DE1118316B

DE1118316B - Drive for switch activated by explosives

Info

Publication number: DE1118316B
Application number: DEM41887A
Authority: DE
Inventors: Louis Debuit
Original assignee: Merlin Gerin SA
Current assignee: Merlin Gerin SA
Priority date: 1958-07-09
Filing date: 1959-06-20
Publication date: 1961-11-30

Description

Durch Explosivstoffe betätigter Antrieb für Schalter Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für Schalter, bei denen die für die Einschaltung benötigte Energie durch Explosivstoffe, vorzugsweise durch das Zünden von Patronen, erzeugt wird, mit einem eine Explosionskammer bildenden Zylinder, in dem sich ein Kolben befindet, dessen Bewegung zur Antriebswelle des Schalters übertragen wird.Explosive actuated switch actuator The invention refers to a drive for switches, which are used for switching on energy required by explosives, preferably by igniting cartridges, is generated, with a cylinder forming an explosion chamber in which a Piston is located, the movement of which is transmitted to the drive shaft of the switch.

Schalter der vorstehenden Art sind bekannt.Switches of the above type are known.

Bei diesen Schaltern führt die bei der Explosion plötzlich freiwerdende Energie zu einer erheblichen mechanischen Beanspruchung der Teile des Schalterantriebes.With these switches, the one suddenly released during the explosion leads Energy to a considerable mechanical stress on the parts of the switch mechanism.

Durch die bekannte Anordnung eines Puffers zum Auffangen und Abbremsen der kinetischen Energie der durch die Explosion plötzlich mit Stoß in Bewegung versetzten Masse des Kolbens und des Gestänges kann lediglich die Vernichtung der entstandenen kinetischen Energie unter Milderung eines an sich auftretenden Stoßes erfolgen, ohne aber die Beanspruchungen durch die Explosion zu mildern.Due to the well-known arrangement of a buffer for catching and braking the kinetic energy suddenly set in motion by the explosion Mass of the piston and the linkage can only destroy the resulting kinetic energy takes place while attenuating a shock that occurs in itself, but without alleviating the stresses caused by the explosion.

DieErfindung erstrebt eineEntlastung derSchalterteile während der Einschaltbewegung unter der Wirkung der Explosionskraft.The invention seeks to relieve the switch parts during the Switch-on movement under the effect of the explosive force.

Diese Entlastung ist nach der Erfindung dadurch erreicht, daß eine Kurbel auf der Antriebswelle des Schalters mit dem Kolben über eine Stangenverbindung in der Weise verbunden ist, daß beim Wirken des Antriebes die Kurbel durch eine Mittelstellung geht, in der ihr Hebelarm senkrecht zur Achse der am Kolben angebrachten Stange geht.This relief is achieved according to the invention in that a Crank on the drive shaft of the switch with the piston via a rod connection is connected in such a way that when the drive acts, the crank by a Middle position goes, in which your lever arm is perpendicular to the axis of the piston attached Rod goes.

Hierdurch ist bewirkt, daß das auf die Schalterwelle wirkende Kräftemoment am Anfang und am Ende des Kolbenhubes seinen Kleinstwert besitzt, wodurch sich eine wirksame Schonung der Schalterorgane ergibt.This has the effect that the moment of force acting on the switch shaft at the beginning and at the end of the piston stroke has its minimum value, whereby a effective protection of the switch organs results.

Im einzelnen kann nach der Erfindung zur Übertragung der Bewegung auf die Kurbel eine Zwischenstange, die an der mit dem Kolben verbundenen Stange und an der Kurbel schwenkbar angelenkt ist, und für den Schwenkpunkt an der Stange ein Führungsarm vorgesehen sein, derart, daß die Tangente an den von diesem Schwenkpunkt beschriebenen Kreis in der Ausschaltstellung des Schalters annähernd durch den Mittelpunkt der Schalterwelle geht und in der Einschaltstellung des Schalters annähernd senkrecht zur Verbindungslinie der beiden Schwenkpunkte ist.In detail, according to the invention for the transmission of the movement an intermediate rod on the crank, which is attached to the rod connected to the piston and is pivoted on the crank, and for the pivot point on the rod a guide arm can be provided in such a way that the tangent to the pivot point of this described circle in the off position of the switch approximately through the center the switch shaft goes and in the switched-on position of the switch is approximately vertical to the line connecting the two pivot points.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.The drawing illustrates an embodiment of the invention.

Fig. 1 zeigt schematisch im Aufriß, teilweise geschnitten, einen Schalterantrieb in der dem geöffneten Schalter entsprechenden Stellung; Fig. 2 gibt den Antrieb in der dem geschlossenen Schalter entsprechenden Stellung wieder.Fig. 1 shows schematically in elevation, partly in section, a switch drive in the position corresponding to the open switch; Fig. 2 gives the drive in the position corresponding to the closed switch.

Die Teile des Antriebes werden durch zwei einander parallele Schutzplatten getragen. In Fig. 1 ist nur die hintere Platte 11 erkennbar. Die vordere Platte ist des besseren Verständnisses halber in der Zeichnung nicht angedeutet.The parts of the drive are supported by two parallel protective plates. In Fig. 1 only the rear plate 11 can be seen . For the sake of better understanding, the front plate is not indicated in the drawing.

Der Antrieb weist einen Zylinder 12 auf, in dem ein Kolben 13 gleitet. Auf dem Bolzen 14 des Kolbens sind mit ihrem einen Ende zwei einander parallele Laschen 15 schwenkbar angeordnet. In den anderen Enden der Lasche 15 befindet sich ein Bolzen 16. Ein Hebel 17 ist mit seinem einen Ende schwenkbar an dem Bolzen 16 angebracht und mit seinem anderen Ende auf dem feststehenden Achsbolzen 18 schwenkbar angeordnet. Auf die Antriebswelle des Schalters ist eine gabelförmige Kurbel 22 aufgekeilt. Diese Kurbel ist mit einem Bolzen 20 versehen. Eine Zwischenstange 19 verbindet die Bolzen 16 und 20. An dem Hebel 17 ist ein Bolzen 24 vorgesehen, um welchen sich eine Klinke 25 drehen kann. Die Bewegung der Klinke wird durch einen auf dem Hebel 17 angeordneten Anschlagfinger 27 begrenzt, der in eine Öffnung 26 der Klinke 25 hineinragt.The drive has a cylinder 12 in which a piston 13 slides. On one end of the bolt 14 of the piston, two parallel tabs 15 are pivotably arranged. A bolt 16 is located in the other ends of the bracket 15. One end of a lever 17 is pivotably attached to the bolt 16 and the other end is pivotably arranged on the stationary axle bolt 18. A fork-shaped crank 22 is keyed onto the drive shaft of the switch. This crank is provided with a bolt 20. An intermediate rod 19 connects the bolts 16 and 20. A bolt 24 is provided on the lever 17, around which a pawl 25 can rotate. The movement of the pawl is limited by a stop finger 27 which is arranged on the lever 17 and projects into an opening 26 of the pawl 25.

Um den Bolzen 18 ist eine Feder 28 gewunden, deren Ende D gegen den Anschlag 30 anliegt. Letzterer ist auf der Kurbel 29 angeordnet, die sich frei um den Achsbolzen 18 drehen kann. Das andere Ende C der Feder 28 ruht auf der Klinke 25. Der Anschlag 30 wird durch die Auslösewelle 32 des Schalters entgegen der Wirkung der Feder 28 in der in Fig. 1 wiedergegebenen Stellung festgehalten.A spring 28 is wound around the bolt 18, the end D of which rests against the stop 30. The latter is arranged on the crank 29, which can rotate freely about the axle pin 18. The other end C of the spring 28 rests on the pawl 25. The stop 30 is held in the position shown in FIG. 1 by the release shaft 32 of the switch against the action of the spring 28.

Auf dem Zylinder 12 ist eine Gleitschiene 33 befestigt. Zwischen den Zylinder 12 und der Gleitschiene 35 kann ein Patronenmagazin 34 hindurchgeführt werden. Das Patronenmagazin kann z. B. aus einer flachen, mit einer gewissen Anzahl von Bohrungen versehenen Schiene bestehen. In den Bohrungen sind die Patronen 35 untergebracht. Die Gleitschiene trägt einen Schlagbolzen 38, der entweder elektrisch durch einen Elektromagneten fernbetätigt wird oder von Hand durch eine auf dem beweglichen Kern des Magneten 39 angebrachte Stange betätigt werden kann. Der Schlagbolzen befindet sich gegenüber der in der Zylinderwand 12 ausgesparten und in den toten Raum zwischen dem Kolben 13 und dem Boden 42 des Zylinders mündenden Öffnung 36. Ein Anschlag 43 begrenzt die Bewegung des Hebels 17.A slide rail 33 is attached to the cylinder 12. Between A cartridge magazine 34 can be passed through the cylinder 12 and the slide rail 35 will. The cartridge magazine can, for. B. from a flat, with a certain number consist of drilled rails. The cartridges 35 are in the holes housed. The slide rail carries a firing pin 38, which is either electrical operated remotely by an electromagnet or manually by one on the movable one Core of the magnet 39 attached rod can be operated. The firing pin is located opposite the recessed in the cylinder wall 12 and in the dead space between The opening 36 opening into the piston 13 and the bottom 42 of the cylinder. A stop 43 limits the movement of the lever 17.

Die Wirkungsweise des Antriebes ist folgende: Wenn der Schalter geöffnet ist, dann befinden sich der Kolben 13 in der äußersten rechten Stellung und eine Patrone gerade vor dem Schlagbolzen 38 und gegenüber der Öffnung 36. Die übrigen Teile haben die in Fig. 1 gezeigte Stellung. Die Tangente an dem durch 16 beschriebenen Kreis A geht annähernd durch den Mittelpunkt von 23. Um den Schalter einzuschalten, wird der Elektromagnet 39 unter Spannung gesetzt, oder es wird der Knopf 40 zunächst nach unten gezogen und anschließend losgelassen. Der Schlagbolzen schlägt dann unter der Wirkung seiner Feder auf den Zünder der Patrone 35, so daß diese gezündet wird. Die Explosionsgase dringen durch die Öffnung 36 in den toten Raum 37, entspannen sich und treiben den Kolben 13 nach links. Infolge der Anordnung der Laschen 15 beschreibt der Bolzen 16 einen durch die Drehung des Hebels 17 bestimmten Kreisbogen A und nimmt diesen Hebel dem Uhrzeigersinn entgegengesetzt mit. Der Bolzen 16 wirkt über die Zwischenstange 19 auf den Bolzen 20. Letzterer bewegt sich auf dem durch die Drehung der Kurbel 22 beschriebenen Kreis B, wodurch die Antriebswelle 23 des Schalters im Uhrzeigersinn gedreht wird. Während dieser Bewegungen hält der Anschlag 30, der selbst durch die Auslösewelle 32 festgehalten wird, das auf ihm ruhende Ende D der Feder 28 fest. Die durch den Hebel 17 mitgenommene Klinke 25 spannt die Feder 28. Zur gleichen Zeit hat sich die Zwischenstange 19 um die Bolzen 16 und 20 gedreht. Am Ende seines Hubes hat der Kolben die äußerste linke Stellung erreicht. Die verschiedenen Teile befinden sich dann in der aus Fig. 2 ersichtlichen Stellung. Die Tangente an dem durch 16 beschriebenen Kreis A steht annähernd senkrecht auf der Geraden 16 bis 20. Der Schalter ist eingeschaltet, und die Ausschaltfedern sind gespannt. Der Hebel 17 ruht hierbei auf dem Anschlag 43. Die Zwischenstange 19 ist hinter der Klinke 25 eingehakt. Am Ende des Hubes werden die Gase aus dem Zylinder 12 in jeder zweckmäßigen Weise ausgelassen, z. B. durch eine vom Kolben 13 freigegebene öffnung44 in der Wand desZylinders 12. Zum Ausschalten des Schalters wird die Auslösewelle 32 im Sinne des Pfeiles F (Fig. 2) gedreht. Der Anschlag 30 wird so freigegeben, und das Ende D der Feder 28 treibt plötzlich die Kurbel 29 mit Anschlag 30 gleichfalls in Richtung des Pfeiles F an, bis der Anschlag 30 auf die Klinke 25 auftrifft, die sich unter dem Einfluß des Stoßes dem Uhrzeigersinn entgegengesetzt um den Bolzen 24 dreht und die Zwischenstange 19 freigibt. Die Kurbel 22 wird nun nicht mehr durch Zwischenstange 19 festgehalten und kehrt unter dem Einfluß der Ausschaltfedern des Schalters wieder in ihre Ursprungsstellung zurück. Der Schalter ist jetzt geöffnet. Gleichzeitig kehren alle Teile unter der Wirkung der Kurbel 22 in ihre Ursprungsstellung zurück. Während des Kolbenrückganges wird das Patronenmagazin in geeigneter Weise um eine Patrone vorgeschoben, z. B. durch eine mit dem Hebel 17 verbundene Klinkensteuerung, welche in der Zeichnung nicht wiedergegeben ist. Wenn das Patronenmagazin 34 eine entsprechende Aufnahmefähigkeit besitzt, können mit einfachen Mitteln zahlreiche Einschaltungen durchgeführt werden.The operation of the drive is as follows: When the switch is open, the piston 13 is in the rightmost position and a cartridge is just in front of the firing pin 38 and opposite the opening 36. The other parts are in the position shown in FIG. The tangent to the circle A described by 16 goes approximately through the center point of 23. To turn on the switch, the electromagnet 39 is energized, or the button 40 is first pulled down and then released. The firing pin then strikes the igniter of the cartridge 35 under the action of its spring, so that it is ignited. The explosion gases penetrate through the opening 36 into the dead space 37, relax and drive the piston 13 to the left. As a result of the arrangement of the tabs 15, the bolt 16 describes a circular arc A determined by the rotation of the lever 17 and takes this lever with it in the counterclockwise direction. The bolt 16 acts via the intermediate rod 19 on the bolt 20. The latter moves on the circle B described by the rotation of the crank 22, whereby the drive shaft 23 of the switch is rotated clockwise. During these movements, the stop 30, which is itself held by the release shaft 32, holds the end D of the spring 28 resting on it. The pawl 25 carried along by the lever 17 tensions the spring 28. At the same time, the intermediate rod 19 has rotated about the bolts 16 and 20. At the end of its stroke, the piston has reached the extreme left position. The various parts are then in the position shown in FIG. The tangent to the circle A described by 16 is approximately perpendicular to the straight line 16 to 20. The switch is switched on and the opening springs are tensioned. The lever 17 rests on the stop 43. The intermediate rod 19 is hooked behind the pawl 25. At the end of the stroke, the gases are vented from cylinder 12 in any convenient manner, e.g. B. through an opening 44 released by the piston 13 in the wall of the cylinder 12. To switch off the switch, the release shaft 32 is rotated in the direction of arrow F (Fig. 2). The stop 30 is released, and the end D of the spring 28 suddenly drives the crank 29 with stop 30 also in the direction of arrow F until the stop 30 hits the pawl 25, which is counterclockwise under the influence of the impact rotates around the bolt 24 and the intermediate rod 19 releases. The crank 22 is no longer held by the intermediate rod 19 and returns to its original position under the influence of the opening springs of the switch. The switch is now open. At the same time, all parts return to their original position under the action of the crank 22. During the piston retraction, the cartridge magazine is advanced in a suitable manner around a cartridge, e.g. B. by a pawl control connected to the lever 17, which is not shown in the drawing. If the cartridge magazine 34 has a corresponding capacity, numerous switch-ons can be carried out with simple means.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Drive for switches in which the energy required for switching on is generated by explosives, preferably by igniting cartridges, with a cylinder forming an explosion chamber in which a piston is located, the movement of which is transmitted to the drive shaft of the switch is characterized in that a crank (22) is connected to the drive shaft of the switch with the piston (13) via a rod connection in such a manner that the crank (22) passes through an intermediate position while casting of the drive, in its lever arm perpendicular to the axis of the rod (15) hinged to the piston.

2. Drive according to claim 1, characterized in that for the transmission of the movement on the crank (22) an intermediate rod (19) is provided which is connected to the Piston (13) connected rod (15) and pivoted on the crank (22) is, and that a guide arm (17) is provided for the pivot point (16) on the rod (15) is such that the tangent to that of this pivot point (16) described Circle (A) in the off position of the switch approximately through the center point the switch shaft (23) and approximately in the on position of the switch perpendicular to the line connecting the two pivot points (16, 20). Into consideration printed publications: German Patent No. 338 062; French patent specification No. 532,477; U.S. Patent No. 723183. Earlier Patents Considered: German Patent No. 1068 801.