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Rohrmast
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Die Erfindung betrifft einen Rohrmast mit an seinem Tragmast beidseitig
erstreckten Auslegern zum Tragen elektrischer Freileitungen, wobei der Tragmast
und jeder Ausleger aus geraden, konisch sich verjüngenden Rohrschüssen kreisförmigen
Querschnitts aus Stahl besteht.
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Masten mit Auslegern zum Tragen elektrischer Freileitungen sind in
sehr unterschiedlicher Ausgestaltung bekannt.
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In der Regel besitzen sie eine Gitterkonstruktion, im Falle der sogenannten
Gittermaste. Gittermaste benötigen jedoch eine relativ große Standfläche und haben,
insbesondere bei größerer Masthöher ein erhebliches Gewicht. Infolge ihrer großen
Standfläche nehmen ihre Fundamente viel Platz ein. Andererseits sind für die Montage
von Gittermasten an ihrem Einsatzort wegen ihres großen Gewichtes verhältnismäßig
schwere Montagegeräte erforderlich; letzteres bedeutet, daß der Einsatzort von Gittermasten
häufig auf festes Erdreich beschränkt ist.
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Freileitungsmaste in Form von Rohrmasten entsprechend der eingangs
genannten Gattung sind in der Form bekannt, daß ihre Rohrschüsse aus entsprechend
vorgeschnittenen und eingerollten bzw. gebogenen Blechtafelstücken hergestellt sind,
deren Verbindung an den Längsnähten durch eine Reihe oder mehrere Reihen von aus
dem Rohrmantel selbst gestanzten, gegenseitig ineinandergreifenden Zungen gebildet
ist. Diese bekannten Rohrmaste sind aber aufwendig in ihrer Herstellung und besitzen
dennoch nicht
genügende Festigkeit gegenüber Biege- und Verdrehungsbeanspruchung.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Rohrmast der
eingangs genannten Gattung bereitzustellen, der wenig Standfläche benötigt und ein
geringes Gewicht besitzt, wobei er am Einsatzort auch mit leichten Montagegeräten
montiert werden kann. Er soll aber zugleich eine große Biege- und Verdrehungsfestigkeit
besitzen.
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Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jeder Ausleger
aus zwei inneren, in bezug auf eine Mittellängsebene des Tragmastes spiegelsymmetrisch
zueinander und jeweils unter einem Winkel von 900 oder weniger gegenüber dem oberen
Tragmastende erstreckten, durch die Tragmastwandung hindurchgeführten und mit ihr
umfangsseitig verschweißten Rohrschüssen mit geschlossener Wandung besteht, die
sich in Richtung nach außen konisch verjüngen und im Bereich der Mittellängsebene
des Tragmastes miteinander umfangsseitig verschweißt sind, aus zwei äußeren Rohrschüssen
mit geschlossener Wandung, die jeweils mit Schachtelstoß konzentrisch und formschlüssig
über die freien Enden der durch die Tragmastwandung hindurchgeführten Rohrschüsse
gesteckt sind und sich ebenfalls in Richtung nach außen konisch verjüngen, sowie
aus sich über etwa die gesamte Länge des Auslegers erstreckenden, an seinen beiden
freien Enden angreifenden Zugmitteln, wie einer Zugstange, zum gegenseitigen Vorspannen
der übereinandergesteckten Rohrschüsse des Auslegers im montierten Zustand.
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Ein so ausgestalteter Rohrmast besitzt bei geringem Gewicht eine
große Biege- und Verdrehungsfestigkeit, insbesondere im Bereich der Schachtelung
seines bzw. seiner Ausleger.
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Außerdem ist er wegen seines geringen Gewichtes, aber auch infolge
seiner einfachen Bauweise, an seinem Einsatzort ohne großen Zeit- und Kostenaufwand
mit leichten Montagegeräten montierbar. Daher ist ein solcher Mast auch bei außergewöhnlich
schwieringen
Bodenverhältnissen, wie Moorboden, problemlos zu montieren.
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Er wird insbesondere für Freileitungen des 20 - 150 kV-Bereichs verwendet
und ist bei nur kleinen Standflächen einsetzbar.
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Indem jeder Ausleger zunächst aus zwei inneren, durch die Tragmastwandung
hindurchgeführten und mit ihr umfangsseitig verschweißten Rohrschüssen besteht,
auf welche an den freien Enden zwei äußere Rohrschüsse aufgesteckt sind, lassen
sich bei Verwendung von Rohrmasten gemäß der Erfindung auf einfache Weise Rohrmaste
mit Tragarmen unterschiedlichster Länge erstellen. Dementsprechend vielfältig sind
die Einsatzmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Rohrmaste.
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Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform schließen die sich beidseitig
des Tragmastes erstreckenden Rohrschüsse eines Auslegers einen Winkel von etwa 1740
miteinander ein.
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Es empfiehlt sich vor allem bei gröRerer Masthöhe, daß auch der Tragmast
aus konisch sich verjüngenden, mit Schachtelstoß konzentrisch und formschlüssig
übereinandergesteckten Rohrschüssen mit geschlossener Wandung besteht; dabei verjüngen
sich die Rohrschüsse zweckmäßig nach oben. Auf diese Weise erhält man einen Rohrmast
großer Stabilität, der in seiner Gesamtheit stabil und dennoch einfach sowie mit
relativ leichtem Gerät am Einsatzort montierbar ist. Außerdem zeichnet sich ein
solcher Rohrmast durch eine schlanke und elegante äußere Formgebung aus, so daß
er sich, ohne zu stören, in das Landschaftsbild einfügt.
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Da die Rohrmasten nach der Erfindung aus übereinandergesteckten Rohrschüssen
besteht, denen unterschiedlichste Ausmaße gegeben sein können, sind sie nicht nur
als einfache Masten von Überlandleitungen geeignet, sondern, bei entsprechender
Wahl der Rohrschüsse, auch als Winkelabspannmasten oder Kabelendmasten, also als
Masten, bei denen die Freileitungen entweder
von beiden Seiten jeweils
winkelig oder überhaupt nur von einer Seite herangeführt werden.
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Besteht der Tragmast des Rohrmastes aus zwei oder mehr Rohrschüssen.
sind die Ausleger aus Stabilitätsrründen vorzurs-- ~ ~ dep Tragmastes weise durch
den obersten Rohrschuß/hindurchgerührt.
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Häufig ist es entbehrlich, ebenso wie die Rohrschüsse der Ausleger
auch die Rohrschüsse des Tragmastes im übereinandergesteckten Zustand durch Zugmittel
gegenseitig zusätzlich vorzuspannen. Bei größerer Wind- und Eislast empfiehlt es
sich jedoch, auch die Rohrschüsse des Tragmastes zusätzlich vorzuspannen; insoweit
ist es vorteilhaft, daß den Rohrschüssen des Tragmastes sich über etwa seine gesamte
Länge erstreckende, im Bereich seiner beiden Enden angreifende Zugmittel, wie Zugseile,
zum gegenseitigen Vorspannen der übereinandergesteckten Rohrschüsse des Tragmastes
im montierten Zustand zugeordnet sind.
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Die Rohrschüsse des Tragmastes und jedes Auslegers bestehen vorzugsweise
aus kaltgeformten, längsnahtgeschweißten Rohrstücken. Die Rohrschüsse werden dabei
aus vorgeschnittenen Stahltafeln erstellt, die im Wege der Kaltformgebung zum Rohling
gefotSt und mit einer Längsschweißnaht zum konischen Rohr verarbeitet werden.
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Bei dem Rohrmast gemäß der Erfindung kann auf die übliche Verbindung
der Einzelteile durch Schrauben weitgehend verzichtet werden; jedenfalls können
äußerlich sichtbare, das äußere Bild beeinträchtigende Schraubenverbindungen praktisch
völlig entfallen.
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Um die Biege- und Verdrehungsfestigkeit der Rohrschüsse jedes Auslegers
und gegebenenfalls des Tragmastes zu erhöhen, empfiehlt es sich, daß jeweils übereinandergesteckte
Rohrschüsse
im vorgespannten Zustand zusätzlich mittels im Bereich
ihrer Schachtelung durch die Wandungen der Jeweiligen Rohrschüsse hindurchgeführter
Bolzen räumlich zueinander festgelegt sind.
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Besteht der Tragmast aus zwei oder mehr Rohrschüssen, wird es zur
Erhöhung der Verdrehungsfestigkeit dieser Rohrsch(isse bevorzugt, die jeweils übereinandergesteckten
Rohrschüsse räumlich zueinander durch innenliegende Verdrehsicherungen restzulegen.
Insoweit ist es zweckmäßig, daß auf der Innenwandung des jeweils oberen Rohrschusses
des Tragmast unmittelbar oberhalb des Bereichs der Schachtelung die Verdrehung begrenzende
Nocken oder Leisten angeschweißt sind, die im montierten Zustand mit an dem Jeweils
unteren Rohrschuß angeschweißten, Aber das obere Ende dieses unteren Rohrschusses
hinausragenden Stegen in Eingriff stehen.
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Um die Ausleger gegen größere Biege- und Verdrehungkräfte zu sichern,
ist es vorteilhaft, daß die Zugstange Jedes Auslegers im wesentlichen entlang der
Längsachse der Rohrschüsbe des Auslegers erstreckt ist, wobei die Zugstange im Bereich
der Mittellängsebene des Tragmastes von einer Führungshülse umschlossen ist, die
an den durch die Tragmastwandung hindurchgeftihrten inneren Rohrschflssen innenseitig
befestigt ist.
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Die Gründung des Rohrmastes geschieht zweckmäßig dadurch, daß er
an seinem unteren Ende eine quer zur Längsachse seines Trag astes erstreckte Fußplatte
besitzt, welche auf eine. in das Erdreich eingebrachten Betonsockel mittels Schrauben
festlegbar ist. Far die Wandung des Rohr astes kann aber auch ein Rammfundament
zur Anwendung kommen. Dies empfiehlt sich vor allem dort, wo sehr kleine Standflichen
rar den Rohr ast zur Verfügung stehen. Ii Falle eines Rammfundamentes ist der Tragmast
des Rohr astes mit seinei unteren Ende in einen in Erdreich fest eingeschlagenen
Rammpfahl in Form eines Stahlrohres eingeschoben, und es ist der Bereich zwischen
Rammpfahl und Tragmast sowie das Innere des Tragmastes im Bereich der Überdeckung
von Rammpfahl und Tragmast ausbetoniert.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von zwei in der Zeichnung
schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Rohrmast gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
in Seitenansicht; Fig. 2 einen Teil des Rohrmastes gemäß Fig. 1 in vergrößertem
Maßstab, teils im Vertikalschnitt entlang der Auslegerachse und Fig. 3 das untere
Ende eines Rohrmastes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in Seitenansicht, das
sich nur bezüglich der Gründung des Rohrmastes vom ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet.
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Der Rohrmast aus Stahl weist einen Tragmast 1 aus einem unteren Rohrschuß
la und einem oberen Rohrschuß 1b auf, die im Bereich 1c mit SchrhtelstoB übereinandergesteckt
sind und insgesamt drei beidseitig übereinander erstreckte Ausleger 3 zum Tragen
nicht dargestellter elektrischer Freileitungen. Jeder Ausleger 3 besteht aus zwei
inneren, durch die Wandung des oberen Rohrschusses 1b des Tragmastes 1 hindurchgeführten
und und mit ihr umranrsseitix ver-
schweißten Rohrschassen 3a sowie aus zwei weiteren Rohrschüssen 3b,/ jeweils im
Bereich 3c mit Schachtelstoß über die freien Enden der durch die Tragmastwandung
hindurchgeführten Rohrschüsse 3a gesteckt aind.
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Jeder Rohrschuß la, Ib bzw. 3a, 3b sowohl des Tragmast 1 als auch
der Ausleger 3 besteht aus kaltgeformten, lEngsnahtgeschweißten Rohrstücken. Es
handelt sich übereinstimmend um gerade, konisch sich verjüngende Rohrstücke mit
kreisförmigem Querschnitt und geschlossener Wandung. Die Rohrstücke sind aus vorgeschweißten,
gebogenen Stahltafeln hergestellt.
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Im Falle der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 besitzt der Tragmast
an seinem unteren Ende 2a eine quer zu seiner Längsachse erstreckte Tragplatte 4
mit Stützrippen 4a, über welche er auf einem in das Erdreich eingebrachten Betonsockel
6 mittels Schrauben 7 festlegbar ist. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist
für die Gründung des Tragmastes andererseits ein Rammfundament vorgesehen. Hierbei
ist ein Rammpfahl 8 in Form eines Stahlrohres als Fundament senkrecht in das Erdreich
geschlagen, und es ist der Tragmast 1 mit seinem unteren Rohrschuß la in den Rammpfahl
8 eingeschoben. Rammpfahl 8 und Tragmast 1 überdecken sich über eine Länge 1 von
etwa 2,50 m, und der Bereich zwischen Rammpfahl 8 und dem unteren Rohrschuß la des
Tragmastes 1 sowie das Innere des unteren Rohrschusses la sind im Bereich der Überdeckung
von Rammpfahl 8 und unterem Rohrschuß la ausbetoniert, und zwar mit einem schwundarmen
Beton.
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Die beiden Rohrschüsse la und 1b des Tragmastes 1 verjüngen sich
nach oben konisch, während sich die insgesamt vier Rohrschüsse 3a, 3b jedes Auslegers
jeweils in Richtung nach außen konisch verjüngen. Im Bereich lc, 3c der Schachtelungen
sind die Rohrschüsse la, lb des Tragmastes 1 bzw. 3a, 3b jedes Auslegers 3 stets
konzentrisch und formschlüssig übereinandergesteckt.
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Bei der Montage des Tragmastes 1 werden seine Rohrschüsse la, 1b
nach dem Übereinanderstecken durch nicht dargestellte Zugmittel in Form von Zugseilen
gegenseitig vorgespannt, die sich über die gesamte Länge des Tragmastes 1 erstrecken
und an seinem unteren und oberen Ende 2a bzw. 2b angreifen. Die Rohrschüsse la und
Ib des Tragmastes 1 sind im vorgespannten Zustand durch nicht dargestellte, innenliegende
Verdrehsicherungen räumlich zueinander festgelegt. Hierzu sind auf der Innenwandung
des oberen Rohrschusses Ib des Tragmastes 1 unmittelbar oberhalb des Bereichs der
Schachtelung lc die Verdrehung begrenzende Leisten angeschweißt, die im vorgespannten
Zustand mit an dem unteren Rohrschuß 1a angeschweißten, über das obereEnde dieses
Rohrschusses la hinausragenden Stegen in Eingriff stehen.
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Der untere Rohrschuß 1a des Tragmastes 1 ist seinerseits aus zwei
getrennten Rohrstücken hergestellt, die ohne gegenseitige Überlappung aneinandergefügt
und unter Verwendung eines innenliegenden Stoßringes 10 miteinander verschweißt
sind. Der obere Rohrschuß lb des Tragmastes 1 ist andererseits am oberen Tragmastende
2b mit einem Kunststoffstopfen 11 verschlossen.
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Die drei Ausleger 3 besitzen grundsätzlich den gleichen Aufbau, wie
er im einzelnen aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die durch die Tragmastwandung hindurchgeführten
und mit ihr umfangsseitig verschweißten inneren Rohrschüsse 3a jedes Auslegers 3
sind jeweils in bezug auf eine Mittellängsebene X des Tragmastes 1 spiegelsymmetrisch
zueinander erstreckt, und zwar unter einem Winkell von 80 '.(' gegenüber dem oberen
Tragmastende 2b. Damit schließen die sich beidseitig des Tragmastes 1 erstreckenden
Rohrschüsse 2a, 2b jedes Auslegers 3 jeweils einen Winkel 2 von 1740 ' )1' miteinander
ein. Es sind die durch die Tragmastwandung hindurchgeführten inneren Rohrschüsse
3a jedes Auslegers 3 im Bereich der Mittellängsebene X des Tragmastes 1 miteinander
umfangsseitig verschweißt.
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Im montierten Zustand sind die beiden äußeren RohrschUsse 3b jedes
Auslegers 3 gegenüber den sie aufnehmenden, durch die Tragmastwandung hindurchgeführten
inneren Rohrschüssen 3a vorgespannt. Hierzu greift bei jedem Ausleger 3 an seinen
beiden freien Enden, also an den freien Enden seiner beiden äußeren Rohrschtlsse
3b, eine Zugstange 12 an, die sich Ueber die gesamte Länge des Auslegers 3 erstreckt.
Die Zugstange 12 jedes Auslegers 3 verläuft im wesentlichen entlang der Längsachse
seiner insgesamt vier Rohrschüsse 3a, 3b. Hierzu ist die Zugstange 12 im Bereich
der Mittellängsebene X des Tragmastes 1 von einer P(ihrungshfllse 13 umschlossen,
die an den durch die Tragmastwandung hindurchgeführten, inneren Rohrschüssen 3a
des Auslegers 3 innenseitig befestigt ist. Und zwar ist im Übergangsbereich der
beiden inneren Rohrschüsse 3a
an ihrer Innenwandung, in Richtung
der Mittellängsebene X des Tragmastes 1 liegend, eine Stahlscheibe 14 angeschweißt,
welche die Führungshülse 13 mittig aufnimmt.
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An den freien Enden jedes Auslegers 3 sind jeweils Halterungen 15
vorgesehen, an denen über Isolatoren 16 Freileitungen angebracht sind.