DE2065602A1

DE2065602A1 - Vorrichtung zur schwingungsdaempfung freihaengender kabel

Info

Publication number: DE2065602A1
Application number: DE2065602*A
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Burndy Corp
Current assignee: FCI USA LLC
Priority date: 1969-08-14
Filing date: 1970-08-12
Publication date: 1974-06-12
Also published as: NL163074B; CH537111A; US3614291A; ES382657A1; FR2056838A5; BE754741A; NL163074C; CA924393A; NL7011760A; SE377986B; JPS5012797B1; DE2040125A1; GB1273485A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann, '

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Finck!e Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

BURNDY CORPORATION, Norwalk, Connecticut / USA

Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung freihängeiider Kabel

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung für freihängende Kabel und dgl., insbesondere von Freileitungen.

Vorrichtungen dieser Art sind in den verschiedensten Bauweisung bekannt. Sie haben allgemein die Nachteile, daß sie wenig wirksam sind, eine aufwendige Herstellung erfordern und/oder ein großes totes Gewicht aufweisen.

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Ein Schwingungsdämpfer erfordert die Verwendung eines relativ großen Gewichts, das unter Zwischenschaltung einer Feder durch Befestigungsmittel an dem Kabel aufgehängt ist. Die Bewegung zwischen dem Kabel und dem über die Feder getragenen Gewicht wird dann bei Vibrationen des Kabels mittels der Feder und eines mit Flüssigkeit zumindest teilweise gefüllten Zylinders gedämpft.

Bei einer bekannten Ausführungsform ist ein als Zylinder dienendes Gehäuse mit dem Kabel fest verbunden, und innerhalb des Gehäuses" ist ein Gewicht unter Zwischenschaltung der Feder gehalten,wobei eine Flüssigkeit in dem Gehäuse die Bewegung des Gewichts relativ zum Gehäuse bei Bewegungen des Kabels dämpft. Diese Ausführung zeigt zwar eine gute Wirkung, sie ist jedoch relativ aufwendig, da sie ein Gehäuse erfordert, das um das Gewicht herum montiert v/erden muß, wobei sich weitere Schwierigkeiten daraus ergeben, daß die Flüssigkeit und die Feder innerhalb des Gehäuses untergebracht v/erden müssen. ■ Weiter ist es äußerst schwierig, das Gehäuse so auszubilden, daß es Gewichte verschiedener Größe aufnehmen kann_s was zur Anpassung an verschiedene Bedingungen oft erwünscht ist. Schließlich sind die verwendeten Gewichte selbst aujh aufwendig, und ihre Befestigung und Überprüfung ist schwierig.

Bei einer anderen Ausführungsform-wird keine Flüssigkeit zwischen einem Gewichtskörper und dem am Kabel befestigten Teil der Vorrichtung verwendet, sondern der Gewichtskörper ist an diesem Teil einfach durch eine Feder getragen» Bei dieser Vorrichtung sind alle Elemente den Witterungseinflüssen ausgesetzt» Die Vorrichtung ist ein·?· fach herzustellen und erlaubt eine grobe Schwingungsdämpfung, jedoch treten aufgrund des Fehlens der Flüssigkeit und witterungsbedingter.Korrosionserscheinungen

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starke Reibungskräfte auf, die die Wirksamkeit der Vorrichtung "beeinträchtigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu vermeiden. Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst durch einen Zylinder, einen in dem Zylinder längsverschiebbaren Dämpferkolben, eine im Inneren des Zylinders zur Dämpfung der Relativbewegung zwischen ihm und dem Dämpferkolben vorgesehene Flüssigkeit, eine den Dämpferkolben im Sinne seiner Verschiebung zu einem Ende des Zylinders hin beaufschlagende Feder und einen den Zylinder funktionell einstückig umgebenden Gewichtskörper, der gegenüber dem Dämpferkolben entgegen der Wirkung der Feder abwärts bewegbar ist, wenn der Dämpferkolben in der Gebrauchslage den Zylinder und den Gewichtskörper unter Zwischenschaltung der Feder trägt.

Bei der neuen Vorrichtung bildet der Gewichtskörper den Außenteil der eigentlichen Dämpfungselemente.

Im Unterschied zu den bekannten Vorrichtungen kann bei der neuen Vorrichtung der Zylinder als Öffnung innerhalb des Gewichtskörpers ausgebildet sein. Die in dem so gebildeten Zylinder enthaltene Flüssigkeit dämpft dann die Relativbewegung zwischen Gewichtskörper und Kabel wirkungsvoll.

Gemäß einer Ausgestaltung kann der Gußkörper aus-Beton oder einem ähnlichen Werkstoff bestehen. Damit wird eine äußerst billige und wirkungsvolle Herstellung erreicht.

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Eine mit ihrem einen Ende an dem Dnmpferkolben befestigte Kolbenstange wird vorzugsweise längsverschiebbar geführt und ist an ihrem äußeren Ende an dem Kabel befestigt.

Obwohl die Vorrichtung nicht hermetisch verschlossen ist, kann doch eine äußerst wirkungsvolle Dichtung für die Kolbenstange erreicht werden, so daß der Innenraum des Gewichtskörpers und die darin enthaltene Flüssigkeit und Feder geschützt sind.

Bei einer Ausführungsform ist der Zylinder ein von dem Gewichtskörper körperlich verschiedener Teil und bildet mit dem Dämpferkolben, mit der erforderlichen Flüssigkeit und mit der sich auf dem Dämpferkolben und auf einem Ende des Zylinders abstützenden Feder eine Montage-Untereinheit. Zur Abdichtung der am Dämpferkolben befestigten Kolbenstange, die sich aus dem Zylinder heraus erstreckt und an ihrem oberen Ende an dem Kabel befestigt ist, können verschiedene Dichtungsmittel dienen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann, die öffnung in dem Gewichtskörper so geformt sein, daß die gesarate erwähnte Montage-Untereinheit mit Dämpferkolben, Feder und Zylinder von einem Ende her in die Öffnung eingeführt werden kann und dabei an einer Anlagefläche zur Anlage kommt. Damit wird in einfacher Weise eine Montage erreicht, nach der der Zylinder den Gewichtskörper auf seiner Außenseite tragen kann. ^x

Da der Zylinder als Öffnung innerhalb des Gewichtskörpers ausgebildet oder körperlich in den Gewichtskörper eingesetzt ist, umgibt der Gev/ichtskörper den Zylinder funktionell einstückig. Dabei kann der Zylinderraum leicht

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in seiner Größe verändert werden,, und auch die Größe des Gewichtskörpers kann bei dessen Gießen leicht entsprechend den jeweiligen Bedingungen gewählt v/erden. Auch ist eine relativ wirkungsvolle Abdichtung des die Flüssigkeit enthaltenen Zylinders möglich, v/o zu die Kolbenstange verwendet wird, mittels deren der Gewichtskörper an dem Kabel hängt.

Vorzugsweise'"wird der Gewichtskörper von der Kolbenstange in einer aufrechten Stellung getragen, wobei die Kolbenstange an dem Kabel in vertikaler Stellung hängt. Dabei wird mittels des Gewichtskörpers eine wirkungsvolle Dämpfung der Bewegungen der Kolbenstange bei allen Stellungen des Kabels erreicht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen an einem Kabel angehängten Schwingungsdämpfer;

Fig. 2 einen teilweisen Querschnitt durch einen Schwingungsdämpfer in veränderter Ausführung;

Fig. 3 einen teilweisen Querschnitt durch einen Schwingungsdämpfer in wiederum veränderter Ausführung;

Fig. 4 einen teilweisen Querschnitt durch eine Ausführungs- " form ähnlich der in Fig. 3 gezeigten, je doch mit einem veränderten Führungsteil. ■

Der in Fig. 1 gezeigte "Schwingungsdämpfer weist einen Gewichtskörper 10 auf, der aus Beton gegossen ist. Beim

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Gießen des Betons ist eine zylindrische Öffnung 11 gebildet worden, in der ein Zylinder 12 entsprechender Größe eingesetzt und beispielsweise mittels eines Klebestoffs befestigt ist. Der Zylinder 12 dient zusammen mit einer Kolbenstange 16 zur Schwingungsdämpfung. Er enthält eine Flüssigkeit 13, deren Flüssigkeitsspiegel in Fig. 1 erkennbar ist. Die Flüssigkeit 13 ist vorzugsweise ein Silikonö'l. Der Zylinder 12 kann in einem topfiorraigen Stück durch Ziehen aus Metall hergestellt werden.

Innerhalb des Zylinders 12 ist ein Dämpferkolben 14 vorgesehen, der an der Kolbenstange 16 befestigt ist«, Diese erstreckt sich nach oben durch eine Bohrung 17 in einem Führungsteil 18. Der Führungsteil 18 ist mit dem Zylinder 12 an einer Verbindungsstelle 19 durch Schrumpfen* Kleben oder in sonstiger geeigneter Weise fest verbunden und bildet einen Teil von diesem.

•In der Bohrung 17 sind in einem Abstand voneinander Lagerbüchsen 20, 21 aas Nylon oder einem ähnlichen Material vorgesehen. Sie gestatten eine leichte Beweglichkeit zwischen Führungsteil 18 und Kolbenstange 16 und dienen weiter dazu, das Eindringen von Schmutz, Regenwasser, Eis usw. durch die Bohrung 17 nach unten in den Zylinder 12 zu'verhindern.

Am vorderen Ende der Kolbenstange 16 ist mittels qiner Verschraubung 25 eine kurze Stange 26 befestigt, deren oberes Ende als Kugel 27 ausgebildet und in einem Lager 28 innerhalb eines gewissen rauLilichen Winkelbereichs allseitig schwenkbar gehalten ist. Das Lager 28 besteht aus zwei durch eine Verschraubung 29 miteinander verbundenen Teilen» Das von der Kugel 27 und dem Lager 28 gebildete Gelenk ist von einer Befestigungsvorrichtung 30

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getragen, die zwei Klauen 31,32 auf v/eist. Diese umfassen ein Kabal C und sind mit einer Schraube 33 verbunden. Bei dem Kabel C kann es sich um ein Kabel einer Freileitung handeln, deren Schwingungen gedämpft v/erden. ' ·

Innerhalb des Zylinders 12 befindet sich eine Feder S, die sich an ihrem einen Ende auf der unteren Stirnseite des Führungsteils 18 abstützt. Das gegenüberliegende Ende der Feder S ist auf einer Seite des Dämpferkolbens 14 abgestützt, und die Feder S umgibt die Kolbenstange 16 und wird von dieser geführt und in ihrer Stellung gehalten. Vorzugsweise hat der Dämpferkolben 1A eine topfförmige Gestalt, so daß seine Innenwand zur Führung der Feder S beiträgt.

Die Kolbenstange 16 hängt bei allen praktisch vorkommenden Stellungen des Kabels C vertikal. Bei Aufwärts- und Abwärtsbewegungen der Kolbenstange 16 mit dem Kabel C werden diese Bewegungen von dem Gewichtskörper 10 gedämpft, der von der Kolbenstange 16 unter Zwischenschaltung der Feder S getragen ist. Dabei trägt die Flüssigkeit 13 zur Dämpfung der Bewegung zwischen dem Gewichtskörper 10 und der Kolbenstange 16 bei. Die richtige Bemessung von-Dämpfern zur Erzielung bestmöglicher Dämpfungswirkung ist an sich bekannt.

Die Gestalt des Gewichtskörpers 10 kannleicht geändert v/erden. So kann sein Gewicht ohne Schwierigkeiten und Kosten stark vergrößert werden. Die Montage des Zylinders 12 in der Öffnung 11 des Gewichtskörpers 10 kann in einfachster ^T».^Teise ohne komplizierte Werkzeuge erfolgen. Die Befestigung des Zylinders 12 in dem Gewichtskörper 10 kann bereits allein dadurch erfolgen, daß der Gewichtskörper 10 um den Zylinder 12 herumgegossen wird.

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Um dabei eine gute Verbindung zu erzielen, kann die Außenseite des Zylinders 12 Vorsprünge aufweisen oder aufgerauht sein.

Es ist auch erkennbar, daß die Kolbenstange 16 gegenüber dem Führungsteil 18 geführt ist und daß eine wirkungsvolle Dichtung des Zylinders 12 mittels der Lagerbüchsen 20, 21 erzielt wird. Zur v/eiteren Verbesserung der Abdichtung- ist an der Kolbenstange 16 mittels eines Stifts 36 ein topfförmiger Deckel 35 befestigt, der das obere Ende des Führungsteils 18 umgibt. Der Deckel 35 hält daher Witterungseinflüsr.e und Schmutz von der oberen Führungsbüchse 21 ab.

Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsforra weist einen Gewichtskörper 10a auf, der dem Gewichtskörper 10 in Fig. 1 entspricht, bei dem jedoch die innere Öffnung 11a in andersartiger Weise geformt ist. Die Öffnung 11a ist nämlich an ihrem unteren Ende 3-6 zur Unterseite des Gewichtskörpers 10ε hin offen. Zylinder 12, Dämpferkolben 14 usw. sind die gleichen wie die beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1. Sie bilden zusammen eine Montage-Untergruppe, die in die Öffnung 11a in Richtung des Pfeils 37 eingeschoben werden kann. In ihrem oberen Bereich ist die Öffnung 11a enger als in ihrem unteren Bereich und umgibt den Führungsteil 18, so daß sich eine Anlagefläche 38 zwischen den beiden Bereichen der Öffnung "11a ergibt. Der Führungsteil 18 weist eine entsprechende Anlagefläche in Form einer Schulter 18a auf, die an der Anlagefläche 38 anliegt und somit ein weiteres Einschieben der Montage-Untergruppe in die Öffnung 11a verhindert. Umgekehrt kann sich der Gewichtskörper 10a aus seiner dargestellten Stellung gegenüber Zylinder 12 und Führungsteil 18 nicht nach unten bewegen, da er auf der Schulter 18a des Führungsteils 18 aufsitzt.

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Der Deckel 35 in Fig. 2 wird selbstverständlich an der Kolbenstange 16 erst dann befestigt, wenn die Kolbenstange 16 und der Zylinder 12 in die Öffnung 11a eingeführt sind. Anstelle des Deckel 35 ist sowohl bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wie auch bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 die Verwendung des in Fig. 2 strichpunktiert angedeuteten Gehäuses möglich. Dieses kann aus einem Unterteil A-O und einem damit mittels Gewinde 41 verschraubten Deckel bestehen. Der Deckel 42 kann seinerseits beispielsweise mittels des Stifts 36 anstelle des Deckels 35 mit der Kolbenstange 16 verbunden sein. Es ist lediglich erforderlich, das Gehäuse genügend groß zu machen, um die betriebsmäßigen Bewegungen des Gewichtskörpers 10a gegenüber der Kolbenstange 16 nicht zu behindern. Ein Gehäuse wird allerdings nur bei speziellen Anforderungen in Frage kommen. Daß es auch fehlen kann, beweisen die Vorteile der Konstruktion, die sich aus der Kombination der Kolbenstange 16, der beiden Führungsbüchsen 20, 21 und des Deckels 35 für die Abdichtung des flüssigkeitsgefüllten Raums im Zylinder 12 ergeben.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 dient die Öffnung 11b in dem Gewichtskörper 10b direkt als Zylinder. Hier ist der Führungsteil 18b, der dem Führungsteil 18 in Fig. entspricht, im Unterschied zu jenem direkt im Beton befestigt. Abgesehen vom Fehlen des in den Fig. 1 und 2 verwendeten Zylinders 12 entspricht die Konstruktion der Fig. 3 in ihrer "Wirkung ganz den übrigen Ausführungen.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist die Konstruktion gegenüber der Fig. 3 im wesentlichen unverändert, jedoch ist hier ein abgewandelter Führungsteil 18c vorgesehen, der an seinem unteren Ende eine Reihe von Vorsprüngen 50 aufweist, die in entsprechende Öffnungen des

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Gev/ichtskörpers 10c eingreifen. Der Führungsteil 18c ist vorzugsweise in den Gewichtskörper 10c eingegossen, so daß er über seine Fortsätze mit diesem fest verbunden ist.

Auch bei den Ausführungsformen der Fig. 3 und 4 kann dem Gewichtskörper TOb bzw. 10c eine beliebige EOrra und ein beliebiges Gewicht gegeben v/erden, wobei sich dann jeweils die Bemessung der Feder S ändert. Vorzugsweise hat der Gewichtskörper jedoch immer eine abgerundete Form, um Koronaeffekte zu vermeiden.

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Claims

Patentanwälte Dipl-Ing. F.¥eickmann Dipl.-Ing. H.Weickmann, D1PL.-PHYS. Dr.K.Fincke Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber 8 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820 MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22 St/th Burndy Corporation Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung für freihängende Kabel ' und dergleichen, insbesondere freileitungen, mit einem Zylinder, einem in dem Zylinder verschiebbaren Dämpferkolben, einer im Inneren des Zylinders zur Dämpfung der Relativbewegung zwischen ihm und dem Dämpferkolben vorgesehenen Flüssigkeit, einer den Dämpferkolben im Sinne seiner Verschiebung zu einem Ende des Zylinders beaufschlagenden Feder, einem den Zylinder einstückig umgebenden und durch diesen abgestützten, gegenüber dem Dämpferkolben unter Überwindung der Kraft der Feder abwärts beweglichen Gewichtskörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder

(12) ein von dem Gewichtskörper (1Oa) verschiedenes Teil ist, das durch eine Öffnung (11a) an der Unterseite des. Gewichtskörpers (10a) in diesen einsetzbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (11a) des Gewichtskörpers (10a) zur Erleichterung des Einsetzens des Zylinders· (12) trogförinig abgerundet ist.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,, d a d u r c h gekennzeichne t, daß die Öffnung (11a) und der Zylinder (12) derart geformt sind, daß der Zylindex' bei seinem Einsetzen in die Öffnung auf eine Anschlagfläche (38) aufsetzt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (12) mit einem an dessen oberer, offener Seite angeordneten Pührungsteil (18) und dem in Zylinder befindlichen Dämpferkolben (14) sowie der an diesem befestigten, das Eührungsteil (18) durchlaufenden Kolbenstange eine Montageeinheit bildet, daß der Durchmesser des Zylinders (12) größer als derjenige des Eührungsteils (18) ist, und daß die Öffnung (11a) des Gewiehtskörpers mit entsprechend unterschiedlichen Durchmessern ausgebildet ist, wobei die Stufe zwischen den unterschiedlichen Durchmessern der Öffnung (11a) einen Anschlag (18a) für den Gewichtskörper (1Oa) bildet.

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