Beschreibung

Elektrischer Transformator mit einer Absturzsicherung

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Transformator mit einer Absturzsicherung für Instandhaltungspersonal, das sich im Falle der Durchführung einer Instandhaltungsarbeit auf einem begehbaren Bereich des Transformator-Gehäusedeckels befindet .

Stand der Technik

Es ist bekannt, dass an elektrischen Transformatoren, wie sie zur Energieversorgung eingesetzt werden, von Zeit zu Zeit an hoch liegenden Maschinenteilen Instandhaltungsarbeiten auszuführen sind. Dabei befindet sich das

Instandhaltungspersonal oft in einer Arbeitshöhe, in der es einer erhöhten Absturzgefahr ausgesetzt ist, so dass Absturzsicherungen erforderlich sind. Eine solche Absturzsicherung kann beispielsweise ein Sicherheitsgurt sein, mittels dessen sich das Instandhaltungspersonal durch Verkettung mit einer am Transformator-Gehäusedeckel angebrachten Führungsschiene sichert. Von Nachteil ist hierbei, dass im Falle eines Absturzes zwar die Fallhöhe begrenzt ist, es aber trotzdem zu Verletzungen kommen kann. Außerdem zeigt die Praxis, dass persönliche

Schutzeinrichtungen oftmals nicht getragen werden, da sie die Bewegungsfreiheit beim Arbeiten einschränken und als unbequem empfunden werden.

Bei Instandhaltungsarbeiten an Transformatoren hat man in der Vergangenheit häufig am Trafodeckel temporär ein Metallgeländer installiert. Bevor der Trafo wieder ans Netz gehen kann, muss dieses Metallgeländer wegen der elektrischen überschlagsgefahr zu spannungsführenden Teilen wieder entfernt werden. Das Anbringen und Abnehmen des schweren Metallgeländers ist umständlich und vergrößert den Aufwand bei Wartungs- bzw. Reparaturarbeiten.

Darstellungen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen elektrischen Transformator mit einer Absturzsicherung so anzugeben, dass mit möglichst geringem Aufwand ein hohes Maß an Sicherheit bei der Durchführung von Instandhaltungsarbeiten gewährleistet ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch einen elektrischen

Transformator mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Gemäß der Erfindung wird der begehbare Bereich auf dem

Trafodeckel durch eine Umwehrung gesichert, welche aus einem elektrisch nicht leitenden polymeren Werkstoff gebildet ist. Die Erfindung schlägt also vor, zum Schutz gegen Absturz oder Hinunterfallen eine Umwehrung zu verwenden, die aus einem elektrischen Nichtleiter hergestellt ist. Dadurch kann die

Absturzsicherung stationär auf dem Trafodeckel verbleiben, da es nicht zu elektrischen überschlägen zwischen spannungsführenden elektrischen Leitern und der Umwehrung

kommen kann. Folglich entfällt das aufwendige Montieren und Demontieren eines Geländers. Die Herstellung der Umwehrung aus Kunststoff ist mit geringem Kostenaufwand möglich. Unter einer Umwehrung ist dabei allgemein jede am Trafodeckel fest installierte Einrichtung zum Schutz von arbeitenden Personen gegen Absturz oder Hinunterfallen zu verstehen, wie beispielsweise jede Art von Geländer, Abschrankung, Brüstung oder ähnliches. Es ist ein Vorteil der Erfindung, dass die Gefahr von Absturzunfällen mit geringem Aufwand verringert werden kann; die Schutzwirkung ist drüber hinaus weniger stark von der persönlichen Einstellung bezüglich Sicherheitseinrichtung abhängig.

Es kann von Vorteil sein wenn die Umwehrung an einem äußeren Rand des begehbaren Bereichs des Trafodeckels umlaufend ausgebildet ist. Das Unfallrisiko ist durch diese umschlossene Abgrenzung sehr gering, ohne dass der erforderliche Freiraum für die Ausführung einer Arbeit durch die Schutzeinrichtung eingeschränkt wird.

Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung kann so konstruiert sein, dass die Umwehrung als Kunststoffgeländer ausgebildet ist. Dieses Kunststoffgeländer weist Pfosten auf, welche mittels geeigneter Befestigungsmittel, im Wesentlichen senkrecht auf dem Trafodeckel befestigt werden. Quer zu den

Pfosten verlaufen Querleisten, die jeweils in Umfangsrichtung gesehen benachbarte Pfosten verbinden. Die Herstellung der Umwehrung erfordert vergleichsweise wenig Aufwand. Sie hat ein geringes Gewicht und kann leicht montiert werden. Sie ermöglicht, dass Rohrleitungen, Verkabelungen oder ähnliches ungehindert durch die Umwehrung durchgeführt werden können. Von Vorteil ist ferner, dass Regenwasser und geschmolzener Schnee ungehindert vom Trafodeckel ablaufen kann.

Als Befestigungsmittel kann eine Konsole dienen, die auf dem Trafodeckel angeschweißt oder angeschraubt ist.

Eine besondere Stabilität der Umwehrung kann dadurch erreicht werden, indem jeder Pfosten und jede Querleiste aus einem mit Glasfaser verstärktem Kunststoff hergestellt ist.

Günstig kann eine Ausführung sein, bei der die Querleisten durch handelsübliche GFK-Kunststoffröhre gebildet sind.

Besonders bevorzugt hinsichtlich geringer Herstellungskosten kann eine Ausführung sein, bei der die Querleisten zumindest in zwei Ebenen angeordnet sind und eine starre Brustwehr und Kniewehr bilden. Die Brustwehr bildet gleichzeitig einen Handlauf. In einer hinsichtlich der Sicherheit ganz besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zusätzlich zu Brustwehr und Kniewehr in einer nahe zum Trafodeckel liegenden Ebene ringsum weiter Querleisten angeordnet sind, die eine Fußwehr bilden. Diese Fußwehr verringert die Gefahr, dass bei Ausrutschen auf dem begehbaren Bereich des Trafodeckels eine Person unter der Knieleiste hindurch rutscht und abstürzt. Dadurch kann das Unfallrisiko weiter reduziert werden, was insbesondere dann wichtig ist, wenn am Einsatzort des Trafos häufig mit Eis oder Schnee zu rechnen ist.

Hinsichtlich der Herstellung ist es günstig, wenn die Brustwehr und die Kniewehr in Form von Kunststoffröhren ausgebildet sind, die jeweils einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und durch eine entsprechend groß ausgeführte

Bohrung im Pfosten hindurch gesteckt und beidseits am Pfosten jeweils durch Sicherungs- oder Fixiermittel gegen Herausziehen gesichert sind.

Es kann ferner günstig sein, wenn im Einstiegsbereich der Umwehrung GFK-Kunststoffröhre verwendet werden, welche jeweils in die lichte Weite zugeordneter GFK-Kunststoffröhre der umlaufenden Umwehrung nach Art eines Teleskops einschiebbar sind. Dadurch ist die Konstruktion des Einstiegs sehr kostengünstig.

Zweckmäßig ist hierbei die Verwendung von handelsüblichen Kabelverschraubungen, sogenannten PG-Verschraubungen . Diese PG-Verschraubungen werden auf das GFK-Rohr aufgeschoben und durch Kleben befestigt. Dadurch kann jedes quer verlaufende GFK-Rohr vor Eintritt und nach Austritt durch die Bohrung eines Pfostens fixiert werden, bzw. der Einstig durch manuelles Lösen bzw. Festziehen der Klemmverbindung realisiert werden.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im nachfolgenden Teil der Beschreibung auf die Zeichnungen Bezug genommen in denen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind. Es zeigt:

Figur 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Transformators mit einem Kunststoffgeländer, das eine Brustwehr, eine Kniewehr und eine Fußwehr aufweist, in einer räumlichen Ansicht;

Figur 2 eine Detailansicht welche die Durchführung einer Querleiste durch einen Pfosten im Bereich des Einstiegs darstellt;

Figur 3 eine über eine Seitenlänge eines Trafos abgewickelte Darstellung eines Geländers

Ausführung der Erfindung

Die Figur 1 zeigt einen elektrischer Leistungstransformator 1, der in Umspannwerken oft im Freien außerhalb von Betriebsstätten betrieben wird. Der Transformator 1 weist einen Transformator-Gehäusedeckel 11 auf. Auf diesem Trafodeckel 11 ist eine Umwehrung 2 angebracht. Diese Umwehrung 2 ist aus einem elektrischen Nichtleiter in Form eines Kunststoffgeländers hergestellt. Der Trafodeckel 11 weist einen begehbaren Bereich 6 auf, der von einem

Instandhaltungspersonal über einen Einstieg 10 von Zeit zu Zeit betreten werden muss, wenn beispielsweise an höher gelegenen Maschinenteilen des Transformators 1, z.B. im ölbehälter der Füllstand kontrolliert werden muss, oder wenn Reparaturarbeiten oder Wartungsarbeiten auszuführen sind. Das Geländer 2 umschließt lückenlos den äußeren Rand des begehbaren Bereichs 6. Es besteht im Wesentlichen aus Pfosten 3, welche jeweils durch Querleisten, in Figur 1 eine Brustwehr 4 (auch als Handlauf bezeichnet) , eine Kniewehr 5 und eine Fußwehr 12, in Umfangsrichtung miteinander verbunden sind. Durch die Umwehrung 2 kann die Absturzgefahr für das Instandhaltungspersonal stark verringert werden. Da alle Bauteile der Umwehrung 2 aus einem elektrisch nicht leitenden Material hergestellt sind, ist eine Demontage des Geländes 2 nach der Ausführung der Instandhaltungsarbeiten nicht erforderlich. Die Umwehrung 2 kann stationär auf dem Trafodeckel 11 angebracht sein. Das Geländer 2 kann sehr leicht an unterschiedliche Baugrößen eines

Leistungstransformators angepasst werden. Die Montage des Geländers 2 ist einfach. Das Geländer weist ein geringes Gewicht auf.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird für das Geländer 2 der Werkstoff Isophosphatsäure-Polyester verwendet, der mit Strängen von Glasfaser armiert ist. Selbstverständlich sind auch andere Polymerwerkstoffe grundsätzlich geeignet.

Die Pfosten 3 des Kunststoffgeländers 2 stehen im

Wesentlichen senkrecht auf dem Trafodeckel 11. Im Querschnitt sind die Pfosten 3 viereckig ausgebildete Kunststoffröhre der Abmessung 50 mm x 50 mm und weisen eine Wandstärke von 5 mm auf. Sie stecken in Konsolen 13, die am Trafodeckel 11 befestigt sind. Die Pfosten 3 weisen in Umlaufrichtung des

Geländers 3 durchgehende Bohrungen auf. Durch diese Bohrungen sind die Querleisten 4, 5, 12 durchgesteckt.

Die Querleisten 4, 5 und 12 sind glasfaserverstärkte Kunststoffröhre, d.h. handelsübliche GFK-Rohre mit kreisförmigem Querschnitt. Die GFK-Rohre im Bereich des Einstiegs 10, weisen einen äußeren Durchmesser von 30 mm auf. Die umlaufenden GFK-Rohre außerhalb des Einstiegs 10 haben einen äußeren Durchmesser von 40 mm und eine lichte Weite von 32 mm. Dadurch können die GFK-Rohre des Einstiegs in die umlaufenden GFK-Rohre eingeschoben werden.

Im Folgenden wird an Hand der Figur 2 und der Figur 3 der Einstig des Instandhaltungspersonals in die Umwährung näher erläutert: In der Detaildarstellung der Figur 2 ist ein

Pfosten 3 zu sehen, der den Bereich des Einstiegs 10 (siehe auch Figur 3) links begrenzt. An diesen Pfosten 3 ist links und rechts ein Kunststoffröhr 5 bzw. 7 herangeführt. Die

Fixierung des Rohrs 5 erfolgt durch eine Kabelverschraubung 8; die Fixierung des Rohrs 7 durch eine Kabelverschraubung 9. Als Kabelverschraubungen 8 bzw. 9 werden sogenannte PG- Verschraubungen verwendet, wie sie sonst üblicherweise zum Fixieren von elektrischen Kabel verwendet werden. Das öffnen des Einstiegs 10 erfolgt nun so, dass manuell die Kabelverschraubung 9 (und auch die auf der gegenüberliegenden Seite, siehe Figur 3) geöffnet wird. Das Kunststoffröhr 7 (Brustwehr, Kniewehr oder Fußwehr) ist nun axial verschiebbar und kann entweder nach links oder nach rechts in die lichte Weite des angrenzenden Kunststoffrohrs soweit hinein geschoben werden, bis der Einstieg für die Instandsetzungsperson frei ist. Sobald sich die Instandsetzungsperson auf dem Trafodeckel 11 befindet, schiebt sie das Rohr 7 wieder in die ursprüngliche Lage zurück. Um sicher zu stellen, dass das Rohr 7 genügend weit zurück geschoben wird, befindet sich auf dem Rohr 7 eine Farbmarkierung. Indem die Kunststoffverschraubung 9 (sowie die auf der gegenüberliegenden Seite) von Hand wieder angezogen wird, wird die Querleiste 7 wieder fixiert. Das Rohr 7 ist auf diese Weise durch Klemmung festgelegt; gleiches gilt für die Querleisten in den übrigen Ebenen, so dass die Umwehrung 2 nach dem Durchstieg wieder lückenlos verschlossen werden kann. Damit ist der Bereich des Einstiegs 10 wieder gesichert.

In der abgewickelten Darstellung der Figur 3 ist dieser Einstig 10 nochmals zu sehen. Das Geländer 2 weist hier Pfosten 3 auf, die wieder ringsum mit Querleisten 4 und 5 (Brustwehr und Kniewehr) verbunden sind. Je nach Seitenlänge des Transformators (die Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer Seitenlänge des Trafodeckels von 3700 mm bzw. 5400 mm) ist der Abstand zwischen den Pfosten 3 1400 mm bzw. 1900

mm. An jedem Pfosten 3 ist die durch eine Bohrung hindurch geführte Querleiste 5 bzw. 4 (in der Figur 3 ist eine Ausführung ohne Fußleiste gezeichnet) jeweils durch eine Klemmverschraubung 8 bzw. 9 gesichert. Die Klemmverschraubung 8 bzw. 9 ist mit dem Rohr 5 durch Kleben befestigt. Die Höhe des Geländers 2 über dem begehbaren Bereich 6 ("Oberkante Fußboden" OK) ist im vorliegenden Beispiel 1 m. Die Höhe des Geländers 2 richtet sich dabei selbstverständlich nach der jeweils am Einsatzort des Transformators maßgeblichen nationalen ggf. durch Gesetz vorgegebenen Norm. Der Abstand zwischen der Kniewehr 5 und der Arbeitsfläche 6 ist etwa 0,5 m. Als Querleiste 5 bzw. 6 dient wie bereits erwähnt jeweils ein GFK-Rundrohr . Der Außendurchmesser des GFK-Rohrs ist 40 mm, der Innendurchmesser ist 32 mm. Das GFK-Rohr hat bei einer Länge von 1900 mm und einer quer eingeleiteten Kraft von 300N ein maximales Biegemoment von 142500 Nmm, ein Widerstandsmoment von 3709 mm2 ; die Biegespannung beträgt 38,4 N/mm2. Dadurch ist das Kunststoffgeländer hinreichend starr und erfüllt viele der durch Bauordnung bzw. Berufsgenossenschaft vorgegebenen Anforderungen.

Zusammenstellung der verwendeten Bezugszeichen

I elektrischen Transformator 2 Absturzsicherung, Umwehrung, Geländer

3 Pfosten

4 Brustwehr

5 Kniewehr

6 begehbarer Bereich 7 Querleiste im Bereich des Einstiegs 10

8 Kabelverschraubung

9 Kabelverschraubung in 10

10 Einstieg

II Transformator-Gehäusedeckel 12 Fußwehr

13 Konsole