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Vorrichtung zum Dämpfen der Seilschwingungen von. Freileitungen.
Zur Verminderung der hei Freileitungen auftretenden mechanischen Seilschwingungen ist vorgeschlagen worden, mechanisch schwingungsfähige Gebilde an der Leitung aufzuhängen.
Diese Gebilde werden durch die Seilschwingungen ebenfalls zu Schwingungen erregt. Sie sind so eingerichtet, dass sie die Schwingungen der Leitung verstimmen oder dämpfend auf sie einwirken.
Nach einem der vorliegenden Vorschläge soll eine ringförmige Masse. die die Leitung umgibt, durch Federn mit ihr verbunden sein. Diese Vorrichtung erzeugt, nahezu keine Dämpfung ; sie kommt nur für einen äusserst engen Frequenzbereich in Frage und macht
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Ein weiterer Vorschlag geht dahin. ein kurzes Stück des Leitungsseiles in seiner Mitte an der Leitung so zu befestigen, dass die beiden Enden des Seilstückes frei schwingen können. Die Enden sind mit schweren Massen versehen. Diese Vorrichtung wirkt ebenfalls nur mit einem verhältnismässig kleinen Frequenzbereich ; ausserdem ist die Dämpfung nur gering und bei den verschiedenen Vorrichtungen trotz gleicher Länge des verwendeten Spilstüekes häufig verschieden und unbestimmt.
Durch die Erfindung werden die Vorrichtungen zum Dämpfen der Seilschwingungen mit Hilfe eines an der Leitung befestigten schwingungsfähigen Gebildes verbessert.
Erfindungsgemäss enthält die Vorrichtung einen vorzugsweise frei an der Leitung aufgehängten Behälter und einen gegenüber dem Behälter beweglichen Kolben und erzengt bei Bewegungen beider Teile gegeneinander eine dämpfende Luftreihung.
Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsheispiele der Erfindung im Schnitt dargestellt.
In Fig. l ist 1 die Freileitung, 2 der daran aufgehängte Luftbehälter und 3 der im Behälter bewegliche Kolben. Der Kolben ist auf einer Führungsstange 4 gelagert und mit dem Gehäuse durch eine schraubenförmige Feder 5 verbunden. Man kann auch je eine Feder auf jeder Seite des Kolbens anordnen. Die Fiihrungsstange 4 ist im Boden des Behälters 2 und in dem abgedichteten Deckel 6 befestigt. Ihr oberes Ende ist durch ein Kardangelenk 7 od. dgl. und eine Klemme 8 an der Freileitung 1 aufgehängt.
Der scheibenförmige Kolben 3 bildet die schwere Masse, die in Verbindung mit der Feder 5 ein schwingungsfähiges Gebilde darstellt. Der Kolben 3 ist mit Spiel in dem möglichst leichten Gehäuse 2 gelagert oder mit Löchern versehen, so dass die Luft beim Bewegen des Kolbens auf die jeweils andere Kolbenseite treten kann und die Bewegungen gedämpft.
Die Vorrichtung wird in einigen Metern Entfernung von der Tragklemme an der Leitung aufgehängt. Treten Seilschwingungen auf. so schwingt der Dämpfer mit. Dabei hat die schwere Masse 3 infolge ihrer Trägheit das Bestreben. hinter den Schwingungen des Topfes 2 zurÜckzubleiben. Sie gerät dadurch in Schwingungen. Federung. Masse und Luftreibung sind so bemessen, dass die Schwingungen der Vorrichtung den Seilschwingungen entgegenwirken und diese dämpfen. Dabei wird ein Teil der Schwingungsenergie durch die Luftreibung in Wärme
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führen könnte.
Es hat sich gezeigt, dass für die Wirkung der Vorrichtung hauptsächlich die mit der Leitung durch eine Federung verbundene Masse, weniger aber die übrige an der Leitung befestigte Masse massgebend ist. Um nun die weniger wirksame oder sogar störende Masse
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Masse ausbilden. In diesem Falle besteht der Kolben 3 aus einer dünnen Scheibe. Er ist mit der Leitung fest durch die Stange 4 verbunden und entsprechend Fig. 1 durch eine
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seine Lage in vertikaler Richtung gegenüber der Leitung 1 bei, während das Gehäuse 2 in Schwingungen gegenüber Leitung 1 gerät. Das unwirksame Gewicht, das nur aus der Stange 4 und dem dünnen Kolben 3 besteht, ist bei dieser anordnung wesentlich kleiner als bei der in Fig. 1 dargestellten.
Die Bestimmung der Grösse der Massen, Federungen und Dämpfungen lässt sieh auf rechnerischem oder empirischem Weg durchführen. Die Rechnung kann unter Zugrundelegung der Schwingungsgleichung und des bekannten Bereiches der entstehenden Schwingungen sowie den bekannten Konstanten der Freileitung davon ausgehen, dass an den Einspannstellen dei- Seiles nur ein bestimmter maximaler Ausschlagwinkel bzw. eine bestimmte Höchstamplitude an der Aufhängestelle der Vorrichtung zugelassen sein soll. Daraus ergeben sich die ändern notwendigen Werte. Man kann aber auch die geeigneten Vorrichtungen durch Versuche bestimmen. Zu diesem Zweck kann man z.
B. eine Vorrichtung so ausbilden, dass die Spannung der verwendeten Feder einstellbar oder die Luftreibung durch ein Ventil im Gehäuse veränderbar oder eine zusätzliche Belastung der schwingenden Masse möglich ist. Die durch Versuche ermittelte günstige Vorrichtung kann dann als Ausgang für die Herstellung weiterer Vorrichtungen dienen, die nunmehr nicht mit Ventilen und den für die Versuche notwendigen Hilfsmitteln ausgerüstet zu sein brauchen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Dämpfen der Seilschwingungen von Freileitungen durch eine federnd an der Leitung aufgehängte Masse, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Behälter und einen gegenüber dem Behälter beweglichen Kolben enthält und bei Bewegungen beider Teile gegeneinander dämpfende Luftreibung erzeugt.