DE1062787B

DE1062787B - Druckluftschalter

Info

Publication number: DE1062787B
Application number: DEA28758A
Authority: DE
Inventors: Haakon Forwald
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1957-02-01
Filing date: 1958-01-27
Publication date: 1959-08-06
Also published as: GB821198A; BE564461A; FR1198663A; US2969446A

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckluftschalter, der insbesondere für Innenraum-Schaltanlagen niedriger oder mittlerer Spannung bestimmt ist und dessen Unterbrechungsstelle innerhalb eines geerdeten Druckluftbehälters zwischen zwei einander gegenüberliegenden Durchführungsisolatoren angeordnet ist, die je einen Kontakt der Unterbrechungsstelle tragen.

Bei Schaltern dieser Art ist es bereits bekannt, den beweglichen Kontakt und das Blasventil in demselben Durchführungsisolator anzuordnen. Bei einer solchen Ausführungsform ist der Antrieb mit beweglichem Kontakt und Blasventil und den Betätigungsgliedern innerhalb des Durchführungsisolators an seinem innenliegenden Ende angeordnet, bei einer anderen Ausführungsform ist der bewegliche Kontakt als Rohrkontakt ausgebildet, der den Durchführungsisolator auf seiner ganzen Länge durchsetzt und am äußeren Ende des Isolators mit dem Blasventil und mit einem sowohl für den Kontakt wie für das Blasventil gemeinsamen Betätigungsglied verbunden ist. Das Blasventil sowie das Betätigungsglied sind dabei in einem Gehäuse angeordnet, das außerhalb des äußeren Endes des Durchführungsisolators liegt. Bei den Schaltern, bei denen das Blasventil und der bewegliche Kontakt von demselben Durchführungsisolator getragen werden, ist es schwierig, den Schalter so auszuführen, daß der bewegliche Kontakt und das Blasventil unabhängig voneinander betätigt werden können. Die Masse der beweglichen Teile kann zudem so groß werden, .daß der Isolator hohen Beanspruchungen beim 3" Verzögern der Bewegung der Masse ausgesetzt wird. Dies ist besonders bei Schaltern mit einem Hohlkontakt der Fall, der seinen Durchführungsisolator auf der ganzen Länge durchsetzt und durch einen außerhalb des äußeren Teils des Isolators gelegenen Antriebs betätigt wird.

Die genannten Schwierigkeiten sind durch die Erfindung dadurch vermieden, daß der eine Durchführungsisolator des Schalters den beweglichen, mit dem in einem Zylinder angeordneten Betätigungskolben verbundenen Kontakt trägt und der andere den festen Düsenkontakt und im Ausströmungskanal das Blasventil für die Druckluft. Das Blasventil ist vorteilhaft in einem am äußeren Ende des einen Durchführungsisolators angebrachten Ventilgehäuses angeordnet und mit einem Betätigungskolben verbunden, dessen Zylinder einen Teil des Ventilgehäuses bildet. Durch Anordnen der beweglichen Teile des Schalters in genannter Weise können ihre Massen und die Beanspruchungen der Isolatoren durch die Massenkräfte klein gehalten werden. Der bewegliche Kontakt und das Blasventil können unabhängig voneinander betätigt werden, so daß das Ventil vor dem öffnen der Unterbrechungsstelle geöffnet und der Druck in dem

Anmelder:

Allmänna Svenska Elektriska
Aktiebolaget, Västeräs (Schweden)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Missling, Patentanwalt,
Gießen, Bismarckstr. 43

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 1. Februar 1957

Haakon Forwald, Ludvika (Schweden),
ist als Erfinder genannt worden

Ausströmungskanal zwischen dem Düsenkontakt und dem Ventil auf Atmosphärenniveau gesenkt werden kann, ehe die Unterbrechungsstelle geöffnet wird. Hierdurch ergibt sich unmittelbar beim öffnen der Unterbrechungsstelle eine hohe Strömungsgeschwindigkeit der Druckluft und damit eine besonders gute Lösch wi rkung.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Schalters nach der Erfindung. In dieser bezeichnet 1 ein auf Rollen 3 fahrbares Gestell, das den geerdeten Druckluftbehälter 2 des Schalters und die für die Betätigung des Schalters erforderlichen Ventile und Hilfsanordnungen, z. B. Anzeigeorgane,' trägt. Der ganze Schalter kann in ein Schaltfach geschoben und durch die Messer 4 mit den Messerkontakten 5 verbunden werden. Der gezeigte Schalter ist so ausgebildet, daß der Behälter 2 nur eine Unterbrechuiigsstelle einschließt und ein solches Volumen hat, daß er die für eine Unterbrechung erforderliche Luftmenge enthält, er kann aber auch mit einem kleineren Volumen ausgeführt und an einen in der Nähe angeordneten Vorratsbehälter angeschlossen werden.

In den oberen und unteren Wänden des Behälters 2 sind die Isolatoren 6 und 7 eingesetzt und durch Flansche 8 und 9 am Behälter befestigt. Der untere Isolator trägt den beweglichen Kontakt 10 der Unterbrechungsstelle, der mit seinem Betätigungskolben 11 in dem Zylinder 12 fest verbunden ist. Dieser Zylinder sitzt auf dem inneren Ende des Isolators 7. Der Raum 13 oberhalb des Kolbens 11 steht mit dem Inneren des

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Behälters 2 in Verbindung! und der Druck in dem Be_: hälter beaufschlagt den Kolben 11 des Kontaktes in der öffnungsrichtung. In der Schließrichtung wird der Kolben 11. durch eine Feder 14 im Raum 15 beaufschlagt, der durch den Kanal.16 in dem Isolator 7, den Kanal 17 "im Kontaktstück 18, das Isblationsrohr 19 und den Kanal20 im Behälter 2 mit dem Raum 21 in Verbindung steht. Dieser Raum kanii durch das Ventilglied 22 abwechselnd mit dem Behälter oder der freien Luft in Verbindung gesetzt werden.

Der obere Isolator trägt den festen Kontakt 23 der Unterbrechungsstelle, ■ der als Düsenkontakt ausgebildet ist,· das Blasventilgehäuse 24 und einen Betätigungszylinder .25. Das. .Blasventil und der Betätigungszylinder sind am äußeren Teil des Durchführungsisolators angeordnet, das Blasventil kann aber auch am inneren Ende des Durchführungsisolators in unmittelbarer Nähe des Düsenkontaktes 23 angebracht werden. Zwischen dem Düsenkontakt 23 und dem Ventil 24 sind in dem Kanal 26 ein Lichtbogenkontakt 27 und ein Kühlgitter 28 angeordnet. Der Ventilteller 29 ist fest mit einem Betätigungskolben 30 des Zylinders 25 verbunden. Dieser Kolben wird in schließender Richtung des Ventils von einer Feder 31 beaufschlagt. Der Raum 32 oberhalb des Kolbens 3.0 steht mit einem Ventil 35 mit Ventiltellern 36 und 37 in Verbindung, durch welche der Raum 32 abwechselnd mit der freien Luft oder dem am Behälter 2 angeschlossenen; Raum 38 verbunden werden kann. _

Das Ventil 22 wird von einem in einem Zylinder 39 beweglichen Kolben 40 betätigt, der von einer im Zylinder angeordneten Feder 41 beaufschlagt wird. Der Raum auf der linken Seite des Kolbens steht mit der freien Luft in Verbindung, während der Raum auf der rechten Seite des Kolbens mit dem Betätigungszylinder 42 durch das Rohr 46 verbunden ist. Die Ventile 36 und 37 werden von einem Kolben 43 betätigt, der von einer Feder 44 beeinflußt wird. Die Räume auf beiden Seiten des Kolbens stehen ständig miteinander durch eine Öffnung 45 im Kolben 43 in Verbindung. Der Raum auf der rechten Seite des Kolbens ist durch das Rohr 49 mit dem Ventil 48 verbunden, dessen miteinander verbundene Ventilteller 50 und 51 abwechselnd den rechten Raum des Betätigungs-Zylinders 42 in Verbindung mit der freien Luft oder einem Raum 52 setzen können, der mit dem Druckluftbehälter 2 verbunden ist. 53 ist eine Feder, die das Ventilglied mit einer nach unten gerichteten Kraft beaufschlagt. Die Ventilglieder können in die obere Lage durch eine Feder 54 gebracht werden, die den mit der Stange 55 verbundenen Kolben 56 in dem Betätigungszylinder 57 beeinflußt. Der Kolben 56 kann in seiner unteren Lage durch einen Haltemagneten 58 mit einer Auslösespule 59 festgehalten werden. Der Raum unter dem Kolben 56 steht ständig in Verbindung mit der freien Luft. Der Raum über dem Kolben 56 steht mit einem Ventil 60 mit zwei Ventiltellern 61 und 62 in Verbindung, die miteinander verbunden sind und mittels eines Hubmagneten 63 in eine obere Lage gebracht werden können. Die Feder 64 bewegt die Ventilteller in ihre untere Lage. Dem Druckluftbehälter 2 wird Druckluft durch die Leitung 65 von einer in der Figur nicht gezeigten Druckluftquelle zugeführt.
: Der Schalter arbeitet in folgender Weise: Wenn die •Unterbrechungsstelle geschlossen ist und geöffnet werden soll, wird der Auslösespule 59 im Haltemagneten '58 Strom zugeführt und der Teller 56 freigegeben. Durch die Feder 54 werden der Kolben 56 und die Stange 55 und durch, diese .die Ventilteller 50 und 51 nach oben geschoben. Der Raum auf der rechten Seite des Betätigungskolbens 43, der in der unteren Lage der Ventilteller 50 und 51 in Verbindung· mit der freien Luft war, wird über den Raum 52 mit dem Behälter 2 verbunden. Der Kolben 43 und die Ventilteller 36 und 37 werden dann nach links verschoben, so daß der Raum 32 über dem Betätigungskolben 30, der in geschlossener Lage des Schalters mit der freien Luft verbunden ist, über den Raum 38 mit dem Behälter 2 to in Verbindung gesetzt wird. Der Kolben 30 verschiebt dann das Ventilglied 29 des Blasventils in seine untere Lage, so daß die Luft aus dem Kanal 26 frei ausströmen kann. Wenn der Kolben 43 den Anschluß des Rohres 46 am Betätigungszylinder 42. passiert, wird der Raum auf der rechten Seite des Kolbens 40 im Betätigungszylinder 39 auch in Verbindung mit dem Behälter 2 gesetzt, so daß der Kolben 40 unter Einfluß des Behälterdruckes nach links verschoben wird. Das Ventilglied 22 schließt dann die Verbindung zwischen dem Raum 21 und dem Behälter, öffnet aber gleichzeitig eine Verbindung zur freien Luft. Der Raum unter dem Kolben 11 im Zylinder 12 wird dann so entleert, daß der Kolben unter Einfluß des Behälterdruckes nach unten bewegt und die Unterbrechungsstelle geöffnet wird. Da das Blasventil geöffnet wird, ehe die Unterbrechungsstelle sich öffnet, wird der Druck im Kanal 26 bis zum Atmosphärenniveau gesenkt, wenn der Stiftkontakt 10 den Düsenkontakt 23 verläßt. Hierdurch wird eine große Strömungsgeschwindigkeit durch die Düsenkontakte und eine volle Löschwirkung schon unmittelbar nach dem Trennen der Kontakte erhalten. Durch den Kanal 45 im Kolben 43 strömt die Luft in den Raum auf der linken Seite des Kolbens. Das Blasventil wird offengehalten, bis der Druck auf der linken Seite des Kolbens auf einen solchen Wert gestiegen ist, daß die Feder 44 den Kolben 43 und die Ventilteller 36 und 37 _nacli rechts zu schieben vermag, so daß der Raum 32 i_m Betätigungszylinder 25 wieder mit der freien Luft verbunden wird. Die Feder 31 wird dann den Kolben 30 und das Ventilglied 29 wieder in ihre obere Lage zurückführen, so daß das Blasventil geschlossen wird. Die Unterbrechungsstelle wird dadurch geschlossen, daß der Betäti'gungsspule des Hubmagneten 63 während einer kurzen Zeit Strom zugeführt wird. Die Ventilglieder 61 und 62 werden dann gehoben, so daß die Verbindung zwischen dem Raum über dem Kolben 56 und der freien Luft unterbrochen und statt dessen die Verbindung zwischen diesem Raum und dem Behälter 2 hergestellt wird. Der Kolben 56, der gleichzeitigden Anker des Haltemagneten bildet, wird wieder in seine ursprüngliche Lage zurückgeführt, und die Ventilglieder 50 und 51 im Ventil 48 werden durch die Feder 53 nach unten bewegt. Der Raum im Zylinder 42 auf der rechten Seite des Kolbens 43 wird dann wieder in Verbindung mit der freien Luft gesetzt. Durch die Öffnung 45 werden dann auch das Rohr und der Raum im Zylinder 39 auf der rechten Seite des Kolbens 40 entleert. Die Feder 41 verschiebt dann den Kolben 40 und das Ventilglied 22, so daß die Verbindung zwischen dem Behälter 2 und dem Raum im Zylinder 12 unter dem Betätigungskolben 11 wiederhergestellt wird. Die Feder 14 bewegt dann den Kolben mit dem Stiftkontakt 10 nach oben, und die Unterbrechungsstelle wird geschlossen.

Claims

Patentansprüche·

1. Druckluftschalter mit in einem mit Druckluft gefüllten, geerdeten Metallbehälter angeordneten

Unterbrechungskontakten, die von in den Wänden des Behälters eingesetzten Durchführungsisolatoren getragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Durchführungsisolator des Schalters den beweglichen, mit dem in einem Zylinder angeordneten Betätigungskolben verbundenen Kontakt trägt und der andere den festen Düsenkontakt und im Ausströmungskanal das Blasventil für die Druckluft.

2. Druckluftschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Blasventil in einem am äußeren Ende des einen Durchführungsisolators angebrachten Ventilgehäuse angeordnet ist. -

In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 700 491, 713 798, 528, 764 647.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen