DE2348135B2

DE2348135B2 - SHOCK ABSORBER FOR ABSORBING HORIZONTAL VIBRATIONS BETWEEN THE FOUNDATION AND THE BASE OF A DEVICE

Info

Publication number: DE2348135B2
Application number: DE19732348135
Authority: DE
Inventors: Horst; Diekmann Joachim Dipl.-Ing.; Noack Dieter; Kugler Robert Dipl.-Ing.; 1000 Berlin Eggert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-09-21
Filing date: 1973-09-21
Publication date: 1976-02-12
Also published as: DE2348135A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stoßdämpfer zur Aufnahme horizontal verlaufender Schwingungen zwischen Fundament und Fußteil eines Geräts, jnsbesondere eines in erdbebengefährdeten Gebieten aufzustellenden Hochspannungsschaltgeräts, mit einem am Fundament fest verankerbaren ersten Teil und einem diesem gegenüber im wesentlichen horizontal beweglichen und mit dem Fußteil fest koppelbaren zweiten Teil sowie mit Mitteln zur Schwingungsdämpfung zwischen beiden Stoßdämpferteilen.The invention relates to a shock absorber for absorbing horizontally running vibrations between the foundation and the base of a device, especially one to be set up in earthquake-prone areas High-voltage switching device, with a first part that can be firmly anchored to the foundation and a This opposite essentially horizontally movable and can be firmly coupled to the foot part of the second Part as well as means for vibration damping between the two shock absorber parts.

Bei der Aufstellung von Hochspannungsschallgeräten, wie z. B. Freiluft-Leistungsschaltern, in erdbebengefährdeten Gebieten besteht häufig die Aufgabe, bei Erdbebenstößen auftretende, horizontal verlaufende Schwingungen vom Fußteil des Geräts fernzuhalten, um eine Beschädigung des Schaltgeräts zu vermeiden.When setting up high-voltage sound devices, such as B. Outdoor circuit breakers, in seismic areas Areas often have the task of horizontal tremors occurring during earthquake shocks Keep vibrations away from the foot section of the device in order to avoid damage to the switchgear.

Handelsübliche Gummifederelemente, sogenannte Schwingmetalle, die als Auflagerteile für kleinere Maschinen in Betracht kommen, sind als Stoßdämpfer für z. B. mehrere tausend Kilogramm schwere Hochspannungsschaltgeräte nicht geeignet, we.l ihr Arbeitsvermögen durch das abgestützte Gewicht vve.tgehena verlorengeht d. h. die Dämpferkörper der Schwingmetall si.-d durch die Belastung bereits so weit verformt, daß sie sich wie steife, starre Körper verhalten.Commercially available rubber spring elements, so-called vibration metals, which are used as support parts for smaller machines come into consideration are as shock absorbers for z. B. several thousand kilograms heavy high-voltage switchgear not suitable because of their ability to work is lost due to the supported weight vve.twalka d. H. the damper body of the Schwingmetall si.-d already deformed so far by the load that they act like stiff, rigid bodies.

Aus der DT-PS 3 35 259 ist ein Fundament fur Großkraftmaschinen mit hin- und hergehenden bzw. umlaufenden Maschinenmassen bekannt, das so ausgebildet ist daß die von den Maschinenmassen ausgehenden Erschütterungen auf das Fundament nicht übertragen werden Hierzu ist bei dem bekannten Fundament ein Fundamentblock vorgesehen, der auf Rollenlagern ruht und sich über zusätzliche Puffer, z. B. hydraulische Puffer mit Luftkissen, gegenüber Widerlagern abstützt. Auf diese Art und Weise ergibt sich eine Dämplungsvorrichtung mit einem ersten mit dem Gerät verbindbaren oberen Teil und einem zweiten mit dem Fundament verankerbaren unteren Teil, wobei beide ToJe der Dämpfungsvorrichtung über Rollager zur Erzielung einer beliebigen Horizontalbewegung miteinander geführt sind. Zwischen dem oberen und unteren Teil sina zentrierende Dämpfungselemente angeordnet.DT-PS 3 35 259 provides a foundation for large engines known with reciprocating or revolving machine masses designed in this way is that the vibrations emanating from the machine masses are not transferred to the foundation For this purpose, a foundation block is provided in the known foundation, which rests on roller bearings and get additional buffers, e.g. B. hydraulic buffers with air cushions, supported against abutments. In this way a damping device results with a first upper part that can be connected to the device and a second with the foundation anchorable lower part, whereby both ToJe of the damping device via roller bearings to achieve any horizontal movement are performed with each other. Between the upper and lower part sina centering damping elements arranged.

Zum Dämpfen von Schwingungen in Trommelwaschmaschinen mit Schleudergang ist ferner aus der DT-AS 11 82 604 eine Anordnung bekannt, bei der sowohl an der Grundplatte als auch am Maschinenoberteil Rollkörper vorgesehen sind, die eine horizontale Beweglichkeit der Maschine ermöglichen. Zusätzlich sind bei der bekannten Anordnung Bremsbeläge zwischen der Grundplatte und dem Maschinenoberteil vorgesehen, die eine Verringerung der Horizontalbewegungsenergie bewirken.For damping vibrations in drum washing machines with a spin cycle is also known from DT-AS 11 82 604 an arrangement in which both Rolling bodies are provided on the base plate as well as on the machine head, which have a horizontal Enable machine mobility. In addition, brake pads are in the known arrangement between the base plate and the machine head are provided, which reduce the horizontal movement energy cause.

Schließlich ist es aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 70 29 944 bekannt, einen Stoßdämpfer für in erdbebengefährdeten Gegenden aufzustellende Schaltgerät= mit Kugeln für eine Horizontalbewegung und mit einem ringförmigen Gummikörper als Dämpfungselement auszustatten, der die beiden Teile des Stoßdämpfers zentriert.Finally, it is known from the German utility model 70 29 944, a shock absorber for in Switchgear to be set up in areas prone to earthquakes = with balls for horizontal movement and to equip with an annular rubber body as a damping element, which the two parts of the shock absorber centered.

Die Erfindung bezweckt eine andere Lösung des Problems, mittels eines Stoßdämpfers horizontal verlaufende Schwingungsamplituden zwischen Fundament und Fußteil eines Geräts unwirksam zu machen, insbesondere Erdbebenstöße von in erdbebengefährdeten Gebieten aufzustellenden Hochspannungsschaltgeräten fernzuhalten.The invention aims at another solution to the problem, by means of a shock absorber that runs horizontally To make vibration amplitudes between the foundation and base of a device ineffective, in particular Earthquake shocks from high-voltage switchgear to be installed in earthquake-prone areas keep away.

Die Erfindung besteht ausgehend von dem zuletzt genannten Stoßdämpfer darin, daß die beiden Stoßdämpferteile über ein in sich starres Pendel miteinander verbunden sind, dessen freie Enden an je einem Stoßdämpferteil taumelnd angelenkt sind, und daß zwischen den Stoßdämpferteilen mindestens eine Reibfläche angeordnet ist. Durch Anwendung der Erfindung ist das Gerät gegenüber den Erdbebenschwingungen in weiten Grenzen horizontal frei beweglich, d. h. »schwimmend« aufgestellt.Based on the last-mentioned shock absorber, the invention consists in that the two shock absorber parts are connected to each other via a rigid pendulum, the free ends of which are each connected to one another Shock absorber part are articulated tumbling, and that between the shock absorber parts at least one friction surface is arranged. By applying the invention, the device is in relation to the earthquake vibrations wide limits horizontally freely movable, d. H. Set up "floating".

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Stoßdämpfers nach der Erfindung ist das mit dem Gerätefußteil gekoppelte Stoßdämpferteil gegenüber dem anderen Stoßdämpferteil hängend gehaltert. Dabei können die freien Enden des Pendels mit Kardangelenken versehen sein.In a preferred embodiment of the shock absorber according to the invention, that is with the device foot part coupled shock absorber part suspended from the other shock absorber part. Here you can the free ends of the pendulum be provided with universal joints.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Stoßdämpfers nach der Erfindung besteht in einer Ausbildung des am Fundament verankerbaren Stoßdämpferteiles als ein im wesentlichen U-förmiger Träger, zwischen dessen Schenkeln das mit dem Gerätefußteil verbundene Stoßdämpferteil taumelnd spielt. DabeiA particularly advantageous embodiment of the shock absorber according to the invention consists in a training of the shock absorber part that can be anchored to the foundation as an essentially U-shaped carrier, between the legs of the shock absorber part connected to the device foot part plays staggering. Included

kann das obere Gelenk des Pendels an der Basis des |l-förmigen Trägers befestigt sein. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Stoßdämpfers nach der Erfindung ergibt sich, wenn z-.vischen den freien Enden des U-förmigen Trägers eine Reibfläche angeordnet ist, auf der sich ein mit dem beweglichen Stoßdämpferteil »erbundener Bremskörper federnd abstützt. Auf diese Weise kann die Bewegungsenergie beim Auftreten von Schwingungen in besonders vorteilhafter Weise in Reibungswärme umgesetzt werden.the top joint of the pendulum may be attached to the base of the I-shaped beam. A particularly advantageous one Embodiment of the shock absorber according to the invention results when z-.vischen the free ends a friction surface is arranged on the U-shaped support, on which a brake body linked to the movable shock absorber part is resiliently supported. To this In a particularly advantageous manner, the kinetic energy can be converted into frictional heat when vibrations occur implemented.

Weitere Vorteile und Einzelheiten des Stoßdämpfers nach der Erfindung sind an Hand der Zeichnung beschrieben. Further advantages and details of the shock absorber according to the invention are described with reference to the drawing.

In Fig.l ist in schematischer Darstellung ein Hochspannungs-Leistungsschalter in der Ausführung nach Art eines Freiluftschalters in einer Ansicht gezeigt.In Fig.l is a high-voltage circuit breaker in a schematic representation shown in the embodiment in the manner of an outdoor switch in a view.

In den F i g. 2 und 3 ist in einem Auf- und in einem Seitenriß der Stoßdämpfer für einen Leistungsschalter gemäß F i g. 1 dargestellt.In the F i g. 2 and 3 are in one and in one Side elevation of the shock absorber for a circuit breaker according to FIG. 1 shown.

Der in F i g. 1 gezeichnete Leistungsschalter 1 weist zwei elektrisch in Reihe geschaltete Schaltkammern 2, 3 auf, die über einen Getriebekopf 4 miteinander verbunden sind und über Stützisolatoren 5, 6 auf einem Gerätefußteil 7 stehen, das über Stoßdämpfer 8 mit dem Fundament 9 verbunden ist. Das Gerätefußteil 7 kann über drei oder mehr Stoßdämpfer 8 mit dem Fundament 9 verbunden sein. Der beispielsweise für eine Spannung von 220 kV ausgelegte Hochspannungs-Leistungsschalter kann ein Gewicht von etwa 6000 kg haben. The in F i g. 1 drawn circuit breaker 1 has two switching chambers 2 electrically connected in series, 3, which are connected to one another via a gear head 4 and via post insulators 5, 6 on one Stand 7 of the device base, which is connected to the foundation 9 via shock absorbers 8. The device base 7 can be connected to the foundation 9 via three or more shock absorbers 8. For example, for a Voltage of 220 kV rated high-voltage circuit breakers can have a weight of about 6000 kg.

Zum Fernhalten der bei einem Erdbeben auf das Fundament 9 übertragenen Schwingungsamplituder, vom Leistungsschalter 1 sind die Stoßdämpfer 8 vorgesehen. Diese Stoßdämpfer haben damit die Aufgabe, in erster Linie die für den Leistungsschalter schädlichen, horizontal verlaufenden Schwingungen vom Gerätefußteil fernzuhalten und damit die Gefahr einer Beschädigung des Leistungsschalters zu beseitigen.To keep away the vibration amplitudes transmitted to the foundation 9 in the event of an earthquake, from the circuit breaker 1, the shock absorbers 8 are provided. These shock absorbers thus have the task of in primarily the horizontal vibrations from the device base, which are harmful to the circuit breaker away, thereby eliminating the risk of damage to the circuit breaker.

Der Stoßdämpfer 8 besteht, wie den F i g. 2 und 3 zu entnehmen ist, im wesentlichen aus zwei gegeneinander beweglichen Stoßdämpfertrilen IO und 11. Das ersie der Stoßdämpferteile IG ist mit dem Fundament 9 fest verankerbar, während der zweite Teil 11 mit dem Fußteil 7 des Geräts fest koppelbar ist. Die beiden Stoßdämpferteile 10 und 11 sind über ein in sich starres Pendel 12 miteinander verbunden, dessen freie Enden 13 14 an je einem Stoßdämpferteil 10 oder 11 taumelnd angslenkt sind. Hierzu sind die freien Enden 13, 14 des Pendels 12 mit Kardangelenken 15, 16 versehen. Die Anordnung der Stoßdämpferteile 10, 11 ist dabei so getroffen, daß das mit dem Gerätefußteil 7 gekoppelte Stoßdämpferteil 11 gegenüber dem anderen Stoßdämpferteil hängend gehaltert ist.The shock absorber 8 consists, like the F i g. 2 and 3 can be seen, essentially from two against each other movable shock absorber triles IO and 11. The ersie the shock absorber parts IG can be firmly anchored to the foundation 9, while the second part 11 to the foot part 7 of the device can be firmly coupled. The two shock absorber parts 10 and 11 are inherently rigid Pendulum 12 connected to one another, the free ends 13 of which 14 tumbling on a shock absorber part 10 or 11 are distracted. For this purpose, the free ends 13, 14 of the pendulum 12 are provided with cardan joints 15, 16. the Arrangement of the shock absorber parts 10, 11 is made so that the shock absorber part 11 coupled to the device base part 7 with respect to the other shock absorber part is held hanging.

Das Stoßdämpferteil 10 besteht, wie die F i g. 3 besonders gut erkennen läßt, aus einem im wesentlichen U-förmigen Träger, zwischen dessen Schenkeln 17. 18 das mit dem Gerätefußteil 7 verbundene Sioßdämpferteil 11 taumelnd spie!'. An der Basis 19 des U-förmigen Trägers ist das obere Gelenk 20 des Pendels 12 befestigt. Das untere Gelenk 21 des Pendels ist mit dem Stoßdämpferteil Il starr verbunden. Zwischen den freien Enden 22, 23 des U-förmigen Tragers ist eine Reibfläche 24 angeordnet, auf der sich ein Bremskörper 25, der von einer teleskopartigen Führung 28 getragen ist und den Horizontalbewegungen des Stoßdämpferteiles 11 folgt, von einer Feder 26 belastet abstützt. Der Bremskörper 25 trägt bodenseitig einen Reibbelag 27. Damit kann die Horizonialbewegungsenergie in Reibungswärme umgesetzt werden.The shock absorber part 10 consists, as shown in FIG. 3 can be seen particularly well, from an essentially U-shaped support, between the legs 17. 18 the Sioßdämpfteil connected to the device foot part 7 11 staggering spat! '. The upper joint 20 of the pendulum 12 is attached to the base 19 of the U-shaped support. The lower joint 21 of the pendulum is rigidly connected to the shock absorber part II. Between Free ends 22, 23 of the U-shaped support, a friction surface 24 is arranged on which a brake body 25, which is carried by a telescopic guide 28 and the horizontal movements of the shock absorber part 11 follows, supported by a spring 26 loaded. The brake body 25 has a friction lining 27 on the bottom. This allows the horizontal movement energy to be converted into frictional heat.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Shock absorber to absorb horizontal vibrations between the foundation and Base part of a device, in particular a high-voltage switching device to be installed in earthquake-prone areas, with an arr foundation firmly anchored first part and this compared to the essentially horizontally movable second part which can be firmly coupled to the foot part as well as means for vibration damping between the two shock absorber parts, thereby indicates that the two shock absorber parts (10, 11) have a pendulum (12) with each other are connected, the free ends (13, 14) of which are articulated in a tumbling manner on a respective shock absorber part (10 or 11) are, and that at least one friction surface is arranged between the shock absorber parts.

2. Shock absorber according to claim 1, characterized in that the device is coupled to the base part (7) Shock absorber part (11) relative to the other shock absorber part (10) is held hanging.

3. Shock absorber according to claim 1 or 2, characterized in that the free ends (13, 14) of the Pendulum (12) are provided with universal joints (15, 16).

4. Shock absorber according to one of claims 1 to 3, characterized in that the foundation (9) anchored shock absorber part (10) is formed by a substantially U-shaped support, between its legs (17, 18) tumbling the shock absorber part (11) connected to the device base part (7) plays.

5. Shock absorber according to claim 4, characterized in that the base (19) of the U-shaped The upper joint (20) of the pendulum (12) is attached to the carrier.

6. Shock absorber according to claim 4 or 5, characterized in that between the free ends (22, 23) of the U-shaped carrier, the friction surface (24) is arranged on which a movable with the Shock absorber part (11) connected brake body (25) resiliently supported.

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