<Desc/Clms Page number 1>
Ventileinrichtung zur Steuerung der Ein-, und Ausschaltvorgänge von Druckluftschaltern
Die Erfindung bezieht sich auf Druckluftschalter mit Einfach- oder Mehrfachunterbrechung, bei de- nen im ausgeschalteten Zustand die Schaltkammern und Schaltstrecken unter Druck stehen und in einge- schaltetem Zustand die Schaltkammern entlüftet sind.
Es ist bekannt, bei derartigen Schaltern zur Steuerung der Ein- und Ausschaltvorgänge zwei Ventile vorzusehen, ein Einschaltventil und ein Ausschaltventil. Während das letztere von einem Druckluftvor- ratsbehälter her das Beblasen der Schaltstrecke und das Unterdrucksetzen der Schaltkammern steuert, ist es die Aufgabe des Einschaltventils, die Schaltkammern mit der freien Atmosphäre in Verbindung zu bringen, um damit die Entlüftung der Schaltkammern herbeizuführen. Mit der Entlüftung der Schaltkammern wird die Kraft von Kontaktdruckfedern frei, so dass unter deren Einfluss die Kontakte der Schaltstrecke schliessen. Der Schalter wird eingeschaltet.
Bei den benutzten Ventilen handelt es sich um solche, die durch je einen Antrieb, der beispielsweise elektrisch oder pneumatisch gesteuert werden kann, geöffnet bzw. geschlossen werden. Das Ausschaltventil muss dabei so ausgebildet sein, dass es nur kurzzeitig eine Verbindung zwischen der Schaltkammer und dem Druckluftversorgungsbehälter bzw. der Druckluftversorgungsleitung herstellt, da andernfalls beim Öffnen des Einschaltventils, also bei der Entlüftung der Schaltkammern, Druckluft aus dem Druckluftvorratsbehälter bzw. der Druckluftversorgungsleitung in die Schaltkammern und damit ins Freie nachströmen kann ; zumindest muss sichergestellt sein, dass beim Offnen des Einschaltventils das Ausschaltventil geschlossen hat.
Ferner ist eine Ventileinrichtung für Druckluftschalter bekanntgeworden, bei welcher das Ausschaltventil unmittelbar durch einen Antriebskolben betätigt wird und das Einschaltventil ebenfalls einen Kolben besitzt, durch welchen es pneumatisch in Schliessstellung gehalten wird.
Bei dieser Ausführung ist es nachteilig, dass zwei Antriebskolben verwendet werden müssen, von denen der eine im andern konzentrisch gleitet, wobei die Antriebsstange des Ausschaltventils den Ventilteller des Einschaltventils druckdicht gleitend durchsetzt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine einfache Lösung für eine Ventileinrichtung anzugeben, bei welcher für das Ein- und das Ausschaltventil nur ein einziges, gemeinsames Antriebsorgan erforderlich ist, und bei welcher Gleitdichtungen vermieden sind. Erfindungsgemäss wird deshalb vorgeschlagen, dass das Einschaltventil mit dem, vorzugsweise als druckluftbeaufschlagter Kolben ausgebildeten Antrieb starr verbunden ist und durch diesen zum Einschalten in Offnungsrichtung steuerbar ist, während das Ausschaltventil mit dem Einschaltventil durch eine Feder gekuppelt ist, die auf beide Ventile in Schliessrichtung einwirkt, derart, dass das Ausschaltventil bei eingeschaltetem Schalter geschlossen, jedoch beim Ausschalten unter Wirkung der von der Speiseseite her anstehenden Druckluft kurzzeitig ge- öffnet ist.
Die erfindungsgemässe Ventileinrichtung sei an Hand der schematischen Zeichnung näher erläutert.
Innerhalb des gezeigten Ausführungsbeispiels bedeutet 1 das Gehäuse der Ventileinrichtung. Über die Öffnung 2 steht es mit dem hier nicht näher wiedergegebenen Druckluftvorratsbehälter bzw. mit einer nicht nauer gezeigten Druckluftversorgungsleitung, über die Offnung 3 mit der ebenfalls nicht näher wiedergegebenen Schaltkammer in Verbindung. Die Ventileinrichtung setzt sich aus zwei Ventilen zusam-
<Desc/Clms Page number 2>
men, aus dem Ausschaltventil 4 und dem Einschaltventil 5. Das Einschaltventil besitzt einen Antrieb in
Gestalt des Kolbens 6. Es ist ferner mit dem Ausschaltventil 4 in der Weise gekuppelt, dass der starr mit dem letzteren verbundene Zylinder 7 gleitbar im Ventilkörper 8 des Einschaltventils 5 gelagert ist. Über das Ansatzrohr 9 kann der Kolben 6 des Einschaltventils 5 mit Druckluft beaufschlagt werden.
Beide Ventilsitze sind von inneren Gehäuseansätzen gebildet.
Der Ringraum 11 ist über eine Öffnung 11'mit dem Freien verbunden. 10 bedeutet eine Druckfeder.
Nimmt man an, dass die an der Öffnung 3 angeschlossene Schaltkammer unter Druck steht, die
Schaltstrecke also ausgeschaltet ist, so wird zwecks Einschaltens der Kolben 6 des Einschaltventils 5 über die Öffnung 9 mit Druckluft beaufschlagt. Der Kolben 6 und mit ihm der Ventilkörper 8 bzw. der Ventilteller des Einschaltventils 5 setzen sich nach links in Bewegung. Mit der Abhebung des Ventiltellers vom Ven- tilsitz kann die in der Schaltkammer befindliche Druckluft durch die Öffnung 3, Ringraum 11 und dessen Öffnung 11'ins Freie abströmen. Die Schaltkammer wird entlüftet, die in ihr befindlichen Kontakte schliessen sich. Mit dem gleichzeitigen Zusammendrücken der Feder 10 wird dabei die Schliesskraft des
Ventils 4 verstärkt.
Es ist also in der Tat ein Abströmen der Druckluft aus dem Vorratsbehälter bzw. aus der Druckluftversorgungsleitung mit Sicherheit während der Entlüftung der Schaltkammer unterbunden.
Der Kolben 6 bleibt für die Dauer der Einschaltung mit Druckluft beaufschlagt. Es ist noch nachzutragen, dass die Öffnung 11'mit einer sich bei Überdruck im Ringraum 11, gemessen an der freien Atmosphäre, abhebenden Verschlusskappe versehen werden kann, die das Eindringen von Feuchtigkeit verhindert.
Um den Schalter wieder auszuschalten, wird die Druckluftbeaufschlagung des Kolbens 6 wieder auf- gehoben, so dass die Feder 10 das Ventil 5 wieder schliesst, wobei gleichzeitighiemit die Schliesskraftdes Ven- tils 4 soweit geschwächt wird, dass das Ventil 4 unter dem von der Vorratsbehälterseite her anstehenden
Druck öffnet. Die Schaltkammer wird jetzt mit Druckluft versorgt und nach erfolgter Lichtbogenlöschung unter Druck gesetzt. Gleicht sich nun der Druck in der Schaltkammer und im Vorratsbehälter aus, so schliesst das Ventil 4 wieder unter dem Druck der Feder 10. Der jetzt in der Schaltkammer anstehende
Druck beaufschlagt gleichzeitig die Ventile 4 und 5 und verstärkt deren Schliesskraft.
Es ist ausserdem möglich, dass etwaige Druckluftverluste aus der Schaltkammerseite, sogenannte
Spaltluftverluste, durch das Ventil 4 gedeckt werden, indem dieses bei einer grösseren Druckdifferenz zwischen dem Raum 3 und dem Raum vor dem Ausschaltventil 4 wieder öffnet und Druckluft zur Schalt- kammer nachströmen lässt. Für die Deckung der Spaltluftverluste in der Schaltkammer kann auch ein be- sonderes Zusatzventil verwendet werden, wobei dann das Ventil 4 mittels der Feder 10 so einzustellen ist, dass es nur auf direkten Ausschaltbefehl öffnet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ventileinrichtung zur Steuerung der Ein- und Ausschaltvorgänge bei Druckluftschaltern, bei de- nen zwecks Ausschaltung die die Schaltstrecke aufnehmende Schaltkammer unter Druck gesetzt und bei denen zwecks Einschaltung die Schaltkammer entlüftet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschalt- ventil mit dem, vorzugsweise als druckluftbeaufschlagter Kolben ausgebildeten Antrieb starr verbunden ist und durch diesen zum Einschalten in Öffnungsrichtung steuerbar ist, während das Ausschaltventil mit dem
Einschaltventil durch eine Feder gekuppelt ist, die auf beide Ventile in Schliessrichtung einwirkt, derart, dass das Ausschaltventil bei eingeschaltetem Schalter geschlossen, jedoch beim Ausschalten unter Wirkung der von der Speiseseite her anstehenden Druckluft kurzzeitig geöffnet ist.