DE1037554B

DE1037554B - Hydraulically operated electrical multiple switchgear

Info

Publication number: DE1037554B
Application number: DEL24317A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Otto Grebe
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1956-03-10
Filing date: 1956-03-10
Publication date: 1958-08-28
Also published as: CH361853A; CH352668A; CH387140A; GB896238A; CH353348A; DE1148626B; FR76800E; GB838971A; DE1159541B; FR1170283A

Description

Es sind handbetätigte Nockenschalter, ζ. Β. als Fahrschalter für elektrische Schienenfahrzeuge bekannt, bei denen die Schaltelemente durch das Drehen einer Achse betätigt werden, die mit je einer Nockenscheibe je Schaltelement versehen ist. Solche Nockenschalter wurden früher ausnahmslos durch Drehen an einer Kurbel, z. B. der Fahrkurbel, betätigt. Neuerdings hat sich hierfür der Handhebel eingeführt, der nur um etwa 60° geschwenkt wird und eine sinnfällige Bewegung gestattet, was insbesondere beim Fahrzeugbetrieb von Bedeutung ist. Der Handhebel kann mit etwas längerem Hebelarm als die Fahrkurbel hergestellt werden und bringt eine Steigerung des Handdrehmomentes auf das Sechs- bis Siebenfache.They are manually operated cam switches, ζ. Β. known as a drive switch for electric rail vehicles, in which the switching elements are actuated by turning an axis, each with a cam disk is provided for each switching element. In the past, such cam switches were invariably turned on a crank, e.g. B. the crank operated. The hand lever has recently been introduced for this purpose, the is only pivoted by about 60 ° and allows a meaningful movement, which is particularly the case with Vehicle operation is important. The hand lever can have a slightly longer lever arm than the drive crank and brings an increase in hand torque to six to seven times.

Meist ist nämlich eine ziemlich große Zahl von Schaltelementen, bis zu 30 Stück, zu einem Nockenschalter zusammengebaut. Die Hebel der Schaltelemente weisen häufig einen Kontaktdruck von etwa 2 kg auf. Berücksichtigt man dies, so ist klar, daß die Kräfte zur Betätigung der Nockenwelle sehr groß werden, so daß ein kurzzeitiges Betätigen der Nokkenwelle von Hand in den einzelnen Schaltstellungen nicht mehr oder nur schlecht möglich ist. Das Drehmoment zur schnellen Betätigung der Nockenwelle kann vom Bedienenden nur schwer aufgebracht werden, weil meist eine Übersetzung ins Schnelle vorgesehen ist, wodurch die Wirkung des Trägheitsmomentes der Nockenwalze sehr groß wird. Außerdem ist die Reibung der Rollen, die am Ende der Betätigungshebel sitzen und auf den Nocken aufliegen, von Einfluß. Von großem Einfluß auf die Drehmomentbildung sind aber die Kräfte, die an den Nocken beim Öffnen oder Schließen der Kontakte entstehen. Man kann zwar die einzelnen Nockenscheiben um gewisse Stellwinkel gegeneinander versetzen, jedoch verteilt sich dann die Drehmomentkurve längs des Umfangs immer noch ungleichmäßig, so daß dadurch und durch die Reibung eine starke Rastung der Schließ- und Ruhestellung der Kontakte notwendig wird. Die starke Rastung erhöht aber die Stellkraft wieder beträchtlich. Die Abnutzung der zur Rastung benötigten Teile beeinträchtigt die Lebensdauer der Geräte.Usually there is a fairly large number of switching elements, up to 30, to a cam switch assembled. The levers of the switching elements often have a contact pressure of about 2 kg. Taking this into account, it is clear that the forces for actuating the camshaft are very large so that a brief actuation of the camshaft by hand in the individual switching positions is no longer possible or is only possible with difficulty. The torque for quick actuation of the camshaft can only be found with difficulty by the operator because a quick translation is usually provided is, whereby the effect of the moment of inertia of the cam roller becomes very large. Besides, the Friction of the rollers, which sit at the end of the operating lever and rest on the cam, have an influence. However, the forces that act on the cams during opening have a major influence on the generation of torque or closing of the contacts. It is true that the individual cam disks can be adjusted by a certain angle offset against each other, but then the torque curve is always distributed along the circumference still uneven, so that as a result and due to the friction, a strong locking of the closed and rest position the contacts become necessary. The strong detent increases the actuating force again considerably. The wear and tear of the parts required for locking affects the service life of the devices.

Die Zahl der möglichen Raststellungen wird bei gegebener Größe der Kontaktelemente und ihres Betätigungsdruckes von dem Durchmesser der Nockenwalze bestimmt. Der Durchmesser der Nockenwalze ist außerdem von dem zur Verfügung stehenden Bauraum abhängig; er kann nicht beliebig groß gewählt werden, da das Trägheitsmoment der Walze mit der vierten Potenz des Walzendurchmessers steigt und leicht zu groß wird. Ein großes Trägheitsmoment erfordert aber eine starke Rastung und ergibt die erwähnten Nachteile.The number of possible locking positions is given for the size of the contact elements and their actuation pressure determined by the diameter of the cam roller. The diameter of the cam roller also depends on the space available addicted; it can not be chosen arbitrarily large, since the moment of inertia of the roller with the the fourth power of the roller diameter increases and easily becomes too large. Requires a large moment of inertia but a strong detent and results in the disadvantages mentioned.

In Erkenntnis dieser sich gegenseitig bedingenden Hydraulisch betätigte elektrische
Mehrfach-SchalteinrichtungRecognizing this mutually dependent hydraulically operated electrical
Multiple switching device

Anmelder:Applicant:

LICENTIA Patent-Verwaltungs - G. m. b. H., Hamburg 36, Hohe Bleichen 22LICENTIA Patent Administration - G. m. B. H., Hamburg 36, Hohe Bleichen 22

Dr.-Ing. Otto Grebe, Berlin-Lichterfelde,Dr.-Ing. Otto Grebe, Berlin-Lichterfelde,

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

Schwierigkeiten für den Handhebel antrieb sind motorisch angetriebene Nockenschalter entwickelt worden, wobei die Stellkraft von einem Hilfsantrieb (Schalthilfe) aufgebracht wird. Zur Steuerung der Stellbewegung wird häufig ein Drehmomentverstärker benutzt. Bei solchen Nockenschaltern ergeben sich aber andere Schwierigkeiten infolge ungleicher Abnutzung der Reibbelegungen des Drehmomentverstärkers und ihrer schlechten Nachstellmöglichkeiten.Difficulties for the hand lever drive, motor-driven cam switches have been developed, whereby the actuating force is applied by an auxiliary drive (switching aid). To control the positioning movement a torque amplifier is often used. With such cam switches, however, there are others Difficulties due to uneven wear of the friction linings of the torque booster and theirs poor readjustment options.

Beim Betätigen von Nockenwalzen müssen die Trägheitsmomente dieser Walzen stoßartig beschleunigt werden, was große Spitzendrehmomente für den Antrieb erfordert. Die Stabilität des Stellvorganges ist bei großen Trägheitsmomenten kritisch und erfordert zwecks exakter Einstellung meist eine zusätzliche Bremsung, um überhaupt einen einigermaßen gedämpften Einstellvorgang bei zurückfederndem Handmoment zu erhalten. Zum Betätigen der eigentlichen Kontakte wird bei mit Schalthilfen ange-When actuating cam rollers, the moments of inertia of these rollers must accelerate abruptly which requires large peak torques for the drive. The stability of the adjustment process is critical with large moments of inertia and usually requires a for the purpose of exact setting additional braking in order to achieve a somewhat dampened adjustment process in the case of spring-back To get hand torque. To actuate the actual contacts, with switching aids,

triebenen Nockenschaltern nur ein sehr geringer Prozentsatz des aufgewandten Drehmomentes benutzt. Wegen dieser Mängel werden in zunehmendem Maße die bekannten elektromagnetischen Schützensteuerungen an Stelle von Nocketischaltern ange-driven cam switches only a very small percentage of the applied torque is used. Because of these shortcomings, the known electromagnetic contactor controls are becoming increasingly popular instead of socket switches

wandt, und zwar auch bei elektrischen Schienen- und schienenlosen Fahrzeugen, weil hierbei die Nockenwalze und ihre Drehbewegung vermieden wird. Bei solchen Schützensteuerungen wird die Betätigungskraft für die Kontaktelemente elektromagnetisch oder elektropneumatisch erzeugt. In den Fällen, in denen Druckluft verwendet wird, z. B. bei Lokomotiven, verwendet man an Stelle des meist schweren Magnetankers der üblichen Schütze einen leichten Druckluftkolben, der wegen seiner geringen bewegten Masseapplies, even with electric rail and railless vehicles, because this is where the cam roller and their rotation is avoided. In such contactor controls, the actuating force for the contact elements is electromagnetic or generated electropneumatically. In those cases where compressed air is used, e.g. B. for locomotives, a light air piston is used instead of the usually heavy magnet armature of the usual contactors, because of its low moving mass

809 599/456809 599/456

nicht die schlagartige Beanspruchung ergibt, die bei Elektromagnetankern stört. Zur Betätigung großer Kontaktelemente für hohe Ströme werden Magnete mit beträchtlichen Abmessungen benötigt. Die Betätigungsleistung solcher Magnete ist so groß, daß sie selbst wieder mit besonderen Steuerschaltern, z. B. Schützen oder Nockenschaltern, geschaltet werden müssen. Die Druckluft hat aber andere Nachteile, so z. B. sind besondere, verhältnismäßig kostspielige Einrichtungen zur Drucklufterzeugung notwendig. Ferner kann nicht gut getrocknete Luft bei Außentemperaturen unter 0° C zu Vereisungen, beispielsweise der Ventile, führen.does not result in the sudden stress that bothers electromagnetic armatures. To operate large Magnets with considerable dimensions are required for contact elements for high currents. The operating performance such a magnet is so big that it can even be used again with special control switches, e.g. B. Contactors or cam switches must be switched. The compressed air has other disadvantages, see above z. B. special, relatively expensive facilities for generating compressed air are necessary. Furthermore, air that is not well dried can freeze at outside temperatures below 0 ° C, for example of the valves.

Die Erfindung betrifft eine hydraulisch betätigte elektrische Mehrfach-Schalteinrichtung mit einer Mehrzahl von Starkstromkontakten zur Herstellung verschiedener Schaltungen, beispielsweise beim Anlassen und Bremsen von Bahnmotoren, Kranmotoren u. dgl. Die Einrichtung ist erfindungsgemäß so getroffen, daß zur Betätigung jedes einzelnen Starkstromkontaktes bzw. jeder einzelnen gleichzeitig zu betätigenden Starkstromkontaktgruppe ein besonderer hydraulischer Kolben, dessen Zylinderblock mit der zum Kolben gehörigen Steuereinrichtung und dem ihr zugeordneten Steuerelektromagnet eine gleichbeibende Baueinheit bildet, und eine auf die Starkstromkontaktanordnung einwirkende Gegenfeder vorgesehen ist, die sowohl den Kolben zurückdrückt als auch den Starkstromkontakt öffnet, und daß der hydraulische Druck durch eine allen Baueinheiten gemeinsame, dauernd durchlaufende Pumpe, die ein kleiner Elektromotor antreibt, über eine gemeinsame Druckleitung geliefert wird und Pumpe, Druckleitung sowie alle hydraulischen Betätigungseinheiten in einem dichten Gehäuse untergebracht sind.The invention relates to a hydraulically operated electrical multiple switching device with a Multiple high-voltage contacts for making various circuits, for example when starting and braking of railway motors, crane motors and the like. According to the invention, the device is designed in such a way that that to actuate each individual high-voltage contact or each individual at the same time actuating heavy current contact group a special hydraulic piston, whose cylinder block with the the control device belonging to the piston and the control electromagnet assigned to it are the same Forms structural unit, and provided a counter spring acting on the power contact arrangement is that both pushes back the piston and opens the power contact, and that the hydraulic pressure by a continuously running pump that is common to all structural units Small electric motor drives, is supplied via a common pressure line and pump, pressure line and all hydraulic actuation units are housed in a sealed housing.

Zwar ist schon ein Flüssigkeitsstellmotor bekannt, der in der Hauptsache zum Gebrauch bei hydraulisch betätigten Steuervorrichtungen für Fahrzeugfenster geeignet ist. Der Kolben hat aus diesem Grunde einen ungewöhnlich großen Hub. Zur Betätigung des Fensters in einer Richtung wird ein Magnet erregt, der eine Einströmöffnung für ein Druckmittel freigibt, das seinerseits den Kolben nach oben bewegt. Um das Fenster in der umgekehrten Richtung zu betätigen, ist eine zweite Erregerspule vorgesehen, die eine besondere Ausströmöffnung freigibt. Allein schon wegen des \^rorhandenseins zweier Spulen ist diese bekannte Einrichtung nur zur Durchführung einfacher Arbeitsvorgänge, wie z. B. das öffnen oder Schließen eines Fensters, verwendbar. Wenn es sich dagegen um die Betätigung von Schützen bei Bahnen, Kranen od. dgl. handelt, so sind stets mehrere, mitunter sogar sehr viele Starkstromkontakte zu betätigen, um das Anlassen und Bremsen durchzuführen bzw. die entsprechende Motorgruppierung herzustellen. In solchen Fällen wird der bei der bekannten Einrichtung erforderliche Aufwand zu groß.A fluid servomotor is already known which is mainly suitable for use in hydraulically operated control devices for vehicle windows. For this reason, the piston has an unusually large stroke. To operate the window in one direction, a magnet is energized, which releases an inflow opening for a pressure medium, which in turn moves the piston upwards. In order to operate the window in the opposite direction, a second excitation coil is provided, which releases a special outflow opening. If only because of the two \ ^r orhan dens one coil is this known device easier just to carry out operations such. B. opening or closing a window can be used. If, on the other hand, it is a matter of activating contactors on trains, cranes or the like, then several, sometimes even very many, high-voltage contacts must always be activated in order to carry out starting and braking or to create the appropriate motor grouping. In such cases, the effort required in the known device becomes too great.

Außerdem ist ein Verstellantrieb zur Fernbetätigung von Schaltgeräten, Reglern u. dgl. bekannt, mit einem Verstellorgan, das durch Fernbetätigung auf eine von mehreren möglichen Winkelstellungen eingestellt werden soll. Um diese einzelnen Winkelstellungen anzusteuern, ist ein Zylinder vorgesehen, der mehrere absatzweise nacheinander wirkende Kolben enthält. Mit dieser Einrichtung kann auch durch aufeinanderfolgende Verstellung der einzelnen Kolben stets nur eine Drehbewegung des Verstellorgans um einen mehr oder minder großen Winkel erreicht werden. Die Anordnung ist aber nicht geeignet, um Starkstromkontakte bzw. Schütze in verschiedener zeitlicher Aufeinanderfolge zu betätigen und dadurch eine Fahr- oder Bremsschaltung herzustellen, wobei jedesmal eine andere Gruppierung möglich ist.In addition, an adjustment drive for remote actuation of switching devices, controllers and the like is known, with a Adjusting device that is set to one of several possible angular positions by remote control shall be. In order to control these individual angular positions, a cylinder is provided with several Contains pistons acting intermittently one after the other. This facility can also be used by successive Adjustment of the individual pistons is always only one rotary movement of the adjusting member by one more or less large angles can be achieved. The arrangement is not suitable for heavy current contacts or contactors to operate in different chronological order and thereby a driving or Establish braking circuit, each time a different grouping is possible.

Die Aufgabe, die bei den druckluftbetätigten Schützensteuerungen der Druckluftbehälter erfüllt, übernimmt bei den mit öl betriebenen Schaltmaschinen erfindungsgemäß ein oder mehrere mit Federkraft belastete ölkolben, die kurzzeitig, nämlich innerhalb von Millisekunden, Leistungen von einigen kW abgeben ίο können. Diese federbelasteten Kolben wirken wie eine Pufferbatterie. Ihre Feder wird in den Schaltpausen durch die Zahnradpumpe immer wieder gespannt, d. d. mit Energie geladen. Wie später beschrieben wird, werden erfindungsgemäß alle von öl durchflossenen Teile in einem möglichst kleinen Behälter unter öl untergebracht.The task that the compressed air tank fulfills in the compressed air operated contactor controls in the case of the switching machines operated with oil, according to the invention, one or more loaded with spring force Oil pistons that briefly deliver power of a few kW, namely within milliseconds ίο can. These spring-loaded pistons act like a backup battery. Your spring will be in the switching breaks repeatedly tensioned by the gear pump, d. d. charged with energy. As will be described later, According to the invention, all parts through which oil flows are placed under oil in as small a container as possible housed.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigen die zusammengehörendenIn the drawings, exemplary embodiments of the invention are shown schematically, namely show those that belong together

Fig. 1 und 2 den allgemeinen Aufbau der Schaltmaschine, während inFig. 1 and 2 the general structure of the switching machine, while in

Fig. 3 eine der möglichen Ausführungsformen der ölsteuerung dargestellt ist.Fig. 3 shows one of the possible embodiments of the oil control.

Die Fig. 1 und 2 zeigen die nur schematisch angedeuteten Kontaktelemente, deren Ausführung im einzelnen hier nicht interessiert. Die Kontaktelemente sind in üblicher Weise mit Lichtbogenkammern 2 versehen und sämtlich auf einer Grundplatte 3 angebracht. Die Anordnung der Kontaktelemente 1 kann, wie die Fig. 2 zeigt, in zwei Reihen beiderseits der Mittellinie der Grundplatte erfolgen. Unterhalb der Grundplatte befindet sich ein Träger 4, der die durch Drucköl betätigten Stößel 5 aufnimmt. Der Stößel 5 wirkt über eine Rolle auf den Betätigungshebel 6 des Kontaktelementes. Jedem Kontaktelement kann ein solcher Stößel zugeordnet sein. Je nach der gewählten Starkstromschaltung können aber auch mehrere Kontaktelemente von einem gemeinsamen Stößel 5 betätigt werden. Sc'hematisch ist ferner der Motor 7 angedeutet, der die nicht dargestellte ölpumpe antreibt. Außerdem ist eine Puffereinrichtung 8 vorhanden, die später noch erläutert wird. Der Motor 7 wird aus einer geeigneten Stromquelle, beispielsweise einer Batterie 9, über einen Schalter 15 gespeist. In der Grundrißdarstellung der Fig. 2 sind die Lichtbogenkammern 2 und die Betätigungshebel 6 der besseren Übersicht halber weggelassen. Diese Figur zeigt die grundsätzliche Anordnung der Kontaktelemente 1 für die Starkstromschaltung, die in diesem Falle in zwei Reihen symmetrisch zur Mitte der Grundplatte angeordnet sind. Die Anordnung ist nicht auf die im Bild gezeichnete Anzahl von Elementen beschränkt. Jeder Stößel 5 wird durch einen Elektromagnet 11 betätigt. Je nach der vorliegenden Schaltung können die Elektromagnete 11 einzeln oder zu mehreren gleichzeitig geschaltet werden. Die Magnete 11 liegen zweckmäßigerweise unter öl, und aus diesem Grunde ist in Fig. 1 unterhalb des Trägers 4 eine ölwanne 10 vorgesehen. Die Anordnung des Steuermagneten unter öl ist deshalb wichtig, weil durch die bessere Wärmeabfuhr aus der Magnetspule eine höhere Stromdichte gewählt werden kann. Da aber die Zeitkonstante des Magneten und damit die Schaltzeit dem Kupferquerschnitt der Spule proportional ist, kann auf diese Weise mit wenig Kupferaufwand eine so kurze Schaltzeit erzielt werden, daß die elektrisch bedingten Verzögerungszeiten der Anordnung praktisch keinen Einfluß auf die Schalthäufigkeit haben. Die Breite der Kontaktelemente richtet sich nach der zu schaltenden Stromstärke. Zur Beeinflussung1 and 2 show the only schematically indicated contact elements, their execution in detail not interested here. The contact elements are provided with arc chambers 2 in the usual way and all mounted on a base plate 3. The arrangement of the contact elements 1 can, like the Fig. 2 shows done in two rows on either side of the center line of the base plate. Below the base plate there is a carrier 4 which receives the plunger 5 actuated by pressure oil. The plunger 5 acts via a roller on the actuating lever 6 of the contact element. Each contact element can have a be assigned to such a plunger. Depending on the high-voltage circuit selected, however, several contact elements can also be used are actuated by a common plunger 5. The motor 7 is also schematic indicated, which drives the oil pump, not shown. There is also a buffer device 8, which will be explained later. The motor 7 is from a suitable power source, for example a battery 9, fed via a switch 15. In the plan view of Fig. 2 are the Arc chambers 2 and the actuating lever 6 are omitted for the sake of clarity. This figure shows the basic arrangement of the contact elements 1 for the power circuit, which in this Traps are arranged in two rows symmetrically to the center of the base plate. The arrangement is not limited to the number of elements drawn in the image. Each plunger 5 is operated by an electromagnet 11 actuated. Depending on the present circuit, the electromagnets 11 can be used individually or to several can be switched at the same time. The magnets 11 are expediently under oil, and from this Basically, an oil pan 10 is provided below the carrier 4 in FIG. 1. The arrangement of the control magnet under oil is important because the better heat dissipation from the magnet coil means a higher Current density can be chosen. But since the time constant of the magnet and thus the switching time dem Copper cross-section is proportional to the coil, in this way it can be produced with little copper expenditure short switching time can be achieved that the electrically caused delay times of the arrangement practical have no influence on the switching frequency. The width of the contact elements depends on the current to be switched. To influence

der Elektromagnete 11 dient ein Steuerschalter 12 mit einem Handhebel 13, der über ein Kabel 14 mit den einzelnen Elektromagneten verbunden ist. Die Speisung erfolgt zweckmäßigerweise aus der Batterie 9.the electromagnet 11 is a control switch 12 with a hand lever 13, which is connected to the via a cable 14 individual electromagnet is connected. The power is expediently supplied from the battery 9.

Im Mittel läßt sich trotz der vielleicht unterschiedliehen Abmessungen der Kontaktelemente 1 ein gleichbleibender Abstand von einem Stößel zum anderen angeben, was zur Folge hat, daß einheitliche Betätigungselemente verwendet werden können. Wegen der großen Kraftreserve der Stößel genügt eine einzige Stößelausführung, wodurch die Herstellung der Schaltmaschine wesentlich verbilligt wird.On average, it may be possible to borrow despite the differences Dimensions of the contact elements 1 a constant distance from one plunger to the other indicate what has the consequence that standardized actuating elements can be used. Because of the large power reserve of the ram, a single ram design is sufficient, whereby the production of the Switching machine is significantly cheaper.

In Fig. 3 ist nun eine Einzelheit der Schalteinrichtung dargestellt, und zwar ist der Stößel 5 und der zu seiner Betätigung erforderliche Magnet 11 gezeichnet. Der Stößel 5 kann sich lotrecht auf- und abbewegen und überträgt diese Bewegung mittels eines Gestänges 101, einer Rolle od. dgl. auf den nicht dargestellten beweglichen Teil des Kontaktelementes. Der Stößel 5 bewegt sich in einer Führung 102, die mit einer Dichtung 103 versehen ist. Der vorhin erwähnte Träger 4 besteht zweckmäßigerweise aus zwei flachen aufeinanderliegenden Platten 104, 105, die durch Schrauben 106 zusammengehalten werden. An der Unterseite der Platte 104 oder an der Oberseite der Platte 105 ist ein flacher Kanal 107 eingefräst, der zur ölzufuhr dient. Dieser Kanal 107 mündet in einer Ringkammer 108, die die Führungshülse 102 umgibt und die durch einen Kanal 109 mit dem Steuerraum 110 verbunden ist. In dem Steuerraum befindet sich ein Steuerschieber 111. Er ist mit einem Eisenkern 112 versehen, der zu dem Magnet 11 gehört und trägt an seinem anderen Ende einen Abschlußkolben 113. Zu dem Magnet 11 gehört außer der Spule die Abschlußplatte bzw. das Widerlager 114, ferner eine Feder 115, die der Bewewegung des Eisenkerns 112 entgegenwirkt. Der ganze Elektromagnet ist mittels Schrauben 116 in geeigneter Weise an den Platten 104, 105 befestigt und erhält Strom über die Klemmen 117 von dem schon erwähnten Steuerschalter 12. Der Steuerraum 110 ist mit einer Ausströmöffnung 118 versehen.In Fig. 3 a detail of the switching device is now shown, namely the plunger 5 and the its operation required magnet 11 drawn. The plunger 5 can move up and down vertically and transmits this movement by means of a linkage 101, a roller or the like to the not shown moving part of the contact element. The plunger 5 moves in a guide 102 with a seal 103 is provided. The aforementioned carrier 4 expediently consists of two flat one on top of the other Plates 104, 105 held together by screws 106. At the bottom of the Plate 104 or on the top of the plate 105 a flat channel 107 is milled, which is used for the oil supply serves. This channel 107 opens into an annular chamber 108 which surrounds the guide sleeve 102 and which passes through it a duct 109 is connected to the control room 110. A control slide is located in the control room 111. It is provided with an iron core 112 which belongs to the magnet 11 and carries on its other End of an end piston 113. In addition to the coil, the end plate or the end plate belongs to the magnet 11 Abutment 114, and also a spring 115 which counteracts the movement of the iron core 112. The whole Electromagnet is suitably attached and maintained to plates 104,105 by screws 116 Current via the terminals 117 from the already mentioned control switch 12. The control room 110 is with an outflow opening 118 is provided.

Die Einrichtung arbeitet wie folgt: Der Steuerschieber 111 befindet sich in der Ruhestellung ganz links in dem Steuerraum und verhindert dadurch, daß Drucköl aus dem Kanal 109 in den Steuerraum bzw. unter den Stößel 5 tritt. Wird der Magnet 11 auf einer der vorgesehenen Stellungen der Steuerwalze 12 erregt, dann wird der Eisenkern 112 nach rechts bewegt. In dem Augenblick, wo der Steuerschieber 111 genügend weit nach rechts bewegt ist, strömt Drucköl aus dem Kanal 110 unter den Stößel 5, der dadurch angehoben wird. Der Steuerschieber 111 hat in Bewegungsrichtung eine solche Länge, daß er in diesem Augenblick die Ausströmöffnung 118 verschließt. Das Drucköl kann daher auf der Unterseite des Stößels 5 wirken und diesen anheben. Die Bewegung überträgt sich auf das zugehörige Nockenelement, das daraufhin die gewünschte Schaltbewegung im Sinne einer Ein- oder Ausschaltung ausführt. Wird im weiteren Verlauf des Steuervorganges der Steuerschalter 12 weitergedreht und der Magnet 11 entregt, so wird der Steuerschieber 111 durch die gespannte Feder 115 wieder nach links bewegt. Dabei wird die Ausströmöffnung 118 freigegeben, und das Drucköl strömt aus dem Raum unter dem Stößel 5 ab. Der Öldruck sinkt in diesem Raum in ganz kurzer Zeit auf Null. Das Kontaktelement wird dadurch in umgekehrtem Sinne betätigt, und zwar wird man hier wie auch in anderen Fällen bei Nockenschaltersteuerungen eine entsprechend starke Feder vorsehen, die das Kontaktelement in die entgegengesetzte Stellung bringt. Die Kontaktelemente können als Kontaktschließer, als Kontaktöffner oder auch als Umschalter ausgebildet sein.The device works as follows: The control slide 111 is completely in the rest position on the left in the control room and thereby prevents pressurized oil from entering the control room or occurs under the plunger 5. If the magnet 11 is excited in one of the intended positions of the control roller 12, then the iron core 112 is moved to the right. At the moment when the spool 111 is moved sufficiently far to the right, pressure oil flows out of the channel 110 under the plunger 5, which thereby is raised. The control slide 111 has such a length in the direction of movement that it is in this Momentarily the outflow opening 118 closes. The pressure oil can therefore be on the underside of the tappet 5 act and raise it. The movement is transferred to the associated cam element, which then executes the desired switching movement in the sense of switching on or off. Will be further In the course of the control process, the control switch 12 is rotated further and the magnet 11 is de-energized, the Control slide 111 moved to the left again by the tensioned spring 115. Thereby the outflow opening 118 released, and the pressure oil flows out of the space under the tappet 5. The oil pressure drops in this space to zero in a very short time. The contact element is thereby in the opposite sense operated, and here as in other cases with cam switch controls one is activated accordingly Provide a strong spring that brings the contact element in the opposite position. the Contact elements can be designed as contact closers, contact openers or also as changeover switches be.

Der in Fig. 1 gezeichnete Puffer 8 ist ein federbelasteter Kolben, der durch den Öldruck vorgespannt wird. Er hat die Aufgabe, den Öldruck auch bei plötzlicher Entnahme von öl aus dem Kreislauf aufrechtzuerhalten. Da es sich immer nur um die jeweils benötigten Mengen für die Betätigung eines oder mehrerer Stößel handelt, kann seine Speicherfähigkeit klein sein. Bei vielen Kontakten, bei denen es vorkommen kann, daß der Speicher am anderen Ende der Anordnung wie das betätigte Element der Schaltmaschine sitzt und daher der Druckausgleich über eine relativ lange Leitung erfolgt, ist zu empfehlen, jedem einzelnen Element einen besonderen ganz kleinen Speicher zuzuordnen. Dadurch wird der Öldruck in dem Augenblick bereitgehalten, in dem er wirklich gebraucht wird, und vermieden, daß durch die Fortpflanzung des Druckes in einer langen Leitung eine Totzeit entsteht.The buffer 8 shown in Fig. 1 is a spring-loaded piston which is pretensioned by the oil pressure will. Its job is to maintain the oil pressure even if oil is suddenly withdrawn from the circuit. Since it is always only about the quantities required in each case for the actuation of an or If several plungers are involved, its storage capacity may be small. With many contacts where it happens can that the memory at the other end of the arrangement as the actuated element of the switching machine is seated and therefore the pressure equalization takes place over a relatively long line, is recommended to everyone to allocate a special, very small memory to each element. This will reduce the oil pressure in kept ready for the moment in which it is really needed, and avoided that through procreation the pressure in a long line creates a dead time.

Die Magnete 11 und die Gesamtheit der zugehörigen, in Fig. 3 gezeichneten Bauelemente bilden mit ihren Steuerschiebern eine immer gleichbleibende Einheit. Sie können daher in beliebiger Zahl in einer entsprechend bearbeiteten Grundplatte 3 eingesetzt und festgeschraubt werden, um auf diese Weise eine Schaltmaschine zu schaffen, die den an die Starkstromsteuerung gestellten Anforderungen entspricht. Das Anwendungsgebiet solcher Schal (^einrichtungen sind in erster Linie die elektrischen Bahnen, wobei es sich um Lokomotiven und Triebfahrzeuge, aber auch um schienenlose Fahrzeuge handeln kann. Durch geeignete Ausbildung des Steuerschalters 12 ist es möglich, die einzelnen Elektromagnete 11 bzw. Stößel 5 in einer gewünschten Reihenfolge zu betätigen, so daß beispielsweise eine Reihenparallelschaltung beim Anfahren, eine Nutz-, Widerstands- oder Kurzschlußbremsung angewandt werden kann. Darüber hinaus sind Schalteinrichtungen der angegebenen Art natürlich auch bei industriellen Antrieben, bei der Steuerung von Hebezeugen, Walzenstraßen u. dgl. anwendbar. The magnets 11 and the entirety of the associated, drawn in Fig. 3 components form with their Control spools an always constant unit. You can therefore use any number in a corresponding machined base plate 3 can be inserted and screwed to in this way a switching machine to create that corresponds to the requirements placed on the heavy current control. That Field of application of such scarf (^ devices are primarily the electric railways, whereby it is Locomotives and traction vehicles, but also rail-less vehicles. Through suitable Formation of the control switch 12, it is possible, the individual electromagnets 11 or plunger 5 in one to operate the desired sequence, so that, for example, a series-parallel connection when starting, a useful, resistance or short-circuit braking can be applied. Furthermore Switching devices of the specified type are of course also used in industrial drives and controls of hoists, rolling mills and the like. Applicable.

Claims

Claims ·.

1. Hydraulically operated electrical multiple switchgear with a plurality of power contacts for the production of various circuits, for example when starting and braking rail motors, crane motors and the like, characterized in that for actuating each individual high-voltage contact or each individual high-voltage contact group to be operated simultaneously, a special hydraulic piston, its cylinder block with the control device belonging to the piston and the one assigned to it Control electromagnet forms a constant structural unit, and one on the high-voltage contact arrangement acting counter spring is provided, which pushes back both the piston and the Power contact opens, and that the hydraulic pressure is generated by a common to all structural units, continuously running pump, which is driven by a small electric motor, via a common one Pressure line is supplied and the pump, pressure line and all hydraulic actuation units are housed in a sealed housing are.

2. Switching device according to claim 1, characterized in that the pressure system of the hydraulics from a gear pump, which is designed for the average actuation power, and from one Buffer, e.g. B. a spring loaded piston in a pressure cylinder, there is the intermittent provides increased power to operate the high-voltage contacts.

3. Switching device according to claim 1 and 2, characterized in that a large memory for the pressure medium is connected to the pressure line via an adjustable throttle point, the does not react to sudden changes in pressure, but rather slowly reacts to failure of the network

Releases energy to the instantaneous storage according to an adjustable characteristic curve.

4. Switching device according to claim 1 to 3, characterized in that an electrical control switch is provided, when it is adjusted, the electromagnets of the individual units and so that the high-voltage contacts are operated in a predetermined order.

Considered publications:
German Patent Nos. 825 048, 938 234;
U.S. Patent Nos. 2,631,190, 2,308,261;
Techn. Rundschau, Bern, v. November 25, 1955: "Pneumatic accumulator for hydraulic systems."

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings