung der
Konstruktion (Fig. 5) gegenüber der vorhergehenden nicht so wesentlich ist, dürften die
technischen Fragen ausschlaggebender wie die Preisfragen sein und bei der älteren
Konstruktion (1899, 313, 119) vielfach verblieben
werden.
Wie schon aus dem Bericht im Jahre 1899 hervorgeht, haben die ersten grösseren
Installationen gezeigt, dass früher gehegte Befürchtungen hinsichtlich des
Verhaltens der Kupplungen bei Sturm, Schnee und Eis, bezüglich der Oxydation der
Kontaktstellen usw. nicht stichhaltig waren.
Nun ging man inzwischen noch weiter und rüstete absichtlich solche Leitungsstellen
mit diesen Kupplungen aus, welche den Witterungseinflüssen, Witterungswechsel,
Stürmen usw. besonders ausgesetzt waren; z.B. über die Isar bei München, in Russland
usw. Ferner wurden Beobachtungen und Messungen nach starken Stürmen, Frost und
Schnee angestellt. Die Kontakte (Bügeleinhängestellen) richtig eingebauter
Kupplungen waren danach stets blank, zeigten keinen höheren Uebergangswiderstand,
wie dem verwendeten Leitungsdrahtquerschnitt entsprach, und wiewohl viele Bäume in
der Nähe der Leitungsanlagen entwurzelt waren, wurde keiner der Einhängebügel von
dem Sturme ausgehoben. Dies erklärt sich auch damit, dass der seitlich angreifende
Wind die Leitung wohl in ein Schwanken bringt, ein Aushängen aber ausser durch den
Leitungsbruch, wo das Aushängen auch erfolgen muss, nur durch ein Strecken des
Leitungsdrahtes erfolgen könnte, wozu aber der Draht in der Achsialrichtung keine
genügende Angriffsfläche bietet.