DE571657C - Einrichtung zur Daempfung von an gespannten Hohlleitern auftretenden Schwingungen - Google Patents

Description

die Übertragung hoher Spannungen und großer Energiemengen verwendet, und es kommen infolgedessen für Freileitungen hohe Masten und erhebliche Spannweiten, beispielsweise solche von 200 bis 300 m und mehr, bei ihrer Verlegung in Frage. Es hat sich gezeigt, daß in solchen Leitungen infolge der Windbeanspruchung Schwingungen auftreten, die unter ungünstigen Umständen solche Ausmäße annehmen können, daß sie den Bestand der Anlage gefährden. Die Wellen pflanzen sich über die großen Spannweiten hinweg fort, werden an den Befestigungspunkten reflektiert und können durch Resonanzerscheinungen, die beispielsweise durch Mastbewegungen hervorgerufen werden können, in unzulässiger Weise gesteigert werden. Die Erfindung beseitigt oder vermindert diese Schwingungen dadurch, daß der Hohlleiter an geeigneten Stellen derart ausgefüllt wird, daß seine Biegsamkeit vermindert und er für die Fortleitung von Wellen oder Schwingungen ungeeignet gemacht wird.

Auch die Erhöhung des Gewichts und die dadurch erhöhte Trägheit des Hohlleiters wirkt dämpfend. Die Einrichtung zur Dämpfung von an gespannten Hohlleitern auftretenden Schwingungen gemäß der Erfindung fähigkeit, Festigkeit und den Zusammenhalt der Leiter erforderlichen Bauelementen in sich zwar nachgiebige, jedoch nur wenig biegsame Körper- an den durch die Schwingungen besonders gefährdeten Stellen im Innern des Leiters angeordnet sind.

Als Füllstoff läßt sich entweder ein plastisches Material verwenden, wie beispielsweise Blei, Filz, Asphalt, Holz, Papiermassen, Holzzement, Beton, Eisenbeton u. dgl., die beim Auftreten von Schwingungswellen die auf Verbiegung wirkenden Kräfte verbrauchen. Oder man wählt elastische Baustoffe, beispielsweise Stahl oder Gummi, die durch ihre Federkraft die Ablenkung des Hohlleiters aus seiner normalen Lage zu verhindern suchen. Natürlich kann man auch Kombinationen aus beiden Baustoffen bilden. Die vollständige Ausfüllung der Hohlseile ist kostspielig, erhöht das Gewicht des Hohlleiters stark und verteuert damit die Tragkonstruktionen. Zweckmäßig werden deshalb, in ähnlicher Weise, wie das bei aus Zusatzgewichten bestehenden Schwingungsdämpfern bereits geschehen ist, nur diejenigen Stellen des Hohlleiters erfindungsgemäß ausgestaltet, die durch Schwingungen besonders gefährdet sind. Dies sind in erster Linie die

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Hermann von Forster in Frankfurt a.M.

beiden Aufhängepunkte, ferner die Stellen an denen die Schwingungen erfahrungsgemäß die größten Ausschläge haben, z. B. der Mittelpunkt zwischen zwei Aufhängepunkten. Man kann aber natürlich noch außerdem in angemessenen regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen die Dämpfungskörper gemäß der Erfindung einbauen, durch die die Gleichmäßigkeit im Aufbau des Leiters gestört wird und an denen die sich entwickelnden Wellen mehr oder weniger vernichtet werden, so daß über diese Dämpfungspunkte hinweg Bewegungsenergien in geringerem Ausmaß zur Weiterleitung gelangen. In »5 welchen Abständen man die Dämpfungseinrichtungen einbaut, ist eine Frage der Zweckmäßigkeit und muß bekanntlich von Fall zu Fall den betreffenden Bedürfnissen angepaßt werden.

Beispielsweise kann man in einem Abspannfeld an den beiden Aufhängepunkten, an der Stelle des tiefsten Durchhangs und an den Tragmasten Dämpfungskörper einlegen. Bei starker Dämpfung auf kurzem Weg a₅ wird das Seil stark beansprucht. Dies kann z. B. an den Klemmen zu unzulässigen Verbiegungen führen. Der Dämpfungskörper wird infolgedessen vorteilhaft so ausgebildet, daß an der Stelle, wo er zu wirken beginnt, die Dämpfung verhältnismäßig gering ist und allmählich ansteigt, bis sie, z. B. kurz vor der Klemme, ihren höchsten Wert erreicht. Bei Dämpfung im Abspannfelde, z. B. in der Mitte desselben, wird die Stelle der höchsten Dämpfung in die Mitte des Dämpfungskörpers verlegt und die Einrichtung so getroffen, daß \·οη der Mitte aus nach rechts und links eine Abnahme der Dämpfungswirkung eintritt. Derartige Einrichtungen sind bei mit Dämpfungsvorrichtungen versehenen Abspannklemmen an sich bekannt. Ein großer Vorteil der Erfindung beruht darin, daß man die Dämpfung auf verhältnismäßig große Längen, z. B. auf ¹Z₁₀₀ bis ¹Z₁₀ der Länge des Hohlleiters zwischen zwei Aufhängepunkten, ausdehnen kann. Dadurch wird dieselbe in ihrer Wirksamkeit sehr verbessert und die Beanspruchung des Hohlleiters gleichzeitig vermindert.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt. Abb. 1 zeigt eine Abspannklemme mit Hohlseil und Dämpfungseinrichtung, α ist die Klemme, b das Hohlseil, c die die Dämpfungseinrichtung darstellende Füllung. Aus dem Schnitt ist deutlich zu ersehen, daß der an der Klemme liegende Teil der Füllung aus Vollmaterial besteht, also sehr stark dämpfend wirkt, während die weiter abliegenden Teile als Hohlmaterial mit allmählich oder stufenweise abnehmender Wandstärke ausgebildet sind und infolgedessen weniger stark wirken. Es ist klar, daß dadurch Klemme und Hohlseil sehr geschont werden.

Abb. 2 zeigt beispielsweise die Anordnung der Schwingungsdämpfung gemäß der Erfindung im Abspannfelde selbst, und zwar erstreckt sich die Dämpfung des gespannten Leiters d auf das Stück e und besteht, wie die Darstellung in vergrößertem Maßstabe zeigt, aus einer plastischen Masse, z. B. hochschmelzendem Asphalt g, die den Mantel f des Hohlseils auf größere Länge dicht ausfüllt. Derartige Füllungen können natürlich an jeder dazu geeigneten Stelle und in zweckmäßigen, regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen in das Seil eingelegt werden, die sich nach der Länge des Abspannfeldes, dem Gewicht und der Bauart des Leiters, dem spezifischen Gewicht des Leitermaterials u. dgl. bestimmen. Die Plastizität des Asphaltes kann durch geeignete Beimischungen, wie z. B. Asbestfaser, Schlackenwolle, Gips, Kreide u. dgl., nach Bedarf beliebig gesteigert bzw. verringert werden.

Abb. 3 stellt beispielsweise eine gleichfalls im Abspannfelde liegende Dämpfung dar, die aus Filz, Holz, Holzzement, Gummi, Hartpapier o. dgl. ,mit Stahleinlage hergestellt ist. h ist der Hohlleiter, k das Füllmaterial; i sind die Stahleinlagen. Aus der abnehmenden Stärke der Stahleinlage ergibt sich, daß die Dämpfung von innen nach außen nach beiden Seiten abnimmt. Abb. 4 zeigt einen Querschnitt dieser Anordnung.

Eine ähnliche Ausführungsform ist in Abb. 5 dargestellt. Die Dämpfungseinrichtung hat hier größere Abmessungen und ist, damit sie sich der Durchbiegung des Seiles anpassen kann, aus mehreren Teilen Z zusammengesetzt. Die Möglichkeit der Zusammensetzung der Dämpfungseinrichtung aus mehreren Teilen ermöglicht ihre Anwendung in der Mitte des Seiles oder an sonstigen Stellen "im Abspannfelde und gestattet eine erhebliche Verbilligung. Da die Wellenlänge mit der Länge der Teile der Dämpfungseinrichtung niemals zusammentreffen wird, kann eine Zusammensetzung aus mehreren Teilen vorgenommen werden, die auch noch verschieden lang sein können.

Die Dämpfungseinrichtung aus plastischem Stoff, die durch Verformungs wider stand die durch die Schwingungen entstehenden Enerien verbraucht, oder aus elastischem Stoff, der den Leiter nach der Verbiegung in seine ursprüngliche Lage zurückzuversetzen sucht, oder aber auch aus einer Kombination beider" Stoffe (beispielsweise gehärtete Stahlstäbe, die in durchlochtem Filz eingebettet sind) muß in dem Leiter in irgendeiner Form be-

festigt und zweckmäßig auch gegen Verschiebung gesichert sein. Das kann, soweit diese Vorrichtungen an den Enden des Seiles anzubringen sind, durch Einpressen oder auch durch Eingießen o. dgl. geschehen. Die Dämpfungsvorrichtungen, die von den Enden des Leiters entfernt angebracht werden sollen, werden vorteilhaft schon während des Verseilvorgangs eingelegt und werden z.B. durch

ίο die bei der Verseilung auftretenden Drucke unverschiebbar festgehalten, so daß sich eine besondere Befestigung erübrigt. Die Anbringung dieser Dämpfungsorgane läßt sich bei Hohlseilen ohne Tragkonstruktion leicht und

'5 sicher bewerkstelligen, während die Anbringung bei Seilen mit Tragkonstruktion schwieriger ist. Sie ist aber auch hier, z. B. durch Ausgießen mit Blei oder Asphalt o. dgl. oder durch sonstiges Anpassen der Form der

«ο Dämpfungseinrichtung an die der Stützkonstruktion, durchführbar.

Die Dämpfungen gemäß der Erfindung können auch aus anderen als den angeführten Stoffen gefertigt werden, und man wird den oder die Baustoffe stets so wählen, daß sie die für den betreffenden Zweck beste Eignung aufweisen.

Es ist an sich bekannt, Leiter mit vollem Querschnitt derart auszubilden, daß die Metalldrähte in seinem Innern durch Hanfeinlagen oder einem ähnlichen faserigen Geflecht ersetzt sind. Durch derartige Einlagen wird die Biegsamkeit des Leiters gegenüber dem Leiter mit vollem Querschnitt indessen nur erhöht. Auch bei Leitern, die einen Mantel aus zwei oder mehreren Drahtlagen haben, hat man zur Stützung der Drahtlagen schon Einlagen vorgesehen. Diese füllen den ganzen Leiter aus, sind jedoch gelenkig miteinander verbunden, so daß sie die der Metallkonstruktion des Leiters an sich zukommende Biegsamkeit kaum beeinflussen. Hohlseile hat man an den Abspannstellen auch schon mit Stahlbolzen ausgefüllt. Diese sind indessen nicht in sich nachgiebig, so daß sie bei auftretenden Schwingungen den Zusammenhalt des Hohlseils von innen heraus gefährden.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   ι. Einrichtung zur Dämpfung von an gespannten Hohlleitern auftretenden Schwingungen, dadurch gekennzeichnet, daß außer den für die Leitfähigkeit, Festigkeit und den Zusammenhalt der Leiter erforderlichen Bauelementen in sich zwar nachgiebige, jedoch nur wenig biegsame Körper an den durch die Schwingungen besonders gefährdeten Stellen im Innern des Leiters angeordnet sind.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper, die im Innern des Leiters an den durch die Schwingungen besonders gefährdeten Stellen angeordnet sind, aus plastischen Massen, z. B. Blei, Asphalt, Kork, Holz, Papier, Asbest, Beton, Holzzement, bestehen.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in das Hohlseil zusätzliche elastische Körper, z. B. aus Stahl und Gummi, eingelegt sind.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig plastische und elastische Körper in das Hohlseil eingelegt sind.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingungsdämpfenden Körper in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen im Leiter angeordnet sind.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsdämpfer an den Abspannpunkten, an den Tragpunkten und an den Stellen, wo die Schwingungen ihre größten Ausschläge haben, z. B. im Scheitelpunkt des Durchhanges, angebracht sind.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungskörper an dem Punkte, an dem die Welle auf die Dämpfungseinrichtung auftrifft, eine verhältnismäßig geringe Dämpfung besitzen, während die Dämpfung in der Mitte des Körpers bzw. am Ende desselben ihren höchsten Wert erreicht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen