DE29918841U1

DE29918841U1 - Gründung für eine elektrische Anlage

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Publication number: DE29918841U1
Application number: DE29918841U
Authority: DE
Original assignee: ELSIC ELEKTRISCHE SICHERHEITSA
Current assignee: ELSIC ELEKTRISCHE SICHERHEITSA
Priority date: 1999-10-26
Filing date: 1999-10-26
Publication date: 1999-12-30
Anticipated expiration: 2009-10-27

Description

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Eupopean Patent Attorney · European Trademark Attorney

26. Oktober 1999 43 275 B

ELSIC Elektrische Sicherheitsausrüstungen und

Betriebsmittel GmbH, Trompeterallee 210-222,

41189 Mönchengladbach

"Gründung für eine elektrische Anlage"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gründung für eine elektrische Anlage, insbesondere für eine Schaltanlage bestehend aus einem Mittelspannungsbereich, einem Niederspannungsbereich und einem Transformatorenbereich.

Unter Gründung wird im Rahmen dieser Anmeldung ein Fundament allgemeiner Art verstanden, das unter einer elektrischen Anlage angeordnet ist.

Gründungen der gattungsgemäßen Art sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Die einzelnen Elemente eines Umspannwerks, also na-

mentlich der Transformator samt angrenzenden Mittelspannungs- und Niederspannungsbereichen, müssen auf einem tragfähigen Untergrund plaziert werden. Der Untergrund der Anlagen ist dabei meist wannenförmig ausgeführt, so daß er als Ölauffangwanne dienen kann.

Alt-Niederkassell "75 · D-4O547 Düsseldorf Tel O21 1 -302030-0 · Fax O21 1 -30203020

Bekannt sind Ausführungen, bei denen die Gründung aus Beton besteht. Nachteilig ist dabei - neben seinem relativ hohen Gewicht - daß Beton im Laufe der Zeit zu Rissen neigt und so eine Undichtigkeit der Wanne zu befürchten ist; dies bedeutet eine Gefahr negativer Umweltbeeinflussung, falls Öl aus der Anlage ausläuft und durch die Gründung nicht mehr ordnungsgemäß aufgefangen werden kann.

Weiterhin sind auch Ausführungen der Gründung aus Metall bekannt,

wobei insbesondere Stahl und Aluminium als Materialien in Frage kommen. Hier stellt sich zunächst die Frage nach den Kosten, da derartige Gründungen in der Anschaffung wegen des Materialpreises und der aufwendigen Herstellung sehr teuer sind. Weiterhin sind auch solche Gründungen nicht wartungsfrei, da die Oberfläche der Gründung in gewissen zeitlichen Abständen behandelt werden muß, um Beschädigungen (Rost) zu verhindern. Nachteilhaft ist bei diesen Gründungen ferner, daß sie sehr schwer sind und - wenn überhaupt - nur aufwendig in die gewünschte Form gebracht werden können.

Der Erfindung liegt daher die

Aufgabe zugrunde, eine Gründung der

eingangs genannten Art zu schaffen, die die bekannten Nachteile vermeidet. Die Gründung soll also bei geringem Gewicht preiswert sein und keiner Instandhaltung bedürfen. Weiterhin soll die Anpassung der Form der Gründung an eine gewünschte Geometrie in einfacher Weise möglich sein. Vor allem soll die Gründung absolut zuverlässig hinsichtlich der Fähigkeit ausgestaltet sein, Öl aufzufangen und zu halten.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Hauptanspruch angegeben.

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Erfindungsgemäß wird also darauf abgestellt, daß ein hochbeständiger, leicht formbarer Werkstoff als Gründungsmaterial eingesetzt wird, wobei ein mindestens teilweises Einlassen der Gründung in den Boden erfolgen kann. Dadurch ist sowohl die benötigte Stabilität der Gründung gegeben als auch die Dichtigkeit und Wartungsfreiheit der Gründung sichergestellt. I

Bevorzugt ist vorgesehen, daß die Gründung die elektrische Anlage mindestens teilweise aufnimmt und/oder abstützt.

Als Kunststoff kommt vorzugsweise glasfaserverstärktes Polyester oder

Polyurethan in Frage. Möglich ist es aber auch, einen mehrkomponentigen Kunststoff-Schichtverbund als Gründungsmaterial zu wählen, wozu mehrere unterschiedliche Kunststoff schichten übereinander angeordnet werden, was zu einer Verbesserung der Anpassung der Oberflächen der Gründung an die jeweiligen Anforderungen führt.

Gemäß einer Weiterbildung ist die Gründung zumindest teilweise wannenförmig ausgebildet. Des weiteren kann vorgesehen werden, daß die Gründung in mehrere Bereiche, vorzugsweise in drei Bereiche, unterteilt wird. Hierfür kommen einzuschiebende Schottelemente, namentlich Schottplatten, in Frage; die Schottelemente bestehen dabei vorzugsweise aus Kunststoff oder aus Holz.

Alternativ kann eine Unterteilung der Gründung in mehrere Bereiche auch dadurch erreicht werden, daß die Gründung aus mehreren einzelnen Gründungselementen, insbesondere Wannenelementen, besteht, die miteinander verbunden werden. Die Verbindung der einzelnen Grün

dungselemente kann durch

Schraub- bzw. Nietelemente oder durch

Klebstoff, insbesondere Polyesterkleber, hergestellt werden oder auch dadurch erreicht werden, daß die einzelnen Elemente nach ihrer Formung im noch nicht ausgehärteten Zustand in der gewünschten gegenseitigen Zuordnung aneinander gedruckt werden.

Der Steifigkeit der Gründung kommt eine besondere Bedeutung zu, vor allem, wenn ein schwerer Transformator auf die Gründung aufgesetzt werden soll und von dieser getragen werden muß. Bevorzugt ist daher

die Gründung mit Versteifungen versehen. Diese Versteifungen können ais Rippen ausgebildet werden, die in die Wandungen der Gründung in-

tegriert sind. Dabei können die Rippen einen U-förmigen Querschnitt ha-

ben. Die Rippen können weiterhin als geschlossene Kammern ausgeführt sein, die mit Füllmaterial, insbesondere Kunststoff oder Holz, gefüllt sind.

Die Versteifungen in Form von Rippen können so angeordnet werden, daß sie aus der Basisgeometrie der Gründung nach außen ragend oder nach innen ragend ausgeformt sind. Ein besonders steifer Verbund ergibt sich dann, wenn die Versteifungen aus der Basisgeometrie der Gründung im Seitenbereich der Gründung nach außen ragend und im Bodenbereich der Gründung nach innen ragend ausgeformt sind.

Für die Aufnahme und das Tragen eines Transformators kommt der Steifigkeit des Randes der Gründung eine besondere Bedeutung zu. Daher ist vorteilhafterweise eine Ausführung vorgesehen, bei der die Gründung an ihrem oberen Rand mit einer Randversteifung versehen ist. Die Randversteifung kann dabei als Umgriff ausgebildet sein; bevorzugt hat dieser eine im Querschnitt im wesentlichen halbkreisförmige Gestalt. Zur weiteren Versteifung ist bevorzugt vorgesehen, daß die Umbördelung mit

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einem stabilisierenden Material, insbesondere Holz, Kunststoff oder Metall, zumindest teilweise ausgefüllt ist.

Um klare Sichtkanten zu schaffen, die nicht nur optisch sondern auch für die Verhütung von Unfällen vorteilhaft sind, kann weiterhin vorgesehen werden, daß die Oberkante der Gründung, insbesondere die Oberkante der Randversteifung, um einen definierten Betrag die Bodenoberfläche überragt. Bevorzugt wird zur Montageerleichterung der die Bodenoberfläche überragende Betrag durch die Höhe des Umgriffs definiert.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, anhand dessen nachfolgend weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch die Seitenansicht einer Gründung für eine

elektrische Schaltanlage, in Seitenansicht;

Fig. 2 die Draufsicht der Gründung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine alternative j Ausgestaltung, in Draufsicht und Stirnan-

sieht;

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Fig. 4 drei Einzelelemente der Gründung vor ihrer Montage, in

Seitenansicht;

Fig. 5 die Gründung gemäß Fig. 4 in montiertem Zustand;

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Fig. 6 die Seitenansicht der Gründung mit Versteifungsrippen;

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FiQ. 7 und 8 Ausführungsformen der Versteifungsrippen;

Fig. 9 ein Detail des Einbauzustands der Gründung im Boden; und

Fig. 10 eine Variante.

In Fig. 1 ist eine Gründung 1 für eine nicht dargestellte elektrische Schaltanlage in der Seitenansicht zu sehen. Die Schaltanlage kann beispielsweise aus einem Mittelspannungsteil, einem Transformator und einem Niederspannungsteil bestehen. Zu diesem Zweck ist die Gründung in drei Bereiche 2, 3 und 4 unterteilt. Über bzw. im ersten Bereich 2 wird der Mittelspannungsteil, über bzw. zumindest teilweise im zweiten Bereich 3 der Transformator und über bzw. im dritten Bereich 4 der Niederspannungsteil angeordnet.

Die Gründung l ist weitgehend in den Boden 5 eingelassen und ragt nur zu einem geringen Teil über die Bodenoberfläche 6 hinaus. Figur 1 zeigt, daß die Unterteilung der Gründung 1 in die drei Bereiche 2, 3 und 4 anhand eingesteckter Schottelernente (Trennwände) 7 und 8 realisiert wird.

In Fig. 2 ist die zur Fig. 1 entsprechende Draufsicht auf die Gründung 1 skizziert. In den seitlichen Bereichen 2 und 4 können alternativ zur geschlossen ausgebildeten Ausgestaltung auch Ausschnitte 9 eingebracht sein, um beispielsweise den Durchtritt von Kabeln und die Zugänglichkeit zu vereinfachen.

Fig. 3 macht diese seitlich und bodenseitig zumindest teilweise offene Ausführung zeichnerisch deutlich.

Aus den Fig. 1 bis 3 ist auch die Anordnung von Schottwänden 7 und 8 ersichtlich, die die Bereiche 2, 3 und 4 voneinander trennen. Gemäß Fig. 2 werden in ihrer Form entsprechend angepaßte Wände 7 und 8 aus geeignetem Material im in die Gründung eingeformte Führungsfugen 7a, b

bzw. 8a, b vertikal eingeschoben und die Fugen dann abgedichtet, bei-

&iacgr; spielsweise mittels Polyesterkleber.

Wie Fig. 1 zeigt, liegen die Oberkanten der Schottwände vorzugsweise um einen Abstand a unterhalb der Oberkante der Gründung 1, um für

Störungsfälle einen größeren Expansionsraum zu schaffen. Der Abstand

a sollte jedoch maximal dem Überstand der Gründung 1 über dem Erdniveau entsprechen, um auf gar keinen Fall Wasser (Grund- und/oder Regenwasser) in den Trafobereich gelangen zu lassen.

Die Figuren 4 und 5 zeigen

eine Variante der Gründung 1 gemäß den

Figuren 1 bis 3, Die Gründung besteht hierbei aus drei separaten Teilen la, Ib und Ic. Die einzelnen Teile sind in bezug auf ihre Breite bzw. Länge dem Geräteteil angepaßt, unter dem sie angeordnet werden, bzw. das sie zumindest teilweisb aufnehmen. Der - nicht dargestellte Transformator wird im breiten Mittelteil Ib positioniert, der Mittelspannungsteil im linken Teil la und der Niederspannungsteil im rechten Teil Ic. Vor dem Einlassen der Gründung 1 wird zunächst die entsprechende Ausnehmung in den Boden eingebracht.

Alternativ oder additiv kann

vorgesehen werden, daß die drei Einzelteile

la, Ib und Ic vor der Fixierung im Boden 5 verbunden werden. Sie können verschraubt bzw. vernietet oder mittels Klebstoff zusammengefügt

werden. Besonders rationell auf einem Band direkt nach

ist eine Herstellungsart, bei der die 3 Teile ihrer Herstellung im noch nicht ausgehärte-

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ten Zustand "naß" zusammengeschoben werden und dann während des Aushärtens durch das dabei erfolgende "Verschmelzen" der sich berührenden Oberflächen zusammenkleben. Zur zusätzlichen Stabilisierung können die gießformbedingt nach unten sich verjüngenden Gründungsteile la, Ib, ic in ihrem Bodenbereich durch Stützstangen 10 miteinander verbunden sein (s. Fig. 5),

Durch die in den Fig. 4 und 5 skizzierte Variante der Gründung 1 wird ein besonders kostengünstiger Verbund erreicht: Es entfallen gesonderte Schottelemente 7 bzw. 8 - diese werden durch die benachbarten Seitenwände der Einzelteile gebildet - und Einpaßarbeiten sowie Abdichtungen sind nicht notwendig. Des weiteren sind für die Abtrennung der einzelnen Bereiche (s. Bereiche 2, 3 und 4 in Fig. 1) keine Führungsfugen vorzusehen.

Die Gründung 1 muß insbesondere in dem Bereich, der unter dem Transformator angeordnet ist, besonders steif sein. Das gilt besonders dann, wenn der Transformator auf den Rändern der Gründung 1 aufgesetzt wird (s. weiter unten irrii Zusammenhang mit Fig. 9 und 10). Daher kommt der hinreichenden Steifigkeit der Gründung eine besondere Bedeutung zu. Wie in den Figuren 6, 7 und 8 zu sehen ist, wird die Gründung bevorzugt mit Versteifungsrippen 11 ausgestattet. Die Rippen 11 können als Aus- oder Einbuchtung in die Basisgeometrie der Gründung 1 ausgeführt werden, wie es insbesondere aus der Fig. 7 hervorgeht. Dort sind die Rippen "nach außen? orientiert. Gleichermaßen können sie auch "nach innen" orientiert werden. Bevorzugt wird vorgesehen, daß die Rippen im Seitenbereich der Gründung 1 nach außen orientiert werden, im Bodenbereich indes nach innen. So wird ein besonders steifer Verbund

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erzielt und gleichzeitig Raum für den Transformator gewonnen.

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Wie Fig. 8 entnommen werden kann, können die Rippen 11 auch als Hohlprofile ausgeführt werden, die sich entlang der Wandung der Gründung 1 erstrecken. Der Hohlraum kann mit stabilisierendem Material gefüllt werden, beispielsweise mit Holz oder Kunststoff, bevorzugt mit Styropor, j

Die Figuren 9 und 10 zeigen Details der Ausgestaltung des Randbereichs der Gründung 1, der im dargestellten Beispiel mit einer Randversteifung

12 versehen ist. Diese ist als Umbördelung oder Umgriff 13 ausgeführt, d. h. der Randbereich ist so abgerundet, daß er bevorzugt um 180 ° umgebördelt ist, wie es in den Fig. 9 und 10 zu erkennen ist. Der Umgriff

13 hat dann im wesentlichen einen halbkreisförmigen Querschnitt. Er kann aber auch um 270° umgebördelt werden und damit die stabilisierende Einlage verschließen und versiegeln, so daß sie gegen Verwitterung geschützt ist. Der freie Rand des Umgriffs 13 wird dann vorzugsweise mit der Außenwand der Gründung 1 verbunden, entweder durch Kleben oder im zuvor erwähnten "nassen" Zustand durch Verschmelzen während des Aushärtens.

Die Randversteifung 12 kann mit stabilisierendem Material ausgefüllt sein, wie es in Fig. 10 zu erkennen ist. Hierfür kommt bevorzugt Holz, Kunststoff oder Metall in Frage. Dieser Ausgestaltung kommt besondere Bedeutung zu, wenn der Transformator oder andere Teile der Schaltanlage auf dem Rand 12 aufgesetzt werden sollen. Dies führt nicht nur zu einer weiteren Einsparung an Bauraum für die Anlage, sondern bringt eine weitere Stabilisierung spwie Verstärkung mit sich und hat zudem noch positive optische Effekte.

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Wie des weiteren den Fig. 9 und 10 entnommen werden kann, ist vorge

sehen, daß die Oberkante 14 der Randversteifung 12, um

der Gründung 1, namentlich die Oberkante den Betrag a die Bodenoberfläche 6 über

ragt. Dabei ist die Höhe a vorzugsweise durch die Höhe des Umgriffs 13 definiert. Dadurch wird erreicht, daß die Gründung 1 besonders stabil -

auch im Randbereich - auf dem Boden 5 aufliegt und eine "satte", ausgerichtete Einbaulage, insbesondere die gewünschte Eingrabtiefe im Boden gewährleistet ist. ;

Claims

1. Gründung (1) für eine elektrische Anlage, insbesondere für eine Schaltanlage bestehende aus einem Mittelspannungsbereich, einem Niederspannungsbereich und einem Transformatorenbereich, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Kunststoff besteht.

2. Gründung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zumindest teilweise in den Boden (5) eingelassen ist.

3. Gründung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie die elektrische Anlage mindestens teilweise aufnimmt und/oder abstützt.

4. Gründung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff glasfaserverstärktes Polyester oder Polyurethan oder ein Thermoplast oder eine Mischung aus diesen ist.

5. Gründung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mehreren Kunststoff-Schichten besteht.

6. Gründung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie zumindest teilweise wannenförmig ausgebildet ist.

7. Gründung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie in mehrere Bereiche, vorzugsweise in drei Bereiche, unterteilt ist.

8. Gründung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilung durch in die Gründung (1) eingebrachte, insbesondere eingeschobene, Schottelemente (7, 8), insbesondere Schottplatten, erfolgt.

9. Gründung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schottelemente (7, 8) aus Kunststoff oder Holz bestehen.

10. Gründung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch eingearbeitete, insbesondere eingegossene Führungsfugen (7a, 7b; 8a, 8b) für die Schottelemente (7; 8).

11. Gründung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mehreren Elementen (1a, 1b, 1c), insbesondere Wannenelementen, besteht, die miteinander verbunden sind.

12. Gründung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Gründungselemente (1a, 1b, 1c) mittels Schraub- oder Nietelementen oder durch Klebstoff, insbesondere Polyesterkleber, miteinander verbunden sind.

13. Gründung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Gründungselemente (1a, 1b; 1c) vor bzw. während ihres Aushärtens in Berührung gebracht oberflächenvernetzt verbunden sind.

14. Gründung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit Versteifungen (10 bzw. 11) versehen ist.

15. Gründung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch benachbarte Elemente (1a, 1b bzw. 1b, 1c) vorzugsweise in ihrem Bodenbereich miteinander verbindende Stützstangen (10).

16. Gründung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungen als Rippen (11) ausgebildet sind, die in die Wandungen der Gründung (1) integriert sind.

17. Gründung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (11) einen U-förmigen Querschnitt besitzen.

18. Gründung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (11) als geschlossene Kammern ausgeführt sind.

19. Gründung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern mit Stützmaterial, insbesondere Kunststoff oder Holz, gefüllt sind.

20. Gründung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (11) aus der Basisgeometrie der Gründung (1) nach außen ragend ausgeformt sind.

21. Gründung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungen (11) aus der Basisgeometrie der Gründung (1) nach innen ragend ausgeformt sind.

22. Gründung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungen (11) aus der Basisgeometrie der Gründung (1) im Seitenbereich der Gründung (1) nach außen ragend und im Bodenbereich der Gründung (1) nach innen ragend ausgeformt sind.

23. Gründung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß sie an ihrem oberen Rand mit einer Versteifung (12) versehen ist.

24. Gründung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Randversteifung (12) als Umgriff (13) ausgebildet ist.

25. Gründung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Umgriff (13) einen im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt besitzt.

26. Gründung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Randversteifung (12) mit einem stabilisierenden Material, insbesondere Holz, Kunststoff oder Metall, zumindest teilweise ausgefüllt ist.

27. Gründung nach Anspruch 24 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Umgriff aus einer 270°-Umbördelung besteht.

28. Gründung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Rand der Umbördelung mit der Seitenwand der Gründung (1) dicht verbunden ist.

29. Gründung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkante (14) der Gründung (1), insbesondere die Oberkante der Randversteifung (12), um einen definierten Betrag (a) die Bodenoberfläche (6) überragt.

30. Gründung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der die Bodenoberfläche (6) überragende Betrag (a) durch die Höhe des Umgriffs (13) definiert wird.

31. Gründung nach einem der Ansprüche 8 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Schottelemente in ihrer Höhe mindestens bis zum Erdniveau reichen.