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Dokumentenidentifikation DE202007010476U1 31.10.2007
Titel Vorrichtung zum Potentialausgleich von geschirmten Leitungen
Anmelder Meuth, Michael, Dipl.-Ing., 59581 Warstein, DE
DE-Aktenzeichen 202007010476
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 31.10.2007
Registration date 27.09.2007
Application date from patent application 27.07.2007
IPC-Hauptklasse H02G 15/013(2006.01)A, F, I, 20070727, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H02G 15/064(2006.01)A, L, I, 20070727, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Potentialausgleich, mit einem Spannelement und einem Dichtelement, die im montierten Zustand zur abdichtenden Anlage an eine geschirmte Leitung vorgesehen ist.

Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind beispielsweise als sogenannte Erdungsmuffen bereits bekannt, die zum Blitzschutz und Potentialausgleich dienen. Dies sind beispielsweise DE 203 16 389 U1, DE 102 07 322 A1, DE 202 07 220 U1, DE 201 17 689 U1, DE 43 21 700 A1 und DE 20 2006 006 739 U1.

Problematisch ist bei den bekannten Erdungsmuffen, dass entweder je Leitungstyp eine spezielle für den jeweiligen Leitungsdurchmesser passende Erdungsmuffe erforderlich ist, oder dass die Montage mit hohem Zeitaufwand für die Abdichtung verbunden ist, oder dass die Ausführung der Erdungsmuffe mit relativ hohem Materialaufwand verbunden ist. Weiterhin ist bei den meisten der bekannten Erdungsmuffen von Nachteil, dass sie aufgrund ihrer hülsen- oder schalenartigen Form vergleichsweise viel Platz in Anspruch nehmen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß ein Spannelement vorgesehen, das im montierten Zustand auf ein elastisches Dichtelement wirkt, so dass sich eine abdichtende Anlage des Dichtelementes zur Leitung ergibt. Durch die relative Bewegbarkeit des Spannelementes zum Dichtelement kann nicht nur eine gute Abdichtung zwischen Leitung und Dichtelement erzielt werden, es können auch unterschiedlich große Leitungen aufgenommen werden, so dass sich letztlich eine Art Universal-Potentialausgleichsvorrichtung ergibt.

In Abweichung vom Stand der Technik ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, dass das Dichtelement durch ein elastisches Band realisiert wird, das im Zusammenwirken mit dem Spannelement eine schlauchförmige Einheit bildet, die sowohl abdichtet, als auch die Vorrichtung mechanisch stabilisiert. Von besonderem Vorteil ist in diesem Zusammenhang, dass die Ausbildung des Dichtelementes und des Spannelementes eine sehr schmale Gestaltung der Vorrichtung ermöglicht, die damit sehr klein bauend ist. Ferner ermöglicht die schmale Gestaltung der Vorrichtung, problemlos mehrere Potentialausgleichsvorrichtungen nebeneinander anzuordnen.

Um die erforderliche Dichtigkeit zwischen der Leitung und dem Dichtelement auch über einen langen Zeitraum gewährleisten zu können, ist das Dichtelement auf der der Leitung zugewandten Fläche mit einer abdichtenden Beschichtung versehen. Im montierten Zustand füllt diese Beschichtung die Hohlräume zwischen Leitung und Dichtelement auf.

Im übrigen weist die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Kontaktelement zur elektrischen Kontaktierung der Leitung auf, um einen Potentialausgleich zu ermöglichen. Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist nun vorgesehen, dass das Kontaktelement durch das Dichtelement hindurchgeführt ist. Dabei versteht es sich, dass die Durchführung des Kontaktelements durch das Dichtelement entsprechend abgedichtet sein sollte.

Um eine hinreichende elektrische Kontaktierung des Kontaktelements zur Leitung bzw. zum Leitungsschirm zu gewährleisten, weist das Kontaktelement eine biegbare Kontaktplatte aus einem elektrisch leitenden Flachmaterial auf, das sich in einfacher Weise biegen lässt, um so um die Leitung herumgebogen werden zu können. Dabei sollte die Breite der Kontaktplatte so ausgelegt sein, dass sie zumindest den Umfang der kleinsten in der erfindungsgemäßen Vorrichtung anzuordnenden Leitung entspricht.

Neben der Kontaktplatte weist das Kontaktelement im übrigen einen Stift, vorzugsweise einen Gewindestift auf, der durch die Öffnung im Dichtelement hindurchgeführt werden kann. Es versteht sich dabei, dass der Stift ebenfalls aus einem elektrisch leitenden Material besteht. Die Verwendung eines Gewindestiftes hat den Vorteil, dass das Gewinde zur Verschraubung zumindest eines Ableitkabels dienen kann.

Besonders bevorzugt ist es, wenn das Dichtelement aus einem mit Heißschmelzkleber beschichteten Wärmeschrumpfschlauch besteht, der sich unter Hitzeeinwirkung stark zusammenzieht. Von besonderem Vorteil ist in diesem Zusammenhang, dass ein derart gestaltetes Dichtelement bei der Montage durch den Schrumpfungsprozess und den Heißschmelzkleber eine feste Einheit mit dem Spannelement bildet, was die Gestaltung des Spannelementes wesentlich vereinfacht. Es ist ferner bei dieser Ausführung von besonderem Vorteil, dass durch den Schrumpfungsprozess während der Montage ein hoher Anpressdruck zwischen Kontaktelement und Leitung bzw. Leitungsschirm erzeugt wird, was eine gute elektrische Kontaktierung bewirkt.

Ein weiterer Vorteil dieser bevorzugten Ausführungsform ist, dass das Dichtelement als eine Folge des Schrumpfungsprozesses an Elastizität verliert und seine Wandstärke vergrößert, was zu einer Verbesserung der mechanischen Stabilität der erfindungsgemäßen Vorrichtung führt. Ferner schafft der Heißschmelzkleber eine feste Klebeverbindung zwischen Dichtelement, Kontaktelement und Leitung, was ebenfalls zu einer Verbesserung der mechanischen Stabilität führt.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung und der Zeichnung selbst. Dabei zeigt

1 eine Seitenansicht auf die montierte erfindungsgemäße Vorrichtung

2 eine Draufsicht der Vorrichtung aus 1

3 eine Stirnansicht der Vorrichtung aus 1

4 eine Seitenansicht eines Dichtelementes

5 eine Stirnansicht des Dichtelementes aus 4

6 eine Draufsicht auf ein Spannelement

7 eine Seitenansicht des Spannelementes aus 6

8 eine Draufsicht auf ein Kontaktelement

9 eine Seitenansicht des Kontaktelementes aus 8

10

16 Ansichten, die die Montage einer erfindungsgemäßen Vorrichtung verdeutlichen.

In den 1 bis 3 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Potentialausgleich dargestellt. Die Vorrichtung 1 ist zum Anschluss an eine Leitung 2 vorgesehen. Bei der Leitung 2 kann es sich um jeden beliebigen Leitungstypen, wie beispielsweise geschirmte Leitungen oder Hohlleiter handeln. Auch ein rohrförmiger Körper wird vorliegend unter einer Leitung verstanden. Nicht dargestellt ist, dass die Leitung 2 im Bereich der Vorrichtung 1 abisoliert ist und damit den Leitungsschirm freigibt, so dass eine elektrisch leitende Verbindung von der Vorrichtung 1 zum Leitungsschirm der Leitung 2 möglich ist, worauf später noch näher eingegangen wird.

Die Vorrichtung 1 weist ein Dichtelement 3 auf. Die Leitung 2 ist durch das Dichtelement 3 hindurchgeführt, wobei das Dichtelement 3 derart ausgebildet ist, dass sich im montierten Zustand eine abdichtende Anlage des Dichtelementes 3 an die Leitung 2 ergibt. Im in den 1 bis 3 dargestellten Montagezustand ist die Leitung 2 flüssigkeitsdicht durch das Dichtelement 3 abgedichtet.

Vorgesehen ist nun, dass die Vorrichtung 1 ein von dem Dichtelement 3 separates Spannelement 4 aufweist, das im Montagezustand an dem Dichtelement 3 befestigt ist und im montierten Zustand auf das Dichtelement 3 derart wirkt, dass sich eine abdichtende Anlage des Dichtelementes 3 an der Leitung 2 ergibt.

Weiterhin weist die Vorrichtung 1 ein Kontaktelement 5 auf, dass den elektrischen Kontakt zur Leitung 2 bzw. zum Leitungsschirm herstellt, durch das Dichtelement 3 hindurchgeführt ist und nach außen hin absteht. An dem Kontaktelement 5 können ein oder mehrere Ableitkabel sowie gelochte Schienen oder dergleichen angeschlossen werden.

In den 4 bis 9 sind die wesentlichen Komponenten der Vorrichtung 1 dargestellt. Die 4 und 5 zeigen das Dichtelement 3. Bei dem Dichtelement 3 handelt es sich um ein elastisches Band 10, vorzugsweise um einen der Länge nach aufgeschnittenen Wärmeschrumpfschlauch, welcher sich unter Hitzeeinwirkung stark zusammenzieht und korrosionsfest ist. Im einzelnen weist das Dichtelement 3 eine vorzugsweise in der Mitte angeordnete Öffnung 11 auf, und eine einseitige abdichtende Beschichtung 12, vorzugsweise aus Heißschmelzkleber. Das Dichtelement 3 hat eine lang gestreckte Form, deren Länge so bemessen ist, dass im montierten Zustand eine ausreichende Dichtfläche zwischen Dichtelement 3 und Leitung 2 gewährleistet ist.

In 6 und 7 ist das Spannelement 4 dargestellt. Bei dem Spannelement 4 handelt es sich vorzugsweise um ein flaches Blech in Form eines langgezogenen Rechtecks. Auch das Spannelement 4 ist korrosionsfest. Mittig weist das Spannelement 4 einen langgezogenen rechteckigen Spalt 13 auf, dessen Länge geringfügig größer als die Länge des Dichtelementes 3 ist, und dessen Breite geringfügig größer ist als die doppelte Wandstärke des Dichtelementes 3.

In 8 und 9 ist das Kontaktelement 5 im einzelnen dargestellt. Das Kontaktelement 5 weist eine leicht biegbare Kontaktplatte 14 aus einem Flachmaterial auf. Wie sich insbesondere aus 8 ergibt, hat die Kontaktplatte 14 einen etwa quadratischen Querschnitt und besteht vorzugsweise aus Kupfer. Gut geeignet ist auch eine Kontaktplatte 14 aus verzinntem Kupfer. Die Kontaktplatte 14 ist mit einem Stift 15 fest verbunden. Bei dem Stift 15 handelt es sich vorliegend um einen Gewindestift aus einem korrosionsfesten und elektrisch leitenden Material. Die Verbindung der Kontaktplatte 14 mit dem Stift 15 erfolgt vorliegend über eine Vernietung, wobei das diesbezügliche Verbindungselement 16 aus einem elektrisch leitenden Material besteht. Statt der Vernietung bietet sich auch eine Verschraubung oder eine Verpressung der Kontaktplatte 14 mit dem Stift 15 an.

In den 10 bis 16 ist nun die Montage einer Vorrichtung 1 dargestellt. Aus 10 ergibt sich, dass zunächst das Kontaktelement 5 mit dem Leitungsschirm der Leitung 2 kontaktiert wird. Hierzu wird die Leitung 2 außenseitig abisoliert und die Kontaktplatte 14 wird entsprechend den in 10 vorgesehenen Bewegungspfeilen um die Leitung 2 bzw. den Leitungsschirm gebogen. Der Stift 15 steht radial nach außen von der Leitung ab.

Aus 11 ergibt sich, dass anschließend das Dichtelement 3 auf den Stift 15 entsprechend dem dort vorgesehenen Bewegungspfeil aufgeschoben wird. Es ist erkennbar, dass die abdichtende Beschichtung 12 des Dichtelementes 3 zur Leitung 2 zeigt und die Öffnung 11 einen geringeren Durchmesser hat als der Außendurchmesser des Stiftes 15.

Aus 12 ergibt sich, dass das Dichtelement 3 bis zum anderen Ende über den Stift 15 geschoben worden ist und die beiden Enden des Dichtelementes 3 der Leitung 2 nahezu umschließen.

Aus 13 ergibt sich, dass die beiden Enden des Dichtelementes 3 entsprechend der Pfeilspitzen zusammengelegt werden und das Spannelement 4 entsprechend dem dort vorgesehenen Bewegungspfeil über die beiden Enden des Dichtelementes 3 geschoben wird.

14 zeigt die Endposition des Spannelementes 4, nahe der Leitung 2. Es ist erkennbar, dass die Enden des Dichtelementes 3 unterhalb des Spannelementes 4 etwas aufgebogen sind. Bei entsprechender Bemessung des Spaltes 13 im Spannelement 4 ist bereits ausreichender Spanndruck gegeben, dass sich das Spannelement 4 nicht selbstständig von dem Dichtelement 3 löst.

In 15 ist die Behandlung des Dichtelementes 3 mit Hitze dargestellt. Beginnend mit der Unterseite und entsprechend der dort vorgesehenen Bewegungspfeile ist das Dichtelement 3 von allen Seiten zu erhitzen.

16 zeigt den montierten Zustand der Vorrichtung 1 nach der Wärmebehandlung aus 15. Das Dichtelement 3 und das Spannelement 4 liegen eng an der Leitung 2 an. Nicht dargestellt ist, dass der Heißschmelzkleber an allen Rändern des Dichtelementes 3 einschließlich der Öffnung 11 hervorgetreten ist und eine ordnungsgemäße Montage anzeigt.

1
Vorrichtung
2
Leitung
3
Dichtelement
4
Spannelement
5
Kontaktelement
10
Elastisches Band
11
Öffnung
12
Abdichtende Beschichtung
13
Spalt
14
Kontaktplatte
15
Stift
16
Verbindungselement


Anspruch[de]
Vorrichtung (1) zum Potentialausgleich von geschirmten Leitungen mit einem Spannelement (4) und einem Dichtelement (3), die im montierten Zustand zur abdichtenden Anlage an einer Leitung (2) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein an dem Dichtelement (3) befestigbares und relativ zum Dichtelement (3) bewegbares Spannelement (4) vorgesehen ist, das im montierten Zustand auf das Dichtelement (3) wirkt, so dass sich eine abdichtende Anlage des Dichtelementes (3) zur Leitung (2) ergibt. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (3) aus einem elastischem Band (10), vorzugsweise aus einem der Länge nach aufgetrennten Wärmeschrumpfschlauch, besteht, das im Zusammenwirken mit dem Spannelement (4) eine schlauchförmige Einheit bildet. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (3) auf der der Leitung (2) zugewandten Fläche mit einer abdichtenden Beschichtung (12), vorzugsweise einem Heißschmelzkleber, versehen ist, welche die Hohlräume zwischen Leitung (2) und Dichtelement (3) auffüllt. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (4) als ein langgezogener Körper, vorzugsweise als flaches Metallblech, ausgebildet ist, der einen langgezogenen Spalt (13) zur Verbindung mit dem Dichtelement (3) aufweist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der langgezogene Spalt (13) in seinen Abmessungen so gewählt ist, dass sich das Spannelement (4) während der Montage nicht selbstständig von dem Dichtelement (3) löst. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aus Dichtelement (3) und Spannelement (4) gebildete abdichtende Anlage an verschiedene Leitungsdurchmesser anpassbar ist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (3) eine vorzugsweise in der Mitte angeordnete Öffnung (11) aufweist, die für die Durchführung des Stiftes (15) bestimmt ist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontaktelement (5) eine biegbare Kontaktplatte (14) aus einem elektrisch leitenden Flachmaterial aufweist, das um die Leitung oder den Leitungsschirm (2) biegbar ist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (5) einen Stift (15), vorzugsweise einen Gewindestift, zur Hindurchführung durch die Öffnung (11) des Dichtelementes (3) aufweist.






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