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Hängeklemme für Freileitungen Trotzdem Seilschwingungen bei Freileitungen
über die ganze Spannfeldlänge auftreten, wurden Schwingungsbrüche nur an den Einspannstellen,
vor allem in den Hängeklemmen, beobachtet, wo das Seil in seiner freien Beweglichkeit
behindert ist. Mit dieser Bewegungshemmung sind Beschleunigungs-und Verzögerungskräfte
verbunden, die an den env ähnten Stellen hohe Wechselspannungen auslösen. Durch
drehbare Lagerung der Klemmenmulde oder schwingende Anordnung derselben konnten
die zusätzlichen Beanspruchungen gemildert, Schwingungsschäden aber nicht immer
vermieden werden.
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Die Verteilung der Aderbrüche, die an ganz bestimmten Stellen in der
Klemme oft auf einen ganz schmalen Querschnittsbereich zusammengedrängt sind, weist
auf eine örtlich sehr eng begrenzte Oberbeanspruchung hin. Die Einleitung dieser
Dauerbrüche wird, und dies gilt besonders für die durch ihre hohe Leitfähigkeit
ausgezeichneten Werkstoffe Kupfer und Aluminium, an Stellen großen Hauptspannungsunterschiedes
begünstigt. Die Anstrengung des Werkstoffes setzt sich zusammen aus der statischen
Zugvorspannung des Seiles + ß1 und der vom Auflagedruck und der Klemmung herrührenden
Ouerpressung - ß3. Dieser statischen Anstrengung überlagert sich die Wechselbeanspruchung
6 w, die durch das schwingende Seil bedingt ist. Bezeichnet man die Einflußgröße
der Wechselbeanspruchung bei Zug- bzw. Quexdruckvorspannung mit den Beiwerten a
bzw. ß, so kann man die jeweils örtlich wirkende Gesamtanstrengung des Werkstoffes
durch die nachstehende Beziehung darstellen: ß, - (a1 + a - ß7Y) -
@- a3 - ß - a,) oder ßv - 0'1 + O'3 + ßiv (a + ß) Gemäß der Erfindung wird
bei gleichbleibender Zugspannung 6l des Seiles die örtliche Gesamtanstrengung des
Seilwerkstoffes dadurch
vermindert, daß durch ein in der Längs-und
Querrichtung zweckmäßig geformtes Seillager bei entsprechender Anordnung der Klemmstelle
die Querpressung an Stellen zusätzlicher Wechselbeanspruchung auf einen ungefährlichen
Wert beschränkt und die Wechselbeanspruchung selbst durch die Form der Kleminenmulde
und ihre etwaige Ausbildung als federndes Klemmenblatt klein gehalten wird.
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Die neuartige Verteilung der Querpressung ist, wie aus Abb. i hervorgeht,
auf der Grundlinie i aufgetragen und durch die Kurve :2 dargestellt. In dachförmiger
Gestalt nimmt sie von dem größten Wert in der Mitte zuerst rasch ab, um sich dann
allmählich dem Klemmenende zu, wo die höchsten Wechselbeanspruchungen auftreten,
dein Werte Null zu nähern. In gleicher Weise, aber auf das Mittelgebiet der Klemme
beschränkt, wirkt die Querpressung über den Klemmendeckel auf das Seil und ist überlagert
durch Kurve 3 dargestellt. Auf diese Weise wird eine Trennung von Stellen hoher
Querpressung, die aus Last- und Haltegründen nicht zu umgehen sind, von Stellen
hoher unvermeidlicher Wechselbeanspruchung erreicht und mit dem Ausgleich der Gesamtanstrengung
werden hohe Beanspruchungsspitzen vermieden, wodurch eine höhere Lebensdauer des
schwingenden Seiles gewährleistet ist.
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Die Verwirklichung des Erfindungsgedankens beruht auf der Erscheinung,
daß die Querpressung eines auf Zug beanspruchten Gebildes, in diesem Falle das Seil,
der Ablenkungsgröße oder der Krümmung verhältnisgleich ist. Das in der Hängeklemme
liegende Seil erfährt über die Klemme hinweg eine Krümmung und gibt seine Last in
der Verteilungsform auf die Tragmulde ab, wie deren Krümmung über die tragende Länge
verteilt ist.
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Die erwünschte Verteilung der Auflagepressung nach Kurve 2 wird demnach
in einfacher Weise dadurch verwirklicht, daß nach Abb. 2 die Verteilung der Krümmung
der Klemmenmulde 5 der Verteilung der erwünschten Auflagepressung angeglichen wird.
Die Verteilung der Deckelpressung erhält die gewünschte Form 6 bei dem leicht nach
oben gekrümmten Seil dann, wenn die Deckelmulde in der Längsrichtung gerade oder
nur leicht in der Krümmungsform des Seiles gewölbt ist. Gemäß Abb. 3 ist die Form
der Klemmenmulde 7 dann bestimmt durch den in den üblichen Spannweiten und Durchhängen
gegebenen Ablaufwinkel 8, der je nach Temperatur und Geländeverhältnissen zwischen
g und io wechselt, durch die Klemmenlänge, die zur Erzielung günstiger Beanspruchungsverhältnisse
etwa zwischen dem zwei- bis dreifachen Wert der mittleren Schlaglänge des Seiles
zu wählen ist, und der geforderten Verteilung der Krümmung. Vorübergehende steile
Ablaufwinkel, die durch Rauhreif und Windlast verursacht sein können, werden durch
die am äußersten Klemmenende verstärkte Krümmung berücksichtigt. Das Gebiet der
Wechselbeanspruchung liegt in dem flachen Verteilungsgebiet der Krümmung, wodurch
eine Verteilung und Verminderung der Wechselbeanspruchung erzielt wird. In üblicher
Weise ist die möglichst leicht gehaltene Klemmenmulde mit dem Zapfen i i in dem
Laschenlager 12 drehbar gelagert.
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In ebenfalls neuartiger Weise ist ferner nach Abb. q. die Stelle größter
Pressung in der Querrichtung des Seiles, die in den bekannten Klemmenmulden etwa
die Verteilungsform 13 hat, von der Stelle größter Wechselbeanspruchung an der Ober-
und Unterseite des Seiles dadurch erreicht, daß der innere Krümmungshalbmesser 14.
der Deckel- 15 und Tragmulde 16 größer als der Halbmesser des ohne oder mit Wickelband
versehenen Seiles ist, und sein Mittelpunkt seitlich so versetzt ist, daß die den
Muldenquerschnitt begrenzenden Teilbogen der Muldeninnenseite einen Spitzbogen bilden.
Die dadurch bedingte Verteilung des Auflagedruckes in der Querrichtung 17 trennt
auf der Deckel- und Tragmuldenseite die Stellen höchster Beanspruchung mit dem Vorteil
erneuter geringerer örtlicher Gesamtbeanspruchung.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel mit dem Vorteil eines noch ausgeglicheneren
Wechselbeanspruchungsgebietes stellt nach Abb. 5 die Klemme dar, deren Deckel- und
Tragmulde die obenerwähnte Längs- und Querkrümmung aufweisen und zudem noch als
federnde Klemmenblätter so ausgebildet sind, daß mit zunehmender Entfernung von
der mittleren Preßstelle die veränderliche Krümmung, verursacht durch Seilschwingungen
und verschiedene Ablaufwinkel, stetig zunimmt, so daß bei den vorkommenden Ablaufwinkeln
183 i9, 2o das Seil auf der ganzen Länge der biegsamen Tragmulde aufliegt, und die
Wechselbiegung des Seiles auf die gesamte Länge der Tragmulde so verteilt ist, daß
zwischen dem Verlauf der obenerwähnten Querpressung und der Größe der Wechselbiegung
eine umgekehrte Abhängigkeit besteht. Als zweckmäßig hat sich die Verwendung einer
Querschnittsform nach 15 und 16 erwiesen. Die Höhe der Mulde, deren Länge ebenfalls
zwischen zwei- bis dreifacher mittlerer Schlaglänge des Seiles zu wählen ist, nimmt
von der Mitte aus zuerst rascher und dann allmählich ab. Die Form ist in Tragmulde
2i dargestellt und bestimmt aus der
bekannten Abhängigkeit zwischen
der erwünschten Pressungs- und Biegungsverteilung einerseits und der erwünschten
Krümmungs- und Steifigkeitsverteilung anderseits.
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Ein Anwendungsbeispiel ist in der Abb. 6 dargestellt. Das Seil wird
mit der Tragmulde 2 2 und dem Klemmdeckel z3 in einem U-förrnigen Rahmen 24., der
in üblicher Weise in Laschen drehbar gelagert ist, über das Mittelstück
25 und die keilförmigen Klemmstücke 26 und 27 durch die Schra,ub-e 28 und
die an dem Rahmen 24. befindlichen schrägen Gleitflächen 29, 30 gepreßt und
die Seillast in bekannter Weise über die Hängekette auf den Tragmast übertragen.