CH632355A5

CH632355A5 - Vorrichtung zum druckabhaengigen steuern einer nachschleussperre einer druckmittelversorgung, vorzugsweise fuer einen elektrischen schalter.

Info

Publication number: CH632355A5
Application number: CH745778A
Authority: CH
Inventors: Karl Holzinger
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1978-07-10
Filing date: 1978-07-10
Publication date: 1982-09-30
Also published as: US4270563A; JPS5512690A; DE7822374U1; DE2832785A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise in der Druckluftversorgung von Druckluftschaltern verwendet und weisen im allgemeinen ein am Druckluftbehälter des Niederdruckteils angebrachtes federbelastetes Sicherheitsventil auf, welches zur Absicherung des Druckluftbehälters gegen Überdruck über den zulässigen Betriebsdruck komprimierte Luft aus dem Behälter ins Freie ablässt. Hierbei werden gegebenenfalls beträchtliche Teile der Hochdruckreserve der Druckluft oftmals unter erheblicher Lautstärke verbraucht. Ferner ist es häufig geboten, zusätzliche Massnahmen vorzunehmen, um Umwelteinflüsse auszuschalten.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die Absicherung des Niederdruckteils vor unzulässig hohem Überdruck mit einfachen, unabhängig von Umgebungs- und Witterungseinflüssen wirkenden Mitteln gewährleistet und welche darüber hinaus derart gestaltet ist, dass die Hochdruckreserve des Druckmittels im wesentlichen erhalten bleibt.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemässe Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Niederdruckteil in nahezu geräuschloser Weise vor der Beaufschlagung mit Überdruck geschützt wird. Gleichzeitig bleiben die Hochdruckreserven praktisch vollständig erhalten. Zudem ist die erfindungsgemässe Vorrichtung fast völlig immun gegen Witterungs- und Umgebungseinflüsse, wie Vereisung und Verschmutzung.

In der Praxis hervorragend bewährt haben sich erfindungsgemässe Vorrichtungen, welche gemäss den Merkmalen der ' Ansprüche 2 und 3 ausgestaltet wurden.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungs-gemässen Vorrichtung ist durch die Merkmale des Anspruchs 4 gekennzeichnet. Gegebenenfalls durch die Undichtigkeit der Nachschleussperre oder durch Temperaturanstieg bewirkte schädliche Druckerhöhungen des Druckmittels im Niederdruckteil werden durch Entfernen des überschüssigen Druckmittels über eine im Stellglied befindliche Öffnung abgebaut.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes vereinfacht wiedergegeben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine beispielsweise angegebene Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung mit geöffneter Nachschleussperre,

Fig. 2 die entsprechende Vorrichtung mit geschlossener Nachschleussperre, wobei überschüssiges Druckmittel durch die Öffnung des Stellgliedes ins Freie tritt.

In den Fig. 1 und 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt, welche sich bei der Absicherung des Niederdruckteils der Druckluftversorgung eines Druckluftschalters bestens bewährt hat. Hierbei bezeichnen in allen Figuren gleiche Bezugszeichen auch gleiche Teile. 1 bezieht sich auf ein Nachschleusventil, wodurch der Primärdruck Pi einer nicht dargestellten Druckluftquelle von beispielsweise 150 bar auf den Sekundärdruck P2 von beispielsweise 28 bar im Niederdruckteil herabgesetzt wird. Die abgespannte Druckluft wird über eine als Kugelabsperrhahn ausgebildete Nachschleussperre 2 und eine Speiseleitung 3 in einen Niederdruckbehälter 4 geführt. Der Kugelabsperrhahn 2 weist ein mit einem Zahnsegment 6 verbundenes Hahnküken 5 auf, welches durch Drehung des Zahnsegmentes 6 das Öffnen (Fig. 1) oder Verschliessen (Fig. 2) der Speiseleitung 3 bewirkt. Das Zahnsegment 6 wird über eine mit einem Stellglied 8 verbundene Zahnstange 7 bewegt. Das Stellglied 8 ist über eine Druckluftzuleitung 9 an dem Niederdruckbehälter 4 angeschlossen und weist einen in einem Zylinder 11 geführten Kolben 10 auf. Der Zylinder 11 ist an der einen Stirnseite über die Zuleitung 9 an den Behälter 4 angeschlossen. Auf der von der Zuleitung 9 abgewandten Seite des Kolbens 10 ist die Zahnstange 7 befestigt und ist eine einstellbare Rückstellfeder 12 vorgesehen. In der Zylinderwand ist eine Öffnung 13 angebracht, welche das Zylinderinnere unmittelbar mit dem Aussen-raum verbindet und durch welche bei Überschreiten durch Wärmeeinfluss oder Undichtigkeiten am Hahnküken 5 des im Behälter 4 zulässigen Druckwertes P3 überschüssige Druckluft ins Freie austritt.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung ist folgende: Nach einer Schalthandlung sinkt der Druck im Niederdruckbehälter 4 ab. Das Nachschleusventil 1 öffnet, füllt den Niederdruckbehälter auf den Sekundärdruck P2 von beispielsweise 28 bar auf, schliesst aber wegen eines Defektes nicht mehr (Fig. 1). Über den geöffneten Kugelabsperrhahn 2 und die Speiseleitung 3 strömt weiterhin Druckluft in den Behälter 4. Sobald der Druck der Luft im Behälter 4 grösser als der Sekundärdruck P2 ist, wird der über die Zuleitung 9 mit Druckluft beaufschlagte Kolben 10 des Stellgliedes 8 bewegt und bewirkt über die Zahnstange 7 und das Zahnsegment 6 das Verschliessen des Kugelabsperhahns 2 und somit den Unterbruch der Luftzufuhr zum Behälter 4 (Fig. 2).

Die Rückstellfeder 12 ist so bemessen, dass sich einerseits der Kolben 10 erst bei Überschreiten des Sekundärdruckes P2 zu bewegen beginnt, und dass andererseits bei Überschreiten des im Behälter 4 maximal zulässigen Betriebsdruckes P3 beispielsweise 35 bar, die Rückstellfelder 12 durch die erhöhte

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Kraft des Kolbens derart zusammengedrückt wird, dass der Kolben 10 die Öffnung 13 freigibt und überschüssige Druckluft aus dem Niederdruckteil entweichen kann. Sinkt der Druck unter den maximal zulässigen Druck P3 ab, so wird der durch die Feder 12 nun in der gegenläufigen Richtung angetriebene Kolben 10 die Öffnung 13 wieder verschliessen. Auf diese

. Weise können etwa durch Spaltverluste im Kugelabsperrhahn 2 oder durch Temperaturanstieg im Behälter bewirkte, unzulässige Überdrücke vermieden werden. Sinkt der Druck im Behälter 4, etwa durch eine Schalthandlung, stark ab, so bewirkt die 5 Feder 12 eine grosse Verschiebung des Kolbens 10 und somit das Öffnen des Kugelabsperrhahns 2.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

632355 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum druckabhängigen Steuern einer zwischen einem Hochdruck- und einem Niederdruckteil angeordneten Nachschleussperre einer Druckmittelversorgung, vorzugsweise für einen elektrischen Schalter, dadurch gekennzeichnet, dass am Niederdruckteil (4) ein druckempfindliches Stellglied (8) vorgesehen ist, welches oberhalb eines vorgegebenen Druckwertes (P2) des im Niederdruckteil (4) befindlichen Druckmittels eine Änderung des Durchtrittquerschnitts der Nachschleussperre (2) derart bewirkt, dass bei dem maximal zulässigen Betriebsdruck (P3) des Niederdruckteils (4) die Nachschleussperre (2) geschlossen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Stellglied (8) ein in einem Zylinder (11) geführter und vom Druckmittel angetriebener Kolben (10) vorgesehen ist, welcher mit der Nachschleussperre (2) über ein Kraftübertragungssystem mechanisch gekoppelt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (11) stirnseitig über eine Druckmittelzuleitung (9) mit dem Niederdruckteil (4) verbunden ist, dass auf der von der Zuleitung (9) abgewandten Seite des Kolbens (10) eine oberhalb des vorgegebenen Druckwertes (P2) ansprechende einstellbare Rückstellfeder (12) vorgesehen ist, und dass das Kraftübertragungssystem eine am Kolben (10) befestigte Zahnstange (7) und ein Zahnsegment (6) aufweist, wobei das Zahnsegment (6) an dem die Änderung des Durchtrittquerschnitts bewirkenden Stellorgan (5) der Nachschleussperre (2) angebracht ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine das Stellgliedinnere mit dem Aussen-raum verbindende Öffnung (13) vorgesehen ist, welche derart angeordnet ist, dass das Druckmittel bei Erreichen des im Niederdruckteil (4) maximal zulässigen Druckwertes (P3) hindurchtritt.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen. 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (13) am Zylinder (11) vorgesehen ist.