CN101784818A - 具有防地震的构件的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有工业设备的防地震的、杆状或塔状竖起的构件(1)的装置。本发明优选涉及一种用于保护用于发电、配电或变电的设备的相应构件(1)的装置。在此本发明从一种装置出发，其中提到的防地震的构件(1)经由地基锚定在地板(4)中或经由固定元件(3)固定在地板(4)上或所述设备的另一构件上。为了地震防护，根据本发明在地基或固定元件与防地震的构件(1)之间仅仅设置有一个垂直定向的螺旋弹簧(2)。该螺旋弹簧力锁合和/或形锁合地与地基或固定元件(3)以及防地震的构件(1)的轴向下端部连接，其中螺旋压力弹簧(2)在地震情况下、即动态地仅仅被垂直地施加载荷以及被施加弯曲载荷。

Description

具有防地震的构件的装置
技术领域
本发明涉及一种具有防地震的(Erdbebengeschützt)、杆状或塔状竖起的构件的装置。所述装置涉及相应构件的地震防护，该构件作为工业设备的一部分垂直地竖起。但并不局限于此，本发明优选涉及一种用于保护用来发电、配电或变电的设备的构件的装置。
背景技术
在地球的地震频发地区，用于保护房屋、建筑和工业设备免受地震作用的技术解决方案具有重大意义。于是，尤其是为了保护房屋和在房屋中居住和/或工作的人，已经开发了大量的技术解决方案。这样的解决方案往往成本很高并且就此而言是昂贵的。不过为了保护人身安全，相应高的耗费肯定在任何情况下都是理所应当的。
此外，应当寻找用于保护基础设施免受地震作用破坏的解决方案。正是在强烈的地震之后，基本上完好的基础设施和供给装置的可用性尤其重要。这在很大程度上也适用于供电。就此而言，应当寻找用于保护相应设备的解决方案，这些解决方案是有效的、但尽可能比用于保护人身安全的耗费的措施经济得多。在此应当考虑，尤其是供电设备、配电设备或变电设备通常包括多个构件，这些构件——例如高压线杆——杆状地或塔状地垂直竖起。
对于这种杆状或塔状竖起的构件的地震防护，例如由JP 05 101730 A公开了一种用于高压设备的解决方案。根据该文献，在提到的杆状构件的结构中装入阻尼单元，其中在管状或空心圆柱状的部段中设置有波纹管并且围绕该波纹管设置有环元件，该环元件由交替地水平设置的弹簧和阻尼元件构成。在此，由于弹簧的水平布置，在弹簧上竖起的、防地震的构件对弹簧静态地、垂直地加载，并且在地震时对弹簧水平地并且垂直地施加载荷，如由现有技术的其它解决方案所公开的那样。
由JP 06 245 336 A公开了一种解决方案，其中高压设备的杆状竖起的元件的、由玻璃、陶或瓷制成的绝缘体经由一种摆与在粘性阻尼剂中运动的质量块连接。整个装置构建在支架上，其中防地震的构件经由水平设置的环形弹簧元件与支架的垂直元件连接。以上所述的两种解决方案由于它们是被动的形式而已经具有相对简单的结构。
发明内容
本发明的目的在于，给出一种用于杆状或塔状垂直竖起的构件的地震防护的替代解决方案，该解决方案此外优选具有更简单的结构。
本发明通过一种具有独立权利要求的特征的装置实现。本发明的有利的构型或者扩展构型由从属权利要求给出。
用于工业设备的防地震的杆状或塔状垂直竖起的构件的、根据本发明的解决方案由一种装置出发，在该装置中提到的防地震的构件经由地基锚定在地板中或者经由固定元件固定在地板上或设备的另一构件上。
根据本发明，在此在上述的地基或固定元件与防地震的构件之间仅仅设置有一个垂直定向的螺旋弹簧。该螺旋弹簧力锁合和/或形锁合地与地基或固定元件以及与防地震的构件的轴向下端部连接。与至今已知的现有技术的解决方案不同，在该具有仅仅一个垂直设置的螺旋压力弹簧的、用于地震防护的新的解决方案中，弹簧动态地仅仅被垂直地加载和被加载弯曲载荷。一方面，该弹簧静态地被防地震的构件的引入的重力垂直地加载，而另一方面动态地、即在地震情况下仅仅被垂直地施加载荷以及被施加弯曲载荷。在实验室试验中，以令人惊奇的方式表明，通过该非常简单的装置给出了用于作为相应装置的一部分的杆状或塔状竖起的构件的地震防护的有效的解决方案。
在此，根据本发明的装置基本上或者说在很多应用情况下仅用一个相应尺寸的、垂直设置的螺旋压力弹簧就足以。根据本发明的一种可能的实施方式，防地震的构件是用于发电、配电或变电的设备的一构件。一种与实践特别相关的应用情况通过一种这样的装置给出，在该装置中防地震的构件是变电装置，该变电装置带有垂直竖起的绝缘体，即玻璃体、陶体或瓷体，其中所述螺旋压力弹簧设置在变电装置上的提到的绝缘体下方并且固定在变电装置所在地的地板上。但相应构造的装置也能用于电线杆的地震防护。
如以上所述，根据本发明的基本思想，通过所述一个垂直设置在防地震的构件下方的螺旋压力弹簧给出有效的地震防护。这在此不排除这样的情况，即根据应用情况通过附加的措施、但在基本上保持具有仅一个螺旋压力弹簧的简单结构的情况下再提高或改善由螺旋压力弹簧给出的地震防护的效果。对此，根据本发明的一种可能的扩展构型，在防地震的构件下方、平行于螺旋压力弹簧地设置有一个或者多个阻尼器。在这里可以涉及粘弹性阻尼器、弹塑性(elastisch-plastisch)阻尼器或者也可以涉及液压阻尼器。
根据本发明的另一实施形式，为了对螺旋压力弹簧减震，围绕该螺旋压力弹簧设置一种形式的由弹性材料制成的收缩软管。此外，以这样的方式给出另一可能的实施形式，即螺旋压力弹簧被置于以粘性阻尼物质填充的容器中。作为粘性的(优选高粘性的)、亦即能流动的物质用于填充包围螺旋压力弹簧的容器，例如可以考虑硅油或沥青。
此外，在仍相对简单的结构中也可以这样实现有效的防护，即螺旋压力弹簧或其轴向端部中的至少一个、优选轴向下端部嵌入弹塑性物质中。为此可以有利地使用发泡的或浇注的弹性体。
附图说明
以下根据实施例再次更详细地解释本发明。对此，在图1中示例性地示出设有根据本发明的地震防护的构件1的装置。
具体实施方式
在此，涉及变电装置5、6、7。变电装置5、6、7包括一个容纳真正的变换装置的上面的容器5、一个例如陶体6形式的绝缘体以及一个下面的次级接线盒7，螺旋压力弹簧2经由该次级接线盒7固定在变电装置5、6、7上。从图中可看出，尤其是变电装置5、6、7的垂直竖起的脆性的陶体6在通过由于地震出现的振动而产生的动态负荷的情况下受到破坏危险。因此，根据本发明的基本思想，在防地震的构件1上的陶体6下方、与垂直竖起的陶体6轴向对齐地以垂直定向设置有一个螺旋压力弹簧2。在此，螺旋压力弹簧2在变电装置5、6、7的次级接线盒7处与防地震的构件1连接，并且以另一轴向端部经由板3与地板4上例如水泥面上的所属的螺纹连接部固定。所示的装置对于有效的地震防护仅仅用一个螺旋压力弹簧2就足以，如图所示，该螺旋压力弹簧的外直径在量级方面与杆状的、防地震的构件1的外直径相当。
与在图1中所示的示例不同，带有通过在螺旋压力弹簧2左侧和右侧垂直延伸的线表示的螺纹连接部的板3也可以构造成罐状固定元件的基板，其中相应的基板在侧向超出提到的固定元件的罐状部分。在这种情况下，螺旋压力弹簧2的下面的螺旋将嵌入由固定元件的罐状部分容纳的、对螺旋压力弹簧2减震的弹塑性物质中，并且经由罐状元件的基面通过所属的螺纹连接部固定在地板4上。
所使用的附图标记列表
1(防地震的)构件
2螺旋压力弹簧
3固定元件，例如具有螺纹连接部的板
4地板
5变电装置(具有变换装置的盒)
6变电装置(绝缘体，例如陶体)
7变电装置(盒或次级接线盒)

Claims (11)

1.具有工业设备的防地震的、杆状或塔状垂直竖起的构件(1)的装置，其中提到的构件(1)经由地基锚定在地板(4)中或者经由固定元件(3)固定在地板(4)上或设备的另一构件上，其特征在于，在地基或固定元件(3)与防地震的构件(1)之间设置有一个垂直定向的螺旋压力弹簧(2)，该螺旋压力弹簧力锁合和/或形锁合地与地基或固定元件(3)以及防地震的构件(1)的轴向下端部连接，其中，被防地震的构件(1)静态地垂直地加载的螺旋压力弹簧(2)在地震情况下仅仅被垂直地施加载荷和被施加弯曲载荷。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述螺旋压力弹簧(2)的横截面大约与防地震的杆状或塔状的构件(1)的横截面相当。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述防地震的构件(1)是用于能量产生、尤其是用于发电的设备的构件，或者用于配电或变电的设备的构件。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述构件(1)是具有垂直竖起的玻璃体、陶体或瓷体(6)的变电装置(5，6，7)，所述螺旋压力弹簧(2)设置在变电装置(5，6，7)上的玻璃体、陶体或瓷体(6)下方并且借助优选螺纹连接的板(3)固定在地板(4)上。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述构件(1)是电线杆。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，在防地震的构件(1)下方、平行于所述螺旋压力弹簧(2)地、附加地设置有一个或者多个阻尼器。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，为了对所述螺旋压力弹簧(2)减震，围绕该螺旋压力弹簧设置有收缩软管。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述螺旋压力弹簧(2)被置于以粘性物质填充的、构成为固定元件(3)的一部分的容器中。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述粘性物质是沥青或硅油。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，整个螺旋压力弹簧(2)或该螺旋压力弹簧的轴向端部中的至少一个嵌入弹塑性物质中。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述弹塑性物质是发泡的或浇注的弹性体。
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