AT527762B1

AT527762B1 - Erdungsbuchse

Info

Publication number: AT527762B1
Application number: ATA50930/2023A
Authority: AT
Original assignee: Alpin Umwelttechnik Gmbh
Priority date: 2023-11-16
Filing date: 2023-11-16
Publication date: 2025-06-15
Also published as: AT527762A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Erdungsbuchse (1) mit zumindest einem zylindrischen Abschnitt (2), wobei der zylindrische Abschnitt (2) elektrisch leitend ist und zumindest eine Bohrung mit Innengewinde aufweist, zumindest einer flanschartigen Kontaktscheibe (4) und einem Verbindungselement (3), das elektrisch leitend mit dem zylindrischen Abschnitt (2) verbunden ist. Das Verbindungselement (3) ist auf einer Stange (7) befestigt und die Stange (7) ist an dem zylindrischen Abschnitt (2) angeschweißt.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Erdungsbuchse mit zumindest einem zylindrischen Abschnitt, wobei der zylindrische Abschnitt elektrisch leitend ist und zumindest eine Bohrung mit Innengewinde aufweist, zumindest einer flanschartigen Kontaktscheibe und einem Verbindungselement, das elektrisch leitend mit dem zylindrischen Abschnitt verbunden ist.

[0002] Derartige Erdungsbuchsen werden in regelmäßigen Abständen beispielsweise in Kabelkanälen aus Beton in Umspannwerken eingebaut. Eine herkömmliche Buchse besteht dabei zumeist aus einem in den Beton ragenden zylindrischen Abschnitt, der am äußeren Ende an der Sichtfläche des Betons mit einer flanschartig ausgeformten Kontaktscheibe endet. Am inneren Ende weist der zylindrische Abschnitt üblicherweise eine Gewindebohrung auf. Zwei derartige Buchsen werden über eine Gewindestange bei der Fertigung des Betonteils in die Schalung eingelegt und überbrücken so die gesamte Betondicke. Dies ist beispielsweise in der DE 10217978 C1 oder DE 10217979 B3 der Fall.

[0003] Die Firma Hauff Technik stellt Erdungsbuchsen her, deren Kontaktscheibe rechteckige Ausnehmungen aufweisen, damit sich die Erdungsbuchse nicht verdreht (https://www.hauff-technik.de/produkte/kabeldurchfuehrungen-1/erdungen-34/erdungsdurchfuhrung-2). In der Praxis ist es allerdings so, dass die Kontaktscheiben öfters aus dem Beton ausbrechen, da die rechteckigen Ausnehmungen im Beton den Drehmomenten, die beim Anschrauben von Bolzen auftreten können, nicht standhalten. Dies liegt daran, dass der Beton Steine in der Größe von wenigen Millimetern aufweisen kann und die Steine aus dem Beton ausbrechen können, sodass die Erdungsbuchse nicht mehr drehfest im Beton liegt.

[0004] An der Gewindestange kann zudem mit einer Kreuzklemme die Bewehrung mit der Erdungsbuchse verbunden werden. Aufgrund des mehrteiligen Aufbaus kann es an den Übergängen zwischen den Bauteilen zu geringen Leitungsquerschnitten kommen, wodurch eine sichere Ableitung von Strömen ohne übermäßige Hitzeentwicklung nicht immer gewährleistet werden kann. Eine Verbindung der Bewehrung ist beispielsweise in der DE 202014105477 und DE 202013001141 zu sehen. Weiters sind die Befestigungen an der Bewehrung so ausgeführt, dass dabei nur geringe Drehmomente aufgenommen werden können.

[0005] Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Erdungsbuchse zu erhalten, die sowohl verdrehsicher in einer Betonwand liegt als auch über einen kontinuierlich ausreichend großen Querschnitt mit einer Bewehrung der Betonwand verbunden ist. Weiters soll eine wirtschaftliche Produktion der Erdungsbuchse ermöglicht werden.

[0006] Dies wird durch eine Erdungsbuchse der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Verbindungselement auf einer Stange befestigt ist und die Stange an dem zylindrischen Abschnitt angeschweißt ist. Das Verbindungselement ermöglicht den Kontakt mit der Bewehrung und kann beispielsweise als Kreuzklemme ausgeführt sein.

[0007] Durch das Verschweißen der Stange wird bei der Verwendung in der Wand ermöglicht, dass das Verbindungselement und die Stange selbst die Verdrehsicherung darstellen. Gleichzeitig kann durch das Verschweißen für einen ausreichend großen Querschnitt gesorgt werden, sodass keine übermäßige Hitzeentwicklung entsteht. Besonders wenn die Stange rechtwinkelig zum zylindrischen Abschnitt angeordnet ist, wird die Aufnahme von noch höheren Drehmomenten ermöglicht, da der Hebel zur Drehachse deutlich erhöht werden kann. Für einen ausreichenden Leitungsquerschnitt ist es vorteilhaft, wenn die Schweißnaht zwischen Stange und dem zylindrischen Abschnitt zumindest dem halben Mantelumfang entspricht.

[0008] Die erfindungsgemäße Erdungsbuchse kann so ausgeführt sein, dass zwei flanschartige Kontaktscheiben mittels eines durchgehenden zylindrischen Abschnitts über die gesamte Länge der Erdungsbuchse hinweg verbunden sind. Es ist in dieser Ausführung kein Gewinde vorhanden, wodurch die Länge zwar nicht einstellbar ist, aber das Gewinde den Querschnitt, der zur elektrischen Leitung verwendet wird, nicht reduziert.

[0009] Die Erdungsbuchse der eingangs genannten Art kann auch so ausgeführt werden, dass

die Kontaktscheibe drehfest mit dem zylindrischen Abschnitt verbunden ist und die Kontaktscheibe am äußeren Rand einen nach innen stehenden Rand aufweist, der im Wesentlichen normal auf die Fläche der Kontaktscheibe steht, wobei der seitliche Rand zumindest ein Langloch aufweist. Das zumindest eine Langloch sorgt dafür, dass im verbauten Zustand der Beton im Langloch liegt und somit die Kontaktscheibe fest umschlossen ist. Somit entsteht im Gegensatz zum bisherigen Stand der Technik eine wesentlich haltbarere und höher belastbare Verankerung im Beton. Derartige Kontaktscheiben mit nach innen stehendem Rand mit zumindest einem Langloch können auch unabhängig von der geschweißten Stange bei anderen Ausführungsformen von Erdungsbuchsen verwendet werden, um die Verdrehsicherung zu verbessern. Die Verdrehsicherung soll dabei einer Belastung von mindesten 150 Nm standhalten.

[0010] Die drehfeste Verbindung der Kontaktscheibe kann vorteilhafterweise mit dem zylindrischen Abschnitt als Pressverbindung ausgeführt sein.

[0011] Die erfindungsgemäße Erdungsbuchse kann so ausgeführt werden, dass eine mit der Kontaktscheibe lösbar über die Bohrung mit Innengewinde verbindbare Schalungsscheibe vorgesehen ist, welche einen äußeren Bereich aufweist, der elastisch verformbar ist, sodass über diesen bei Befestigung an einer Schalung eine Dichtfläche ausgebildet ist. Die Schalungsscheibe, welche üblicherweise aus Kunststoff gefertigt wird, kann einfach in das vorhandene Gewinde des zylindrischen Abschnitts eingeschraubt werden.

[0012] An Hand der beiliegenden Zeichnungen wird die vorliegende Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

[0013] Fig. 1a-16c eine durchgehende Erdungsbuchse mit zylindrischem Abschnitt mit zwei Kontaktscheiben, einem an dem zylindrischen Abschnitt über eine Flachstange angeschweißten Verbindungselement und mit zwei Schalungsscheiben;

[0014] Fig. 2a-2c eine durchgehende Erdungsbuchse mit zylindrischem Abschnitt mit zwei Kontaktscheiben, einem an dem zylindrischen Abschnitt über eine Flachstange angeschraubten Verbindungselement und mit zwei Schalungsscheiben;

[0015] Fig. 3a-3c eine Erdungsbuche mit zylindrischem Abschnitt mit einer Kontaktscheibe, einem an dem zylindrischen Abschnitt angeschraubten Verbindungselement und mit einer Schalungsscheibe;

[0016] Fig. 4a-4c eine Erdungsbuche mit zylindrischem Abschnitt mit einer Kontaktscheibe und mit einem an dem zylindrischen Abschnitt über eine Flachstange angeschraubten Verbindungselement;

[0017] Fig. 5a-5b eine Kontaktscheibe mit vier Langlöchern, einmal einzeln und einmal auf dem zylindrischen Abschnitt befestigt;

[0018] Fig. 6a-6c eine Schalungsscheibe; [0019] Fig. 7a-7c zwei verschiedene Dichtelemente.

[0020] Fig. 1a zeigt eine isometrische Ansicht, Fig. 1b eine Draufsicht und Fig. 1c einen Schnitt einer durchgehenden Erdungsbuchse 1. Diese weist einen zylindrischen Abschnitt 2 auf, an dessen beiden Enden jeweils eine Kontaktscheibe 4 vorgesehen ist. Vorzugsweise erfolgt die Befestigung über eine Presspassung. Dabei kann die Presspassung so dimensioniert sein, dass die Kontaktscheibe 4 Drehmomente aufnehmen kann, die bei Befestigung von Bolzen an dem zylindrischen Abschnitt 2 entstehen. Die Schalungsscheiben 6 sind dabei an jeweils einem Innengewinde des jeweiligen Endes des zylindrischen Abschnitts 2 befestigt. Es ist auch ein Dichtelement 8 mit einem Befestigungselement 9 vorgesehen, das einen Wasserdurchtritt entlang des zylindrischen Abschnitts 2 verhindert.

[0021] Weiters ist an dem zylindrischen Abschnitt 2 eine angeschweißte Flachstange 7 angeordnet, an welcher am freien Ende ein Verbindungselement 3 vorgesehen ist. Die Schalungsschei-

ben 6 werden beim Vergießen einer Betonwand an den inneren Schalungswänden (beispielsweise über Nägel, Schrauben oder Kleben) befestigt. Das Verbindungselement 3 wird an einer Bewehrungsstange mit einer Kreuzklemme befestigt und sorgt somit für elektrischen Kontakt. Nach dem Vergießen des Betons werden die Schalungswände und die Schalungsscheiben 6 entfernt und die Erdungsbuchse 1 ist im verwendungsbereiten Zustand verbaut. Die Erdungsleiter können an beiden Enden der Erdungsbuchse 1 über Bolzen verbunden werden. Beim Anschrauben der Bolzen für die Erdungsleiter entstehen oft so hohe Drehmomente, dass die Kontaktscheiben 4 oder sogar die ganze Buchse locker werden. Durch die vorliegende erfindungsgemäße Ausführungsform wird dies bei der Kontaktscheibe 4 über die Langlöcher 5 verhindert und beim zylindrischen Abschnitt 2 über die angeschweißte Flachstange 7. Das Anschweißen der Flachstange 7 beinhaltet also zwei Verbesserungen: erstens ermöglicht sie die drehsichere Lage und zweitens erhöht sie im Vergleich zur Befestigung über Muttern und Gewinde die leitende Fläche. Im Vergleich zu dem Gewinde mit Mutter wird also die bei Stromfluss entstehende Wärme reduziert und dadurch entstehende Materialschäden werden verhindert.

[0022] Fig. 2a-2c zeigen eine ähnliche Erdungsbuchse 1 wie aus den Fig. 1a-1c mit zwei Unterschieden. Erstens ist der zylindrische Abschnitt 2 nicht mehr durchgehend und die Länge ist mittels Muttern einstellbar. Die Einstellung der Länge über die Mutter erlaubt die einfache Adaptierung der Länge, damit die Erdungsbuchse 1 problemlos zwischen zwei Schalungswänden platziert werden kann. Zweitens ist die Flachstange 7 bei dieser Ausführungsform nicht geschweißt, sondern wird mit einer Mutter an den zylindrischen Abschnitt 2 gedrückt. Bei dieser Ausführungsform sind also die Kontaktscheiben 4 für die Verdrehsicherung essentiell, da kein ausreichendes Drehmoment zwischen der Flachstange 7 und dem zylindrischen Abschnitt 2 übertragen werden kann. Eine Ausführung mit einer geschweißten Flachstange 7 an nur einem der beiden Randabschnitte des zylindrischen Abschnitts 2 kann je nach Anwendungsfall auch sinnvoll sein.

[0023] Fig. 3a-3c zeigen eine einseitige Erdungsbuchse 1 mit einem ähnlichen Aufbau wie in Fig. 2a-2c. Da die Erdungsbuchse 1 nun einseitig ausgeführt ist, ist nur noch eine Kontaktscheibe 4 und eine Schalungsscheibe 6 vorhanden. Die Befestigung an der Bewehrung erfolgt analog zu Fig. 2a-2c, wobei auch hier die Flachstange 7 mit einer Mutter direkt an den zylindrischen Abschnitt 2 befestigt wird. Die Länge der Erdungsbuchse 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel nicht einstellbar. Auch hier kann eine geschweißte Flachstange 7 gemäß den Fig. 1a-1c vorgesehen werden.

[0024] Fig. 4a-4c zeigen ebenfalls eine einseitige Erdungsbuchse 1 wie in Fig. 3a-3c. Der Unterschied besteht darin, dass das Verbindungselement 3 über eine Mutter mit einer Gewindestange des zylindrischen Abschnitts 2 verschraubt ist. Durch die Gewindestange kann das Vorstehen des Verbindungselements 3 eingestellt werden und somit die Bewehrung in jedem Fall passend umschlossen werden. Die Mutter des Verbindungselements 3 ist flach mit diesem verschweißt, wodurch auch hier ein ausreichend großer Leitungsquerschnitt sichergestellt ist.

[0025] Fig. 5a-5b zeigen die Kontaktscheibe 4 im Detail. Diese ist mit vier Langlöchern 5 ausgeführt, um sie gegen Verdrehen im Beton zu sichern. Fig. 5b zeigt die Kontaktscheibe 4, die über eine Pressverbindung drehsicher auf dem zylindrischen Abschnitt 2 befestigt ist.

[0026] Fig. 6a-6c zeigen die Schalungsscheibe 6. Die Schalungsscheibe 6 weist entlang ihres Randes einen Vorsprung auf. In dem Schnitt der Fig. 6c ist am oberen und unteren Ende der Zeichnung eine Einbuchtung vorgesehen. In diese Einbuchtungen kann man beispielsweise Nägel einschlagen oder Schrauben durchdrehen. Wenn die Einbuchtungen an die Schalung durch Nägel oder Schrauben angepresst werden, wird der Vorsprung von der ebenen Schalungswand nach hinten gedrückt und der Vorsprung agiert als eine Art Feder und sorgt dafür, dass die Abdeckscheibe abschließend an der Betonschalung anliegt. Dies verbessert die Abdichtung entlang der Schalung und verhindert effektiv das Eintreten von Flüssigkeit in Richtung Schalungsscheibe 6. Die Schalungsscheibe 6 weist zentral außen eine Ausnehmung in Form eines Innensechskants auf, wodurch die Schalungsscheibe 6 einfach mittels eines entsprechenden Werkzeugs ein- bzw. abgeschraubt werden kann. Das Abschrauben der Schalungsscheibe 6 funktioniert somit insbesondere auch dann noch, wenn beim Entschalen beispielsweise die äußeren Bereiche der Scha-

lungsscheibe abreißen und an der Schalung verbleiben.

[0027] Fig. 7a-7c zeigen Dichtelemente 8, 8’, die auf dem zylindrischen Abschnitt 2 befestigt werden können. Diese verhindern in Folge einen eventuellen Wasserdurchtritt entlang des zylindrischen Abschnitts 2.

BEZUGSZEICHENLISTE:

1 Erdungsbuchse

2 zylindrischer Abschnitt

3 Verbindungselement

4 Kontaktscheibe

5 Langlöcher der Kontaktscheibe 6 Schalungsscheibe

7 Stange (Flachstange)

8,8’ Dichtelement

9 Befestigungselement für Dichtelement

Claims

Patentansprüche

1. Erdungsbuchse (1) mit zumindest einem zylindrischen Abschnitt (2), wobei der zylindrische Abschnitt (2) elektrisch leitend ist und zumindest eine Bohrung mit Innengewinde aufweist, zumindest einer flanschartigen Kontaktscheibe (4) und einem Verbindungselement (3), das elektrisch leitend mit dem zylindrischen Abschnitt (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (3) auf einer Stange (7) befestigt ist und die Stange (7) an dem zylindrischen Abschnitt (2) angeschweißt ist.

2. Erdungsbuchse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei flanschartige Kontaktscheiben (4) mittels eines durchgehenden zylindrischen Abschnitts (2) über die gesamte Länge der Erdungsbuchse (1) hinweg verbunden sind.

3. Erdungsbuchse (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktscheibe (4) drehfest mit dem zylindrischen Abschnitt (2) verbunden ist und die Kontaktscheibe (4) am äußeren Rand einen nach innen stehenden Rand aufweist, der im Wesentlichen normal auf die Fläche der Kontaktscheibe (4) steht, wobei der seitliche Rand zumindest ein Langloch (5) aufweist.

4. Erdungsbuchse (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die drehfeste Verbindung der Kontaktscheibe (4) mit dem zylindrischen Abschnitt (2) als Pressverbindung ausgeführt ist.

5. Erdungsbuchse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Kontaktscheibe (4) lösbar über die Bohrung mit Innengewinde verbindbare Schalungsscheibe (6) vorgesehen ist, welche einen äußeren Bereich aufweist, der elastisch verformbar ist, sodass über diesen bei Befestigung an einer Schalung eine Dichtfläche ausgebildet ist.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen