DE2416319C3 - Stoßdämpfer zur Aufnahme horizontal verlaufender Schwingungen zwischen Fundament und FuStell eines Geräts - Google Patents

Description

Das Hauptpatent 23 48 135 betrifft einen Stoßdämpfer zur Aufnahme horizontal verlaufender Schwingungen zwischen Fundament und Fußteil eines Geräts, insbesondere eines in erdbebengefährdek'n 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.

Um horizontal verlaufende Schwingungsamplituden zwischen Fundament und Fußteil eines Gerätes unwirksam zu machen, insbesondere um Erdbebenstöße von in erdbebengefährdeten Gebieten aufzustellende·) Hochspannungsschaltgeräten fernzuhalten. i;,i in der Hauptanmeldung vorgeschlagen, die beiden Stoßdämpferteile über ein in s-ich starres Pendel miteinander zu verbinden, dessen freie Enden an je einem Stoßdämpferteil taumelnd angelenkt sind, und zwischen den Stoßdämpferteilen mindestens eine Reibfläche anzuordnen.

Die vorliegende Erfindung geht von einem derartigen Stoßdämpfer aus. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Horizontalbewegungsenergie der Stoßdämpferteile durch eine besonders günstige Anordnung der Reibfläche zu verringern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Reibfläche zwischen den Kardangelenkteilen angeordnet und von Federn belastet ist.

Die Anordnung einer federbelasteten Reibfläche in einem zwei Teile verbindenden Drehlager ist an sich bekannt (vgl. US-PS 25 10 8W).

Durch Anwendung der vorliegenden Erfindung ist die Schwingungsdämpfung durch Verlagerung der Reibfläche in ein ohnehin vorhandenes Konstruktionselement des Stoßdämpfers von der Einbaulage unabhängig und damit gleichmäßig wirksam.

Eine besonders einfache Ausführungsform des Stoßdämpfers nach der Erfindung ergibt sich, wenn die Federn Tcllerfedern sind, die die Reibflächen belasten und auf den Kardangelenkholzen siucn. Für eine gleichmäßige Reibungsdämpfung über lange Zeiträume hinweg kann es vorteilhaft sein, die Reibfläche im Innern des Kardangelenks verdeckt anzuordnen, um Verunreinigungen und korrosive Einflüsse von den Reibflächen fernzuhalten. Eine derartige Ausführungsform eignet sich besonders für eine Aufstellung im Freien.

Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise erläuteri.

Die Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Hochspannungs-Leistungsschalter in der Ausführung nach Art eines Freilufischalters in einer Ansicht.

In Fig.2 ist in einem Aufriß der Stoßdämpfer für einen Le.stungsschaltergemäß Fig. 1 dargestellt.

Die F i g. 3 und 4 zeigen in einem Auf- und Seitenriß eine erste Ausführungsform eines Kardangelenkes für den Stoßdämpfer nach der Erfindung.

In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform eines Kardangelenks für einen Stoßdämpfer nach der Erfindung sehemutisch im Schnitt dargestellt.
Der in Fig. 1 gezeichnete Leistungsschalter 1 weist zwei elektrisch in Reihe geschaltete Schaltkammern 2 und 3 au'', die über einen Getriebekopf 4 miteinander verbunden sind und über Stützisolatoren 5 und 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 b 000 kg haben.

Zum Fernhalten der bei einem Erdbeben dem Fundament 9 erteilten .Schwingungsamplitude vom Leistungsschalter 1 sind die Stoßdämpfer 8 vorgesehen. Diese Stoßdämpfer 8 erfüllen damit die Aufgabe, die für den Leistungsschalter schädlichen, horizontal verlaufenden Schwingungen vom Gerätefußteil 7 fernzuhalten und damit die Gefahr einer Beschädigung des Leistungsschalters I zu beseitigen.

Der Stoßdämpfer 8 besteht, wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, im wesentlichen aus zwei gegeneinander beweglichen Stoßdämpferteilen 10 und 11. Das erste Stoßdämpferteil 10 ist mit dem nicht weiter dargestellten Fundament 9 fest verankerbar, während das zweite Teil 11 mit dem Fußteil 7 des Geräts 1 fest koppelbar ist. Die Stoßdämpferteile 10 und 11 sind über ein in sich starres Pendel 12 miteinander verbunden, dessen freie End.~n 13 und 14 an je einem Stoßdämpferteil 10 oder 11 taumelnd angelenkt sind. Hierzu sind die freien Enden 13, 14 des Pendels 12 mit Kardangelenken 15, 16 versehen. Auf diese Weise ergibt sich eine hängende Anordnung des einen Stoßdämpferteils 11 gegenüber dem anderen ortsfesten Stoßdämpferteil 10, wobei eine in weiten Grenzen freie Horizontalbeweglichkeit der Stoßdämpferteile zueinander gewährleistet ist.
In Fig. 2 befindet sich das Stoßdämpfcrteil 11 gegenüber dem Stoßdämpferteil 10 in einer ausgelenkten, nicht der Ruhelage entsprechenden Position.

Das Stoßdämpferteil 10 besteht aus einem im wesentlichen U-förmigen Träger, zwischen dessen Schenkeln 17 und 18 das mit dem Gerätefußteil 7 verbundene Stoßdämpferteil 11 taumelnd spielt. Um die bei auftretenden Schwingungsamplituden erzeugte Horizontalbewegungsenergic in Reibungswärme umz.u-

setzen, ist zwischen den Stoßdämpferleilen 10 und 11 mindestens eine Reibfläche vorzusehen. Diese Reibfläche wird gemäß der vorliegenden Frfindung zwischen den Kardangelenkteilen angeordnet und von Druckfedern belastet.

Die F i g. 3 und 4 zeigen als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Kardangelenk 15, 16, das eine Gabe! 20 und eine Gabel 21 aufweist, die über einen Gelenkkopf 22 miteinander gelenkig verbunden sind. Die Gelenke werden von Bolzen 23, 24 gebildet, die in verschiedenen Ebt.-nen um 90° gegeneinander den Gelenkkopf 22 und die Gabelendcn der Gabeln 20 und 21 durchsetzen.

Wie die F i g. 3 zeigt, ist der Gelcnkkopf 22 von dem Bolzen 24 durchsetzt, der auf seiner einen Seite einen Kopf 25 trägt. Der Kopf hat eine Schulter 26, die gegen die Fläche 27 des Gclenkkopfcs 22 gelegt ist. Auf der anderen Seite ist der Bolzen 24 unter Zwischenlage eines aus mehreren Tellcrfedern 28 bestehenden Federpakets und einer Druckplatte 29 mit einer Verstellmutter 30 versehen, durch die die den Bolzen 24 belastende Federkraft des Federpakets eingestellt werden kann. Die eingestellte Lage der Mutter 30 wird durch einen die Drehlage der Mutter gegenüber dem Bolzen fixierenden Splint 31 festgelegt, der den Bolzen 24 durchsetzt.

Unter der Kraft der Tellerfedcrn 28 drürkt die Schulter 26 den Gelenkkopf 22 mit seiner Fläche 32 gegen die Fläche 33 der Gabel 20. Beide Flächen 32, 33 können mit einem Reibbelag versehen sein. Sie bilden die Reibfläche zu- Verringerung der Bewegungsenergie.

Aus der Fig. 4 ist eine andere Ansicht des Kardangelenks 15, 16 zu ersehen, in der gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Wie die Fig.4 erkennen läßt, ist auch der Bolzen 23, der in gleicher Weise wie der Bolzen 24 ausgeführt ist, von einem aus mehreren Tellerfedcrn 34 bestehenden Federpaket belastet. Auch die konstruktive Ausbildung und die Wirkung des vom Bolzen 23 gebildeten Gelenks ist die gleiche, wie in Verbindung mit dem Bolzen 24 beschrieben. In dieser Weise ergeben sich am Kardangelenk 15,16 Reibflächen 35 an der Gabel 21 am Gelenkkopf 2Z die ebenfalls beide mit einem Reibbelag versehen sein können.

Die F i g. 5 zeigt eine etwas andere Ausführungsform des Kardangelenks 15, 16, in dem gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen verschen sind. Diese Ausführungsform unterscheidet sich im wesentlichen dadurch, daß die Gelenkbolzen 24 und 23 einen verbreiterten Kopf 25 haben, der durch einen Stift 37 die Bolzen 24 bzw. 23 verdrehungssteif, aber axial verschiebbar gegenüber den Gabeln 20,21 führt. Die auf diese Weise erziehe verdrehungssteife Anordnung der Bolzen 24 und 23 schafft eine Möglichkeit, zwei Dümpfungseinrichtungen für jeden Bolzen 23 und 24 vorzusehen. Die erste Dämpfungsanordnung befindet sieb zwischen der Schulter 26 und der Reibfläche 27. Sie wird durch eine Scheibe 38 aus Rcibmaicrial gebildet. Die zweite Dämpfungsanordnung ergibt sich in ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform nach den F i g. 3 und 4 zwischen den Flächen 32 und 33, wobei die zweite Dämpfungsanordnung eine gleiche Scheibe 38 als Reibmaterial enthält.

Im übrigen ist die Gelenkanordnung für den Bolzen 23 die gleiche wie für den Bolzen 24.

Die außerhalb der Gabeln 20. 21 angeordneten Federpaketc 28 mit den Einstellvorrichtungen 29, 30,31 können von einer Staubschutzkappe 39 abgedeckt sein, die an den Gabeln 20,21 befestigt sind.

In beiden Ausführungsbeispiclen sind die Reibflächen 32, 33 im Innern des Kardangelenks verdeckt angeordnet, so daß Verunreinigungen und korrosive Einflüsse selbst bei längerem Betrieb im Freien die Dämpfungswirkung des Stoßdämpfers nach der Erfindung nicht beeinträchtigen oder verändern. Auf diese Weise bleiben die Eigenschaften des Stoßdämpfers nach der Erfindung ohne besondere Wartung über einen langen Zeitraum erhalten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   I. Stoßdämpfer zur Aufnahme horizontal verlaufender Schwingungen zwischen Fundament und Fußteil eines Geräts, insbesondere eines in erdbebengefährdeten Gebieten aufzustellenden Hochspannungsschahgeräts, mit einem am Fundamen' fest verankerbaren ersten Teil und einem diesem gegenüber im wesentlichen horizontal beweglichen und mit dem Fußteil fest koppelbare.n zweiten Teil, wobei die beiden Stoßdämpferteile über ein in sich starres Pendel miteinander verbunden sind, dessen freie Enden über Kardangelenke an je einem Stoßdämpferteil taumelnd angelenkt sind und wobei zwischen den Stoßdämpferteilen zur Schwingungsdämpfung mindestens eine Reibfläche angeordnet ist, nach Patent 23 48135, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibfläche (33) zwischen den Kandangelenkteilen angeordnet und von Federn (28) belastet ist.
2. 2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (28) Tellerfedern sind.
3. 3. Stoßdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibfläche (33) im Innern des Kardangelenks (15,16) verdeckt angeordnet ist.