DE1102241B

DE1102241B - Compressed air switch with multiple interruptions per pole

Info

Publication number: DE1102241B
Application number: DEV16275A
Authority: DE
Inventors: Richard Schulz
Original assignee: Continental Elektronidustrie AG
Current assignee: Continental Elektronidustrie AG
Priority date: 1959-03-28
Filing date: 1959-03-28
Publication date: 1961-03-16

Description

DEUTSCHESGERMAN

Bei Druckluftschaltern mit Vielfachunterbrechung pro Pol, die mehrere die Schaltstrecken tragende Stützisolatoren besitzen, denen je ein Druckluftbehälter zugeordnet ist, sind in die Druckluftzuführungsleitungen zu diesen Behältern Sperrventile eingebaut, durch die bei plötzlicher Druckabsenkung in einem Druckluftbehälter die Druckluftzufuhr zu diesem Behälter gesperrt wird. Diese Sperrventile besitzen einen Doppelkolben, auf dessen große Kolbenfläche auf der einen Seite über eine Bohrung im Doppelkolben der Druck in der Speiseleitung einwirkt, während auf der Gegenseite der im Druckluftbehälter herrschende Druck ansteht. Verschwindet beispielsweise bei Undichtwerden des Druckluftbehälters der Druck, so wird der Kolben des Sperrventils durch den Druck in der Speiseleitung angehoben und verschließt die Zuführungsleitung zum Druckluftbehälter, so daß der kranke Behälter abgesperrt ist.In the case of compressed air switches with multiple interruptions per pole, the one that carries the switching paths Have post insulators, each of which is assigned a compressed air tank, are in the compressed air supply lines shut-off valves built into these containers through which in the event of a sudden pressure drop in one Compressed air tank the compressed air supply to this tank is blocked. These check valves have a Double piston with a large piston surface on one side via a hole in the double piston Pressure acts in the feed line, while the pressure in the compressed air tank on the opposite side Pressure is pending. If, for example, the pressure disappears if the compressed air tank leaks, so the piston of the shut-off valve is raised by the pressure in the feed line and closes the feed line to the compressed air tank, so that the sick tank is shut off.

Außer dem Verschwinden des Druckes im Druckluftbehälter, also Druckabsenkung, kann es vorkommen, daß der Druckluftbehälter und damit die Schaltstelle durch einen unzulässig hohen Druck beaufschlagt wird. Erfolgt z. B. die Speisung der Druckluftbehälter von einem Vorratsbehälter sehr hohen Druckes aus über ein Druckreduzierventil und tritt eine Störung an letzterem ein, so kann plötzlich sehr hoher Druck in den Druckluftbehälter gelangen, was zur Zerstörung des Schalters führen kann. Um dieses zu vermeiden, ist bei Druckluftschaltern der vorstehend gekennzeichneten Art erfindungsgemäß das Sperrventil vermittels eines Überdruckventils so ausgebildet, daß es nicht nur in bekannter Weise bei plötzlichem Absinken des Druckes im Druckluftbehälter, sondern auch bei Auftreten eines Überdruckes in der Speiseleitung anspricht. Vorteilhaft verschließt das Überdruckventil die Bohrung im Kolben des Sperrventils. Durch sein Ansprechen bei Überdruck in der Speiseleitung wird die größere Fläche des Doppelkolbens mit erhöhtem Druck beaufschlagt, was die Absperrung der Druckluftzuführung zum Druckluftbehälter zur Folge hat.In addition to the disappearance of the pressure in the compressed air tank, i.e. pressure reduction, it can happen that the compressed air tank and thus the switching point is subjected to an impermissibly high pressure will. If z. B. the supply of the compressed air tank from a storage tank is very high Pressure from a pressure reducing valve and if a malfunction occurs in the latter, it can suddenly very high pressure can get into the compressed air tank, which can destroy the switch. To this is to be avoided in the case of compressed air switches of the type identified above, according to the invention Check valve by means of a pressure relief valve designed so that it is not only in a known manner sudden drop in pressure in the compressed air tank, but also when an overpressure occurs in the feed line responds. The pressure relief valve advantageously closes the bore in the piston of the Shut-off valve. Because it responds to excess pressure in the feed line, the double piston becomes larger applied with increased pressure, which shuts off the compressed air supply to the compressed air tank has the consequence.

Zweckmäßig ist für sämtliche Sperrventile eines Poles an Stelle der die Bohrung im Doppelkolben verschließenden Überdruckventile nur ein einziges Überdruckventil vorgesehen, auf das unmittelbar der Druck in der Speiseleitung einwirkt und das bei seinem Ansprechen bei Überdruck durch Verschieben aller Doppelkolben der Sperrventile die Druckluftzuführung zu den Druckluftbehältern sperrt und so diese vor Überdruck schützt.It is useful for all shut-off valves of a pole instead of the one that closes the bore in the double piston Overpressure valves only a single overpressure valve is provided, on which the pressure is applied directly acts in the feed line and that when it responds to excess pressure by moving all double pistons the shut-off valve blocks the compressed air supply to the compressed air tanks and thus prevents them from being overpressured protects.

Befindet sich zwischen Sperrventil und Druckluftbehälter ein Rückschlagventil, das anspricht, wenn eine Druckabsenkung in der Speiseleitung eintritt, so muß Vorsorge getroffen werden, daß beim Ansprechen des Druckluftschalter
mit Vielfachunterbrechung pro PolIf there is a check valve between the shut-off valve and the compressed air tank, which responds when a pressure drop occurs in the feed line, then precautions must be taken to ensure that the compressed air switch responds
with multiple interruptions per pole

Anmelder:Applicant:

Continental ElektroindustrieContinental electrical industry

Aktiengesellschaft Voigt & Haeffner,Aktiengesellschaft Voigt & Haeffner,

Frankfurt/M., Hanauer Landstr. 142-172Frankfurt / M., Hanauer Landstr. 142-172

Richard Schulz, Friedberg (Hess.),
ist als Erfinder genannt wordenRichard Schulz, Friedberg (Hess.),
has been named as the inventor

Rückschlagventils das Sperrventil in seiner Stellung verbleibt, damit keine Verbindung über die Bohrung im Doppelkolben zum Druckluftbehälter entsteht. Es ist daher ein weiteres Erfindungsmerkmal, daß ein mit dem Doppelkolben des Sperrventils verbundener Kolben so mit einem zwischen Sperrventil und Druckluftbehälter eingefügten Rückschlagventil zusammenarbeitet, daß beim Ansprechen des Rückschlagventils die auf den Kolben durch die anstehende Druckluft ausgeübte Kraft zuzüglich der auf den Doppelkolben wirkenden Kraft der Kolbenfeder größer ist als die Kraft, die durch die Druckluft erzeugt wird, die, vom Druckluftbehälter kommend, auf der entgegengesetzten Seite des Doppelkolbens wirksam ist.Check valve, the check valve remains in its position so that there is no connection via the bore arises in the double piston to the compressed air tank. It is therefore a further feature of the invention that a with the double piston of the shut-off valve connected to a piston between the shut-off valve and the compressed air tank Inserted check valve cooperates that when the check valve responds the force exerted on the piston by the applied compressed air plus that on the double piston acting force of the piston spring is greater than the force generated by the compressed air that, from Compressed air tank coming, is effective on the opposite side of the double piston.

Die Figuren dienen zur Erläuterung der Erfindung, und zwar zeigtThe figures serve to explain the invention, namely shows

Fig. 1 den Aufbau eines Sperrventils mit Überdruckventil, 1 shows the structure of a shut-off valve with a pressure relief valve,

Fig. 2 die Gesamtanordnung für mehrere Sperrventile eines Poles mit nur einem Überdruckventil undFig. 2 shows the overall arrangement for several check valves of a pole with only one pressure relief valve and

Fig. 3 ein Sperrventil mit Überdruckventil und Rückschlagventil.3 shows a check valve with a pressure relief valve and a check valve.

In Fig. 1 bedeutet 1 das Gehäuse des Sperrventils, in dem der Doppelkolben 2 verschiebbar gelagert ist. Er wird durch die Feder 3 nach unten gedrückt. Die Bohrung 4 im Doppelkolben endet in einem Zapfen 5, der auf einem Dichtsitz 6 ruht. Die Bohrung 7 im Dichtsitz, die sich an die Bohrung 4 anschließt, ist durch das Überdruckventil 8 verschlossen, das sich in dem Raum 9 befindet, der über die Bohrung 10 mit dem Raum 11 unterhalb der Wandung 12 der großen Fläche des Doppelkolbens 2 in Verbindung steht. Die Wandung 12 der großen Kolbenfläche besitzt eine Bohrung 13, die durch ein Kugelventil 14 verschließbar ist. Der Raum 15 hinter der Wandung 12, in dem die Kolbenfeder 3 lagert, steht über die Leitung 16In Fig. 1, 1 denotes the housing of the check valve in which the double piston 2 is slidably mounted. It is pressed down by the spring 3. The bore 4 in the double piston ends in a pin 5, which rests on a sealing seat 6. The bore 7 in the sealing seat, which adjoins the bore 4, is closed by the pressure relief valve 8, which is located in the space 9, which via the bore 10 with the space 11 below the wall 12 of the large area of the double piston 2 is in communication. the Wall 12 of the large piston surface has a bore 13 which can be closed by a ball valve 14 is. The space 15 behind the wall 12, in which the piston spring 3 is supported, is located via the line 16

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mit dem Innern des hier nicht gezeichneten Druckluftbehälters in Verbindung. Die Wandung 17 der kleinen Fläche des Doppelkolbens 2 trägt den Ventilteller 18, durch den die Leitung 19 zum Druckluftbehälter verschließbar ist. In dem dem Ventilteller 18 vorgelagerten Raum 20 mündet die Speiseleitung 21.with the inside of the compressed air tank, not shown here in connection. The wall 17 of the small area of the double piston 2 carries the valve disk 18, through which the line 19 to the compressed air tank can be closed. In the upstream of the valve disk 18 Room 20 leads to feed line 21.

Die Wirkungsweise des Sperrventils ist wie folgt: Herrscht in der Speiseleitung 21 der vorschriftsmäßige Druck, so wird durch den auf die kleine Kolbenfläche wirkenden Druck und durch die Kraft der Feder 3 der Doppelkolben 2 nach unten gedrückt. Tritt in der Speiseleitung 21 ein Überdruck auf, so öffnet das Überdruckventil 8, und die Druckluft erhöhten Druckes strömt über die Bohrung 4 im Doppelkolben und die Bohrung 7 im Dichtsitz in den Raum 9 und von hier über die Bohrung 10 in den Raum 11 und wirkt hier auf die große Fläche des Doppelkolbens 2 ein. Der Doppelkolben 2 wird angehoben und verschließt mit dem Ventilteller 18 die Druckluftzuführungsleitung 19 zum Druckluftbehälter. Gleichzeitig wird das Kugelventil 14 geschlossen, so daß über die Bohrung 13 keine Druckluft erhöhten Druckes über die Leitung 16 in den Druckluftbehälter gelangen kann.The mode of operation of the shut-off valve is as follows: If the correct one prevails in the feed line 21 Pressure is created by the pressure acting on the small piston area and by the force of the The spring 3 of the double piston 2 is pressed down. If an overpressure occurs in the feed line 21, it opens the pressure relief valve 8, and the compressed air of increased pressure flows through the bore 4 in the double piston and the bore 7 in the sealing seat into the space 9 and from here via the bore 10 into the space 11 and acts here on the large area of the double piston 2. The double piston 2 is raised and closed with the valve disk 18, the compressed air supply line 19 to the compressed air tank. Simultaneously the ball valve 14 is closed, so that through the bore 13 no compressed air of increased pressure over the line 16 can get into the compressed air tank.

Das Sperrventil ist aber auch wirksam, wenn die Druckluft im Druckluftbehälter sinkt. Hierdurch fällt über die Leitung 16 und Bohrung 13 der Druck in den Räumen 11 und 9. Das Überdruckventil 8, das von dem höheren Druck-in der Speiseleitung 21 belastet ist, spricht an. Der Doppelkolben 2 wird angehoben und verschließt mit dem Ventilteller 18 die Druckluftzuführungsleitung 19. Gleichzeitig wird das Kugelventil 14 geschlossen, so daß auch über die Bohrung 13 keine Druckluft in den Druckluftbehälter strömen kann.The shut-off valve is also effective when the compressed air in the compressed air tank drops. This falls Via the line 16 and bore 13, the pressure in the spaces 11 and 9. The pressure relief valve 8, the burdened by the higher pressure in the feed line 21 is, speaks to. The double piston 2 is raised and closes with the valve disk 18 the Compressed air supply line 19. At the same time, the ball valve 14 is closed, so that via the bore 13 no compressed air can flow into the compressed air tank.

Fig. 2 zeigt die Gesamtanordnung für mehrere Sperrventile eines Poles, bei der an Stelle der einzelnen Überdruckventile 8 in Fig. 1 für sämtliche Sperrventile nur ein Überdruckventil 22 vorgesehen ist. Dieses Überdruckventil arbeitet in gleicher Weise, wie das Überdruckventil mit dem Unterschied, daß an Stelle der Druckbeaufschlagung über die Bohrung 4 des Doppelkolbens 2 der Druck in der Speiseleitung durch eine direkte Rohrleitung 23 erfolgt. Hierdurch wird das Sperrventil verkleinert, denn es kommt der Raum 9, Fig. 1, in Wegfall. Von dem Überdruckventil 22 führen unmittelbar Leitungen 24 zu den Räumen 11 der Sperrventile. Die Wirkungsweise der Sperrventile ist die gleiche wie in Fig. 1. Außer dem Überdruckventil 22 ist noch ein weiteres Überdruckventil 25 in der Speiseleitung 21 vorgesehen, das .den Betriebsdruck überwacht. Dieses Überdruckventil 25 soll den Überdruck ins Freie ableiten, der beispielsweise durch Sonneneinstrahlung im Druckluftbehälter 26 entsteht. Das Überdruckventil 22 dagegen spricht erst bei höherem, in der Speiseleitung auftretendem Druck an und betätigt sofort die Sperrventile und vermeidet so eine Beschädigung der Druckluftbehälter bzw. der mit diesem in dauernder Verbindung stehenden Schalterteile. Außerdem wird in diesem Fall auch das Überdruckventil 25 ansprechen.Fig. 2 shows the overall arrangement for several check valves of a pole, in which instead of the individual Overpressure valves 8 in FIG. 1, only one overpressure valve 22 is provided for all check valves. This pressure relief valve works in the same way as the pressure relief valve with the difference that instead of the application of pressure via the bore 4 of the double piston 2, the pressure in the feed line takes place through a direct pipeline 23. This reduces the size of the shut-off valve because the Room 9, Fig. 1, omitted. Lines 24 lead directly from the pressure relief valve 22 to the rooms 11 of the shut-off valves. The operation of the shut-off valves is the same as in Fig. 1. Except for the pressure relief valve 22 a further pressure relief valve 25 is provided in the feed line 21, the .the operating pressure supervised. This pressure relief valve 25 is intended to divert the excess pressure into the open air, for example arises from solar radiation in the compressed air tank 26. The pressure relief valve 22, on the other hand, speaks first at higher pressure occurring in the feed line and immediately actuates the shut-off valves and avoids this such damage to the compressed air tank or the switch parts that are permanently connected to it. In addition, the pressure relief valve 25 will also respond in this case.

Das Sperrventil in Fig. 3 ist mit einem Überdruckventil 8, wie in Fig. 1, versehen und arbeitet außerdem mit einem Rückschlagventil 27 zusammen, das in der von der Speiseleitung 21 zu der zum Druckluftbehälter führenden Leitung 19 eingebaut ist. Das ■ Rückschlagventil 27 spricht: an, wenn der Druck in der Speiseleitung 21 z. B. durch Rohrbruch absinkt. Der Ventilteller 28 dieses Rückschlagventils wird durch die Feder 29 in seiner Offenlage gehalten. Er ist in seiner Mitte becherförmig ausgebildet und führt hier einen Kolben 30, der über die Stange 31 in fester Verbindung mit dem Doppelkolben 2 des Sperrventils steht. Durch den Kolben 30 wird die wirksame Fläche des Ventiltellers 28 verkleinert, wodurch eine Schlagminderung beim Ansprechen des Rückschlagventils 27 eintritt. Ferner ist nach dem Ansprechen des Rückschlagventils 27 die auf den Kolben 30 durch die anstehende Druckluft ausgeübte Kraft zuzüglich der auf den Doppelkolben 2 wirkenden Kraft der Feder 3 größer als die Kraft, die durch die Druckluft erzeugt wird, die vom Druckluftbehälter über die Leitung 16 und Bohrung 13 auf die entgegengesetzte Seite des Kolbens 2 strömt, weil sich durch das Schließen des Rückschlagventils 27 unter dem Kolben 30 der gleiche Unterdruck einstellt wie in der Leitung 21. Infolgedessen wird trotz Absinkens der Druckluft in der Speiseleitung 21 das Sperrventil seine Lage beibehalten, so daß das Entweichen von Druckluft aus dem Druckluftbehälter über die Leitung 16 zur Speiseleitung verhindert ist.The check valve in Fig. 3 is provided with a pressure relief valve 8, as in Fig. 1, and also works together with a check valve 27, which is shown in which is installed from the feed line 21 to the line 19 leading to the compressed air tank. The ■ Check valve 27 responds: when the pressure in the feed line 21 z. B. drops due to broken pipe. The valve disk 28 of this check valve is held in its open position by the spring 29. He is cup-shaped in its center and here leads a piston 30, which over the rod 31 in solid Connection with the double piston 2 of the check valve is. The piston 30 becomes the effective area of the valve disk 28 is reduced, thereby reducing the impact when the check valve 27 responds entry. Furthermore, after the response of the check valve 27, the pressure on the piston 30 is due to the pending The force exerted by compressed air plus the force of the spring 3 acting on the double piston 2 is greater than the force generated by the compressed air coming from the compressed air tank via line 16 and bore 13 flows on the opposite side of the piston 2 because the closing of the Check valve 27 under the piston 30 sets the same negative pressure as in the line 21. As a result the shut-off valve is maintained in its position despite the drop in the compressed air in the feed line 21, so that the escape of compressed air from the compressed air tank via line 16 to the feed line is prevented.

Claims

Patent claims:

1. Compressed air switch with multiple interruptions per pole and with several of the switching paths Post insulators, each of which is assigned a compressed air tank, which has a with a Double-piston shut-off valve is connected to the compressed air supply system, with the larger piston area of the spring-loaded double piston on one side a bore in the double piston acts on the pressure in the feed line while on the opposite side the pressure prevailing in the compressed air tank is present, characterized in that the shut-off valve by means of a pressure relief valve is designed so that it is not only in a known manner sudden drop in pressure in the compressed air tank, but also when an overpressure occurs responds in the feed line.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the pressure relief valve (8) the Bore (4) in the double piston (2) of the shut-off valve closes and it responds in the event of overpressure in the feed line (21) the larger piston area of the double piston with increased Pressure is applied, which shuts off the compressed air supply line (19) to the compressed air tank has the consequence.

3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the end of the bore (4) in the The double piston (2) is connected to the pressure relief valve (8) via a fixed valve seat (6).

4. Arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that on the larger piston wall of the double piston (2) a bore (13) connecting the adjacent pressure chambers (11, 15) is provided, which is closed by a ball valve (14) when there is overpressure in the feed line (21) or pressure drop occurs in the compressed air tank.

5. Arrangement according to claim 1 to 4, characterized in that for all check valves one pole instead of the pressure relief valve closing the bore (4) in the double piston (2) (8; Fig. 1) only a single pressure relief valve (22; Fig. 2) is provided on which. Directly the pressure in the feed line (21) acts, and that when it responds when over-

pressure by moving all double pistons (2) of the shut-off valves to close the compressed air supply locks the compressed air tanks (26).

6. Arrangement according to claim 1 to 5, characterized in that one with the double piston (2) of the shut-off valve connected to a piston (30) between the shut-off valve and the supply line (19) inserted check valve works together that when the check valve responds

valve (27) plus the force exerted on the piston (30) by the compressed air present the force of the spring (3) acting on the double piston (2) is greater than the force exerted by the Compressed air is generated by the compressed air tank on the opposite side of the double piston (2) flows via line (16) and bore (13) so that the double piston of the check valve maintains its position (Fig. 3).

1 sheet of drawings