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Druckluftschalter
Die Erfindung betrifft Druckluftschalter, bei denen das bewegliche und das feste Kontaktstück in einer abgeschlossenen Löschkammer dauernd unter Druck liegen, und die mit einem derart ausgebildeten Druckluftantrieb versehen sind, dass durch Beaufschlagen mit Druckluft die Ausschaltung bewirkt wird, wobei zur Aufrechterhaltung der Ausschaltstellung die Druckluft in dem Antriebsraum des Druckluftantriebes bleibt und durch Wegnahme der Druckluft die Einschaltung vorgenommen wird.
Bei den bekannten Ausführungen wird bei einem Aussehaltbefehl Druckluft auf einen Kolben gegeben, welcher mit dem beweglichen Kontaktstift verbunden ist. Hiedurch wird der Kolben mit dem Kontaktstück gegen eine Feder bewegt und der Kontakt geöffnet. Bei Wegnahme der Druckluft drückt die Feder die Kontaktstücke wieder zusammen und der Schalter wird geschlossen.
Statt der Feder hat man auch hinter dem Schaltkolben einen abgeschlossenen Raum angeordnet, in welchem sich Druck befindet. Bei Wegnahme des Druckes von dem Kolben drückt dann diese Druckluft auf ihn und bewirkt die Einschaltung.
Diese Einrichtungen haben nun den Nachteil, dass bei Druckverlust durch Undichtigkeiten in den Zuführungen oder einem Druckluftkessel selbst eine unbeabsichtigte Einschaltung des Schalters erfolgen kann.
Zu diesem Zwecke hat man versucht, solche Druckverluste möglichst zu unterbinden, beispielsweise durch Anbringung von Rückschlagventilen in den Zuleitungen oder man hat bei Schaltern mit Mehrfachunter- brechung jeder Unterbrechungsstelle einen eigenen Kessel zugeordnet, so dass der ganze Schalter geöffnet bleibt, auch wenn ein Kontakt versehentlich sich schliesst. Man hat auch am beweglichen Kontaktstück mechanische Verriegelungen vorgesehen, welche den Kontakt offen halten, auch wenn die Druckluft verschwindet, und welche nur durch denEinschaltbefehl aufgehoben werden können. Alle diese Einrichtungen haben Nachteile. Entweder sind sie nur bei Mehrfachunterbrechung anwendbar und auch dort nur durch Inkaufnahme einer Erhöhung der Spannungsbelastung der einzelnen Schaltstrecken oder sie erfordern komplizierte mechanische Einrichtungen.
Zusätzliche Rückschlagventile beschränken wohl die Wiederein- schaltungsgefahr, vermeiden sie aber nicht vollkommen, da bei Druckverlust in den Anlageteilen, welche vor dem Rückschlagventil liegen, trotzdem unbeabsichtigte Einschaltungen möglich sind.
Ferner ist einDruckluftschalter bekanntgeworden, bei dem der Schaltstift über ein mechanisches Gestänge mit einem Doppelkolben in Verbindung steht, wobei der Einschaltkolben mit einem kleineren Durchmesser als der Ausschaltkolben versehen ist und der Raum zwischen den beiden Kolben mit dem Freien verbunden ist, um z. B. eine Gegenluftdämpfung dadurch zu erhalten, dass in der letzten Phase der Einschaltbewegung die Öffnung ins Freie freigegeben wird. Dies ist jedoch insofern nachteilig, als gerade beim Einschalten auf Kurzschluss eine grosse Antriebskraft auf den Schaltstift erwünscht ist.
Erfindungsgemäss wird nun vorgeschlagen, dass das bewegliche Kontaktstück mit drei Kolben verbunden ist, von denen der eine als Einschaltkolben einen kleineren Querschnitt hat als der zweite, als Ausschaltkolben wirkende, und der dritte den Kontaktdruck verstärkt, wobei der Raum zwischen dem Einund Ausschaltkolben unter Atmosphärendruck liegt und der Einschaltkolben unmittelbar, der Ausschaltkolben über ein Entlüftungsventil mit dem Druckluftkessel in Verbindung steht und der Raum vor dem dritten Kolben pneumatisch mit der Löschkammer verbunden ist.
Die Figur zeigt ein Beispiel der vorgeschlagenen Anordnung. In der Löschkammer 1 ist der feste düsenförmige Kontaktteil 2 und der bewegliche Kontaktteil 3 eingebaut. Der Kontakt ist geschlossen
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dargestellt. Der bewegliche Kontaktteils ist nun mit drei Kolben verbunden ; von denen ist 4 der Ausschalt- kolben, 5 der Einschaltkolben. Ausserdem ist die Rückseite 6 des beweglichen Kontaktteiles 3 als Kolben ausgeführt. Der Raum 7 zwischen den Kolben 4 und 5 steht über denRingschlitz 8 und den Kanal 9 mit der Aussenluft dauernd in Verbindung. Der Raum 10 vor dem Ausschaltkolben 4 steht über den Ringschlitz 11 mit der pneumatischenBetätigungsleitung 12 in Verbindung, an welcher das nicht gezeichnete Hauptventil liegt. Dieses kann unmittelbar oder über einen Isolator an der Leitung 12 angebracht sein.
Das Ventil arbeitet in bekannter Weise so, dass beim Ausschalten Druckluft in den Kanal 12 einströmt und beim Einschalten der Kanal 12 mit der Aussenluft verbunden wird. Der bewegliche Kontaktteil 3 gleitet mit dem Schaft 13 in der Hülse 14. Das Innere des Schaftes 13 und der Hülse 14 ist über die Öffnungen 15 mit dem Innern der Löschkammer 1 verbunden. Diese steht mit dem Druckluftbehälter 16 in Verbindung. Dieser kann als Hilfsbehälter ausgeführt sein und über einen nicht gezeichneten Hohlisolator mit dem auf Erde liegendenhauptbehälter in Verbindung stehen. Er kann auch selbst denHauptbehälter darstellen. Am Ende des festen Kontaktteiles ist das Auspuffventil 17 eingebaut, welches in an sich bekannter Weise durch die Leitung 17a über pneumatische Steuerorgane, die mit dem Hajptdruckluftbehälter in Verbindung stehen, betätigbar ist.
Die Wirkungsweise ist nun folgende : Der Schalter ist eingeschaltet gezeichnet. Um ihn auszuschalten, wird gleichzeitig Luft in die Leitung 12 eingelassen und das Auspuffventil17 geöffnet. Aus dem Kanal 12 gelangt Luft über denRingschlitz 11 in denRaum 10 und damit auf die linke Seite des Ausschaltkolbens 4.
Dadurch wird der Kolben nach rechts bewegt und nimmt das bewegliche Kontaktstück 3 mit. Diese Bewegung ist möglich, da der Einschaltkolben 5 einen kleineren Querschnitt hat als der Ausschaltkolben 4.
Die Blasluft strömt aus der Löschkammer 1 durch das Innere des Kontaktstückes 2 und über das Auspuffventil 17 ins Freie, wobei sie den Lichtbogen bebläst und zum Erlöschen bringt.
Soll der Schalter eingeschaltet werden, so wird durch das nicht dargestellte Entlüftungsventil die Leitung 12 entleert. Dadurch liegt kein Druck mehr auf der linken Seite des Ausschaltkolbens 4, so dass der Druck von der rechten Seite des Einschaltkolbens 5 sich auswirken kann und den Schalter einschaltet.
Im eingeschalteten Zustand drückt nun weiter die Luft in der Löschkammer auf die kolbenartig ausgeführte Rückseite 6 des beweglichen Kontaktstückes 3 und erhöht auf diese Weise den Kontaktdruck. Da der Raum 7 keine Druckluft enthält, beeinflusst er nicht die Ein- und Ausschaltbewegung.
Die Anordnung soll nun verhindern, dass bei Druckverlusten an irgendeiner Stelle eine unbeabsichtigte Einschaltung im ausgeschalteten Zustand entsteht. Die Leitung 12, welche mit Druckluft angefüllt ist, steht über dasEntlüftungsventil, welches geöffnet ist, mit den Druckluftkesseln in kommunizierender Verbindung. Sinkt der Druck infolge einer Undichtigkeit an irgendeiner Stelle ab, z. B. in der Leitung 12, am Druckluftkessel oder in der Löschkammer 1, so verschwindet der Druck in der Leitung 12 und im Druck- luftkessel und somit auch auf der linken Seite des Kolbens 4. Gleichzeitig aber verschwindet auch der Druck auf der rechten Seite des Kolbens 5, da diese mit den Druckkesseln in Verbindung steht. Dadurch kann keine Bewegung der Kolben veranlasst werden.
Auch bei nur vermindertem Druck bleibt infolge der grösseren Fläche des Kolbens 4 der geöffnete Zustand immer erhalten, da bei beiden Kolben der Druck gleichzeitig absinkt und im Raum 7 zwischen den beiden Kolben nur Atmosphärendruck vorhanden ist.
Der Vorteil der Anordnung ist, dass kein unfreiwilliges Einschalten im ausgeschalteten Zustand durch Druckverlust eintreten kann, ohne dass zusätzliche Haltemittel, Unterteilungen der Kessel oder Erhöhungen der Spannungsbelastung an den Kontakten eintritt. Diese Anordnung wirkt auch bei Schaltern, welche nur eine einzige Unterbrechungsstelle haben.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Druckluftschalter, bei dem das bewegliche und das feste Kontaktstück in einer abgeschlossenen Löschkammer dauernd unter Druck liegen, und mit einem derart ausgebildetendruckluftantrieb, dass durch Beaufschlagen mit Druckluft die Ausschaltung bewirkt wird, wobei zur Aufrechterhaltung der Ausschaltstellung die Druckluft in dem Antriebsraum des Druckluftantriebes bleibt, und durch Wegnahme der Druck- luft die Einschaltung vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Kontaktstück (3) mit drei Kolben verbunden ist, von denen der eine als Einschaltkolben (5) einen kleineren Querschnitt hat als der zweite, als Ausschaltkolben (4) wirkende, und der dritte (6) den Kontaktdruck verstärkt, wobei der Raum (7) zwischen dem Ein-und Ausschaltkolben unter Atmosphärendruck liegt, der Einschaltkolben (5) unmittelbar, der Ausschaltkolben (4)
über ein Entlüftungsventil mit dem Druckluftkessel in Verbindung steht, und der Raum vor den dritten Kolben (6) pneumatisch mit der Löschkammer (1) verbunden ist.