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fialtegarnitur für anhängende Doppelisolatoren-
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kette von Hochspannungsfreileitungen Die Erfindung betrifft eine
Haltegarnitur für Doppelisolatorenketten von Hochspannungsfreileitungen, mit einem
drei Gelenkstellen aufweisenden, die oberen Enden der beiden Isolatorenketten distanzierenden
Abstandhalter mit mittiger Einpunktaufhängllng, Bei einer Doppelisolatorenkette
für Hochspannungsfreileitungen kann es bei großen Beanspruchungen, Alterung, Fertigungsmängeln
oder dgl. zum Bruch eines Isolatoren-Stranges kommen. Infolge der dabei auftretenden
dynamischen Belastungen besteht die große Gefahr, daß auch der zweite
Isolatorenstrang
zerstört wird und somit die odhspannungsfreileitung herabfällt. Um beim Bruch eines
Isolatorenstranges den des anderen zu verhindern, konzentrierten sich die bisherigen
Bemühungen darauf, unterhalb der DoppelisolatoMenkette Dämpfungsglieder zur Abmilderung
der dynamischen Belastungen einzufügen. Es wurde dabei aber übersehen, daß ruckartige,
stoßförmige Kräfte auch oberhalb der Doppelisolatorenkette auftreten und zum Bruch
der zweiten Isolatorenkette führen können. Diese Gefahr besteht, wie Versuche gezeigt
haben, insbesondere auch deshalb, weil die Bruchstücke der ersten Isolatorenkette
häufig in einer impulsartigen Schwenkbewegung gegen die zweite Isolatoren kette
schlagen. Diese besondere Gefährdung kafln durch Dämpfungsglieder unterhalb der
Doppelisolatorenkette in keiner Weise vermindert werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattung gemäße Haltegarnitur
zu schaffen, die dynamische Belastungen nach dem Bruch eines Isolatorenstranges
sowie die Pendelbewegungen der Bruchstücke des zerstörten Stariges abdämpft und
damit den Bruch des intakten Stranges verhindert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den drei
Gelenkstellen des Abstandhalters je ein Doppelhebel angelenkt ist, daß die Doppelhebel
durch
Bewegungs-Dämpfungsglieder entweder über Kreuz gegeneinander
oder gegen den Abstandhalter abgestützt sind, daß der mittlere Doppelhebel an seinem
nach oben weisenden Hebelarm eine Anschlußstelle für die Einpunktaufhängung und
daß die beiden äußeren Doppelhebel jeweils an ihrem nach unten weisenden Hebelarm
eine Anschlußstelle für eine der Isolatorenketten aufweisen. Dadurch, daß an den
drei Gelenkstellen des Abstandhalters je ein Doppelhebel angelenkt ist, können die
dynamischen Kräfte, die nach dem Bruch eines Isolatorenstranges zum einen durch
das seitliche Abkippen des Abstandhalters und zum anderen durch die Pendelbewegung
der Bruchstücke entstehen, in Dämpfungsglieder eingeleitet werden. Sowohl beim Abkippen
des Abstandhalters durch die einseitige Belastung durch den verbleibenden Isolatorenstrang
als auch bei einer schlagartigen Pendelbewegung des gebrochenen Isolatorenstranges
entstehen Kräfte, die eine Verdrehung der Doppelhebel gegenüber dem Abstandhalter
bewirken. Eine derartige Verdrehung führt durch die Abstützung der Bewegungs-Dämpfungsglieder
entweder über Kreuz gegeneinander oder gegen den Abstandhalter zu einer Verformung
der Dämpfungsglieder.
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Versuche haben gezeigt, daß nach dem Bruch einer Isolatorenkette die
Dämpfungsglieder deutliche Verformungen erfahren haben, daß also durch den Bruch
freigesetzte kinetische Energie unmittelbar in Verformungsarbeit umgesetzt worden
ist.
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Der Erfindung zufolge kann der nach unten weisende Steuerarm des mittleren
Steuerhebels über je ein Dämpfüngeglied gegen die beiden äußeren Gelenkstellen des
Abstandhalters abgestützt sein. Da bei dieser Ausgestaltung der Haltegarnitur die
beiden äußeren Gelenkstellen des Abstandhalters zur Befestigung der Dämpfungsglieder
des mittleren Doppelhebels genutzt werden, ergibt sich eine besonders kompakte,
einfache Bauform. Durch die symmetrische Anordnung der Dämpfungsglieder ist es für
die Funktion der Haltegarnitur gleichgültig, welcher der beiden IsolatoreKstränge
als erster bricht.
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In Ausgestaltung der Erfindung kann der Steuerarm des mittleren Doppelhebels
etwa die halbe Länge des Abstandhalters aufweisen. Bei der Wahl dieser geometrischen
Konstellation ist selbst bei einer extremen Verdrehung des mittleren Doppelhebels
gewährleistet, daß dieser nicht mit den äußeren Doppelhebeln in Berührung kommt.
Im übrigen entsteht, wie Versuche gezeigt haben, ein besonders günstiges Verhältnis
von Hebelarm zu Dämpfungsweg.
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Der Erfindung zufolge können die nach oben weisenden Steuerarme der
äußeren Doppelhebel über je ein Dmpfunsglied gegen die mittlere Gelenkstelle des
Abstandhalters abgestützt sein. Die Dämpfungsglieder des mittleren Doppelhebels
und der beiden äußeren DoppelH6beS liegen
somit parallel zueinander,
ohne sich gegenseitig in ihrer Funktion zu behindern.Dennoch kann dabei der Abstand
so gering gehalten werden, daß eine geringe Baugröße eingehalten werden kann. Der
Fertigungsaufwand ist bei dieser Ausführungsform gering.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Steuerarme der
Doppelhebel jeweils etwa doppelt so lang wie die Anschluß-Hebelarme sein. Ein derartiges
Hebelverhältnis zwischen Anschluß- und Steuerarmen ist deshalb sinnvoll, weil an
den Anschlußarmen kurzzeitig sehr hohe Kräfte auftreten können, die an den Steuerarmen
in geeigneter Weise abgefangen werden müssen. Werden die Steuerarme etwa doppelt
so lang wie die Anschlußarme ausgeführt, können auf der einen Seite relativ leichte
Dämpfungsglieder vorgesehen werden und wird auf der anderen Seite eine geringe Baugröße
eingehalten.
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Der Erfindung zufolge können die ämpfungsglieder aus Z-, 1V- oder
mäanderförmig gebogenen Stahlstäben, z. B.
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Rundstahlstäben bestehen. Derartige gebogene Stahlstäbe sind als Dämpfungsglieder
gut geeignet, können in die Haltegarnitur nach der Erfindung in einfacher Weise
eingebaut werden und sind darüber hinaus sehr kostengünstig.
Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Dämpfungsglieder für
den Steuerarm des mittleren Doppelhebels stärker als die Dämpfungsglieder fUr die
zieren Doppelhebel dimensioniert sein. Da erfahrungsgemäß nach dem Bruch einer Isolatorenkette
diese zunächst eine heftige Pendelbewegung vollführt, bewirkt die schwächere Dimensionierung
der Dämpfungsglieder für die äußeren Doppelhebel eine deutliche Schrägstellung,
welche eine Vergrößerung des Abstandes zwischen den beiden Strängen der isolatörenkette
bewirkt. Beim Rückpendeln der restlichen Isolatoren des gebrochenen Stranges wird
auf diese Weise die Gefahr verL hindert, daß es trotz der Dämpfungsmaßnahmen zu
einem Zu sammenprall zwischen beiden Isolatorenketten kommt. Die un gleiche Dimensionierung
der Dämpfungsglieder sorgt in übrigen auch bei der Abkippbewegung des Abstandhalters
für eine Distanzierung der beiden Isolatorenketten.
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In Ausgestaltung der Erfindung kann der Abstandhalter aus zwei die
Dämpfungsglieder zwischen sich einfassenden Dreieckplatten und drei Paaren von die
Dreieckplatten jeweils einfassenden Doppelhebeln bestehen.Bei dieser Ausgestaltung
der Haltegarnitur sind die Bewegungsebenen der Doppelhebel und der Dämpfungsglieder
voneinander getrennt, so daß eine gegenseitige Beeinträchtigung ausgeschlossen ist
und die Dämpfungswirkung sich frei entfalten kann.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.
In der Zeichnung zeigen Fig. 1 eine Haltegarnitur mit einer anhängenden Doppelisolatorenkette,
Fig. 2 bis 5 verschiedene Bewegungsphasen der Haltegarnitur vor und nach dem Bruch
einer Isolatorenkette, Fig. 6 eine Haltegarnitur mit über Kreuz gegeneinander durch
Dämpfungsglieder abgestützten Doppelhebeln, Fig. 7 eine aus Paaren von Dreiecksplatten
und Doppelhebeln bestehende Haltegarnitur und Fig. 8 die Haltegarnitur gemäß einem
Schnitt VIII-VIII in Fig. 7.
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Fig. 1 zeigt eine Haltegarnitur 1 mit zwei anhängenden Isolatoren
2 , 3. Die Haltegarnitur 1 besteht aus einem die oberen Enden der beiden Isolatoren
2, 3 distanzierenden Abstandhalter 4 mit einer mittigen, oberen Gelenkstelle 5 und
zwei seitlichen, unteren Gelenkstellen 6. 7.
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An der mittleren Gelenkstelle 5 ist ein Doppelhebel 8 angelenkt, welcher
einen unteren Steuerarm 9 und einen oberen Anschlußarm 10 aufweist. Der Steuerarm
9 ist an
seinem unteren Ende über je ein Dämpfungsglied 11 gegen
die beiden äußeren Gelenkstellen 6, 7 des Abstandhalters 4 abgestützt. Der Anschlußarm
10 ist mit einer Anschlußstelle 12 für eine obere Einpunktaufhängung, z. B. an einem
Leitungsmast, versehen. An den äußeren Gelenkstellen 6, 7 sind weitere Doppelhebel
13, 14 drehbar gelagert, die mit ihren nach oben weisenden Steuerarmen 15, 16 über
je ein Dämpfungsglied 17, 18 gegen die mittlere Gelenkstelle 5 abgestützt sind.
Die Doppelhebel 13, 14 sind nach Unten zu Anschlußarmen 19, 20 für die Isolatoren
2, 3 verlängert, Es ergibt sich bezüglich der Baugröße und der Mampftngs wirkung
eine besonders günstige Ausgestaltung, Wenn der Steuerarm 9 des mittleren Doppelhebels
8, wie gezeigt, etwa die halbe Länge des Abstandhalters 4 aufweist und wenh die
Steuerarme 9, 15, 16 jeweils etwa doppelt so lang wie die Anschlußarme 10, 19, 20
sind. Alle Dämpfungsglieder 11, 17, 18 bestehen in dem gezeigten Beispiel aus Z-formig
gebogenen Rundstahlstäben.
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Fig. 2 zeigt eine Haltegarnitur 1 in einer waagerechten Ausgangslage,
bei der beide Isolatoren 2, 3 intakt sind und somit eine gleichmäßige, symmetrische
Belastung aüf die beiden äußeren AnschAußarme 19, 20 ausgeübt wird. Die Fig. 3 und
4 zeigen Bewegungsphasen der Haltegarnitur 1 nach dem Bruch des linken Isolators
2. Fig. 3 verdeutlicht dabei das Abkippen des Abstandhalters 4 infolge der nunmehr
stark einseitigen Belastung an dem rechten
Anschlußarm 20. Da aufgrund
der angreifenden Kräfte der mittlere Doppelhebel 8 und der rechte äußere Doppelhebel
14 die Tendenz haben, sich um die Gelenkstellen 5 und 7 zu drehen und senkrecht
zu stellen, werden die Dämpfungsglieder 11 und 18 verformt und fangen somit teilweise
die stoßartigen Belastungen auf den noch intakten Isolatoren 3 auf.
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Fig. 4 veranschaulicht die Situation, die durch eine schlagartige
Pendelbewegung des gebrochenen, linken Isolators 2 nach links außen entsteht. Durch
eine derartige Stoßbelastung wird der linke äußere Doppelhebel 13 um die Gelenkstelle
6 derart verdreht, daß sich die Anschlußarme 19, 20 für die Isolatoren 2, 3 voneinander
entfernen und das Dämpfungsglied 17 verformt wird. Durch den größeren Abstand und
die Dämpfungswirkung wird die Gefahr deutlich verringert, daß bei einem Rückpendeln
des Isolators 2 dieser auf den zweiten intakten Isolator 3 auftrifft und diesen
zerstört.
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Fig. 5 zeigt eine denkbare Endposition der Haltegarnitur 1 nach dem
Bruch des linken Isolators 2. Der mittlere Anschlußarm 10 und der rechte Anschlußarm
20 liegen hier deshalb nicht senkrecht übereinander, weil auch das Bruchstück des
linken Isolators 2 immer noch ein beträchtliches Eigengewicht haben kann. Alle Dämpfungsglieder
11,
17, 18 weisen deutliche, bleibende Verformungen auf. Der Abstand der Anschlußarme
19, a0 ist gegenüber der Grundposition in Fig. 2 vergrößert, wozu insbesondere auch
die schwache Dimensionierung def Dämpfungsglieder 17, 18 beiträgt.
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Fig. 6 zeigt eine Haltegarnitur 21,die wiederum einen mittleren Doppelhebel
22 sowie zwei äußere Doppelhebel 23, 24 aufweist. Der mittlere Doppelhebel 22 ist
um eine Gelenkstelle 25 drehbar an einem Abstandhalter 26 gelagert, die äußeren
Doppelhebel 23, 24 an äußeren Gelenkpunkten 27, 28. Der wesentliche Unterschied
de? Haltegarnitur 21 gegenüber der Haltegarnitui 1 besteht darin, daß die Doppelhebel
22, 23, 24 nicht gegenüber dem Abstandhalter 26 abgestützt sind, sondern durch Dämpfungsglieder
29, 30 über Kreuz miteinander verbunden und gegeneinander abgestützt sind.
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Die Fig. 7 und 8 zeigen eine Haltegarnitur 31, die grundsätzlich analog
zur Haltegarnitur nach den Fig. 1 bis 5 aufgebaut ist. Allerdings besteht hier der
Abstandhalter aus zwei die Dämpfungsglieder 32, 33 zwischen sich einfassenden Dreiecksplatten
34. Außerdem sind bei der Haltegarnitur 31 Paare von Doppelhebeln 35, 36 vorgesehen,
die jeweils an der Außenseite der reiecksplatten 34 montiert sind. Auf diese Weise
können sich die Doppelhebel 35, 36 in
einer anderen Ebene als die
lEämpfungsglieder 32, 33 bewegen. Aufgrund des symmetrischen Querschnitts der Haltegarnitur
31 werden, wie in Fig. 8 gezeigt, die Anschlußbolzen 37, 38 nur wenig auf Biegung
und Scherung beansprucht.
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