DE1222148B - Daempfungspumpe mit verstellbarem Durchflussquerschnitt fuer elektrische Schalter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

HOIh

Deutsche Kl.: 21c-40/50

Nummer:
Aktenzeichen:
Amneldetag:
Auslegetag:

N19072 VIII d/21c
21. Oktober 1960
4. August 1966

Die Erfindung betrifft eine Dämpfungspumpe für elektrische, durch Federkraftspeicher ein- und ausschaltbare Schaltvorrichtungen mit Mitteln zur Veränderung des Durchflußquerschnittes in Abhängigkeit von der Stellung des Schaltgetriebes der Schalt-Vorrichtung.

Es ist bereits bekannt, eine Dämpfungspumpe allein zur Begrenzung der Schaltstiftgeschwindigkeit zu verwenden, wobei die Drosselstelle über ein Gestänge mit dem Schaltstift gekuppelt ist, so daß eine bestimmte Drosselcharakteristik in Abhängigkeit von der Schalterstellung erreicht wird. Bei dieser Vorrichtung ist es aber nicht möglich, während des Spannvorganges der Ein- und Ausschaltfedern diese Federn gegen einen Fehlbefehl durch Verriegelung des Schaltgetriebes zu schützen. Zwar ist auch schon eine Verriegelungsvorrichtung für die Einschaltfedern bekannt, bei der das Sicherheitsorgan aus einem Haken besteht, der ein bewegliches Zwischenstück in der Lage, in der die Federn gespannt sind, festhält, wenn die Verriegelungsvorrichtung der Ausschaltfedern zu früh gelöst wird. Dieser Schalter mit Sicherheitshaken hat aber den erheblichen Nachteil, daß Fehlschaltungen umständliche Hantierungen zur Folge haben, wenn der Schalter anschließend wieder in betriebsbereiten Zustand versetzt werden soll.

Zum Fixieren bestimmter Stellungen von Schaltwalzen elektrischer Lokomotiven ist die Verwendung einer hydraulischen Pumpe mit einem von außen her gesteuerten Ventil an sich bekannt, jedoch liegt dieses Anwendungsgebiet den Dämpfungspumpen für elektrische Schaltvorrichtungen der in Rede stehenden Art zu fern, als daß daraus ein Lösungsweg für die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe hätte entnommen werden können. Bei dieser Aufgabe handelt es sich nicht nur um die Beschränkung der Geschwindigkeit des Schaltstiftes, sondern auch um die Verriegelung des ganzen Schaltgetriebes für den Fall, daß in fehlerhafter Weise beide Federkraftspeicher zugleich ausgelöst werden.

Die Erfindung verwendet zu diesem Zweck teilweise bekannte hydraulische Mittel und löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß in der Leitung für die Dämpfflüssigkeit außer einer an sich bekannten einstellbaren Drosselstelle zur Begrenzung der Geschwindigkeit des beweglichen Kontaktstiftes noch ein von dem Schaltmechanismus gesteuertes Sperrventil vorgesehen ist, durch das der Schaltmechanismus bei einer unzulässigen gleichzeitigen Auslösung der Ein- und Ausschaltfedern gesperrt wird.

Bei dieser Vorrichtung wird die Drosselstelle derart eingestellt, daß während der Einschaltung, wäh-Dämpfungspumpe mit verstellbarem
Durchflußquerschnitt für elektrische Schalter

Anmelder:

N. V. »COQ«, Utrecht (Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. F. Eitner, Patentanwalt,

München 5, Erhardtstr. 8

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Hendrik Arend Hidde Nijland,

Laren (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 20. Juli 1960 (253 981)

rend welcher das Zwischenstück und daher auch der Kolben der Schaltvorrichtung durch die Einschaltfedern in ihre Anfangsstellungen zurückgetrieben werden, der Schaltstift die für die Einschaltung erforderliche Geschwindigkeit erreichen kann. Wird aber die Verriegelungsvorrichtung der Ausschaltfedern zu früh gelöst, so daß das Zwischenstück mit einem losen Hub durch alle Federn zugleich nach der Ausgangsstellung zurückgezogen wird, dann verhindert die Drosselstelle, daß die Geschwindigkeit des Kolbens und daher auch diejenige des Zwischenstückes einen gefährlichen Wert überschreitet.

Das hydraulische Sicherheitsorgan nach der Erfindung läßt es zu, daß das Zwischenstück mit einem losen Hub durch alle Federn in seine Ausgangslage zurückgebracht wird. Will man deshalb nach dem Spannen der Federn dieses Spannen rückgängig machen, ohne daß der Antriebsmechanismus und gegebenenfalls der Schalter zunächst ein- und darauf ausgeschaltet wird, so braucht man nur die Verriegelungsvorrichtung der Ausschaltfedern zu lösen, bevor man diejenige der Einschaltfedern unwirksam macht.

Der hydraulische Zylinder mit dem Kolben kann außerdem als Verriegelungsvorrichtung der Einschaltfedern verwendet werden. Zu diesem Zweck wird in der Leitung mit Drosselöffnung ein Rückschlagventil angeordnet und werden Mittel angebracht, mit denen dieses Rückschlagventil von außen her aufgedrückt werden kann. Man hat dann zusätzlich den Vorteil, daß während des Spannvorganges der Federn auch

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jede Zwischenlage des Zwischenstückes verriegelt ist. 17 mitgenommen und das Zwischenstück 10,12 über

Läßt man während des Spannvorganges der Federn die Stange 16 ebenfalls linksherum um die Achse 11

von Hand den Handhebel los, so bleibt das Zwi- gedreht, wodurch sowohl die Federn 9 als auch die

schenstück in der in diesem Augenblick erreichten Federn 14 gespannt werden (s. die punktiert gezeich-

Zwischenlage stehen. 5 neten Lagen). Hat das Zwischenstück 10,12 die Lage

Auch kann der hydraulische Zylinder als Motor erreicht, in der die Federn 9,14 gespannt sind, so zum Spannen der Federn verwendet werden. In die- fällt der Verriegelungsstab 22 mit seinem Anschlagsem Fall wird der Arbeitsraum dieses Zylinders nocken 23 hinter den Stift 24, und die Ausschaltaußerdem durch eine mit einer Pumpe versehene ■ federn 9 sind damit im gespannten Zustand ver-Leitung mit dem Flüssigkeitsvorratsraum verbunden io riegelt.

und in der Leitung mit der Drosselöffnung ein nor- Das Zwischenstück 10,12 ist mittels einer Gelenkmal geschlossenes Sperrventil angeordnet; weiter stange 25 außerdem mit der Kolbenstange 26 eines werden Mittel angebracht, durch die dieses Sperr- Kolbens 27 gekuppelt, der in einem hydraulischen ventil geöffnet werden kann, derart, daß das Zwi- Zylinder 28 hin- und herbewegt werden kann. Dieser schenstück mittels des Zylinders mit dem Kolben 15 Zylinder hat im wesentlichen nur einen Arbeitsraum hydraulisch in die Lage, in der die Federn gespannt 29, der während des Spannvorganges der Federn, sind, gebracht werden kann und die Einschaltung d. h. der linksherum ausgeführten Drehung des Zwides Schalters durch das Öffnen dieses Sperrventils schenstückes 10,12, über eine Leitung 30 Flüssigkeit eingeleitet wird. Muß die Einschaltung augenblick- aus einem Flüssigkeitsvorratsraum ansaugt, der im Hch nach dem Spannen der Federn stattfinden, so 20 vorliegenden Fall der zweite Zylinderraum 31 ist. In kann zwischen dem Zwischenstück und dem Sperr- der Leitung 30 sind eine einstellbare Drosselöffnung ventil eine Momentantriebseinrichtung angebracht 32 und ein von außen her betätigbares Rückschlagwerden, die das Sperrventil, gerade bevor das Zwi- ventil 33 angeordnet. Das Rückschlagventil wird schenstück seine Lage, in der die Federn gespannt durch eine Feder in einen Zustand gebracht, in dem sind, erreicht hat, mit Momentbewegung öffnet und 25 es ausschließlich Flüssigkeit in der Richtung zum das Sperrventil, gerade bevor das Zwischenstück in Arbeitsraum 29 durchläßt, kann aber durch eine mit seine Ausgangslage zurückgekehrt ist, mit Moment- dem Arm 20 des Handhebels 19,20 verbundene und bewegung wieder schließt. mit einem Schlitzloch 35 α versehene Zugstange 35

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung er- in einen derartigen Zustand gebracht werden, daß

läutert werden. Darin zeigt 30 es auch in der entgegengesetzten Richtung Flüssig-

Fig. 1 schematisch einen Antriebsmechanismus keit passieren läßt. Gerade bevor der Handhebel 19

nach der Erfindung mit Handspannvorrichtung und seine Ausgangslage erreicht hat, wird das Rück-

F i g. 2 schematisch eine Variante dieses Antriebs- schlagventü 33 für den entgegengesetzten Flüssig-

mechanismus mit Motorspannvorrichtung. keitsstrom geöffnet.

In der Zeichnung ist 1 ein Schaltstift, der in axialer 35 Wird der Handhebel 19,20 linksherum gedreht, Richtung auf und ab bewegt werden kann und mit so werden die Federn gespannt, der Arbeitsraum 29 festen Schaltkontakten 2,3 zusammenarbeitet, mit wird vergrößert, und das Ventil 33 wirkt als Rückdenen in irgendeiner nicht näher angegebenen Weise schlagventü, so daß, wenn man den Hebel 19 losder vom Schalter zu schließende und zu öffnende lassen würde, das Zwischenstück 10,12, der Kolben Stromkreis verbunden werden kann. Der Schaltstift 1 40 27 und die Federn in den dann erreichten Lagen ist über einen Isolator 4 mit dem Arm 5 eines um stehenbleiben. Eine besondere Verriegelungsvorricheine Achse 6 schwenkbaren Winkelhebels 5,7 ver- rung für die Einschaltfedern ist daher überflüssig, bunden. In der in F i g. 1 mit ausgezogenen Linien Dreht man den Hebel 19 rechtsherum, d. h. nach dem angegebenen ausgeschalteten Lage des Schalters liegt Ausgangsstand zurück, wo wird gerade vor dem Erder Arm 7 des Winkelhebels 5,7 an einem festen 45 reichen dieses Ausgangsstandes das Rückschlagventil Anschlag 8. Der Arm 7 ist durch eine oder mehrere 33 aufgedrückt und der Schaltstift 1 durch die Ein-Zugfedern 9 mit dem Arm 10 eines um eine Achse schaltfedern 14 eingeschaltet. Das Rückschlagventil 11 hin und her schwenkbaren zweiarmigen Hebels 33 hat im geöffneten Zustand eine sehr weite Durch-10,12 verbunden, der in der Lage nach F i g. 1 mit laßöffnung, so daß die Geschwindigkeit beim Einseinem Arm 12 an einem festen Anschlag 13 liegt. 50 schalten ausschließlich durch den Durchlaß der Dros-Der Arm 12 ist durch eine oder mehrere Zugfedern selöffnung 32 bestimmt wird.
14 mit einem festen Teil 15 des Schalters gekuppelt. Will man den Schalter nach dem Einschalten wie-

Der zweiarmige Hebel 10,12 bildet ein Zwischen- der öffnen, so muß der Verriegelungsstab 22 gehoben

stück, das durch einen Antriebsmechanismus betätigt werden, so daß die Ausschaltfedern 9 sich entspan-

werden kann. "Dieser Mechanismus besteht in F i g. 1 55 nen und den Winkelhebel 5,7 mit dem Schaltstift 1

aus einer Stange 16, einem Arm 17, der um die Achse in die Anfangslage gegen den festen Anschlag 8

18 schwenken kann, und einem ebenfalls um die zurückbringen können. Dieses Heben des Verriege-

Achse 18 schwenkbaren Handhebel 19,20, dessen lungsstabes 22 erfolgt im Ausführungsbeispiel mit

Arm 20 mittels eines Stiftes 21 mit dem Arm 17 ge- Hilfe eines Hilfsschlosses, das aus einem um eine

kuppelt werden kann. 60 Achse 36 drehbaren dreiarmigen Hebel 37,38,39

Weiter ist der Arm 7 des Winkelhebels 5,7 mit besteht, dessen Arm 37 durch eine mit einem Schlitz

einem Verriegelungsstab 22 mit Anschlagnocken 23 41 versehene Stange 40 mit dem Handhebel 19,20

verbunden, der mit einem Stift 24 des Armes 10 des gekuppelt ist, dessen Arm 38 mit einem Stift 42 unter

Zwischenstückes 10,12 zusammenarbeiten kann. den Verriegelungsstab 22 greift und dessen Arm 39

Zum Spannen der Federn des Antriebsmechanis- 65 durch eine Zugfeder 43 belastet ist und mit einem

mus wird der Handhebel 19,20 linksherum gedreht, Klinkenhebel 44,45 zusammenarbeitet, der um eine

damit der Schalter eingeschaltet und darauf wieder Achse 46 geschwenkt und mittels eines Stabes 47 mit

ausgeschaltet werden kann. Dadurch wird der Arm Druckknopf 48 gelöst werden kann.

Muß der Schalter geöffnet werden, so braucht man nur auf den Druckknopf 48 zu drücken. Die Klinke 44 wird dann gelöst, so daß der Hebel 37,38,39 durch die Feder 43 linksherum geschwenkt, der Stab 22 durch den Stift 42 gehoben und die Verriegelung der gespannten Ausschaltfedern 9 gelöst werden kann. Während der Linksschwenkung des Handhebels 19,20 wird der dreiarmige Hebel 37,38,39 mitgenommen und die Feder 43 gespannt; dabei kommt das Ende des Armes 39 hinter die Klinke 44 zu liegen, und der Stift 42 des Armes 39 wird so weit nach unten bewegt, daß der Verriegelungsstab 22 mit seinem Nocken 23 hinter den Stift 24 des Zwischenstückes 10,12 greifen kann, sobald die Federn 9 und 14 gespannt sind.

Wird der Ausschaltdruckknopf 48 eingedrückt, bevor der Handhebel 19,20 in die Ausgangslage zurückgekehrt ist, so geschieht anfänglich nichts. Sobald aber der Handhebel 19,20 die Ausgangslage erreicht hat, wird das Rückschlagventil 33 geöffnet und das Zwischenstück 10,12 mit einem losen Hub durch alle Federn zugleich nach der Anfangslage zurückgezogen. Die Drosselöffnung 32 begrenzt nun die Geschwindigkeit, mit der das Zwischenstück seinen losen Hub ausführt. Diese Geschwindigkeit ist nur wenig größer als die Einschaltgeschwindigkeit und bleibt unterhalb eines gefährlichen Wertes. Dadurch ist es möglich, das Spannen der Federn rückgängig zu machen, ohne daß der Schalter zunächst ein- und darauf wieder ausgeschaltet zu werden braucht.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 dient der hydraulische Zylinder 28 außerdem zum Spannen der Federn. Zu diesem Zweck wirkt der Kolben 27 auf einen an der Achse 11 des Zwischenstückes 10,12 befestigten Arm 49, und der Arbeitsraum 29 des Zylinders 28 ist nicht nur durch die mit der Drosselöffnung 32 versehene Leitung 30, sondern auch durch eine Leitung 50 mit einer durch einen Elektromotor 51 angetriebenen Verdrängerpumpe 52 und einem Rückschlagventil 53 an dem Flüssigkeitsvorratsraum 31 angeschlossen. Die Leitung 30 ist normal durch ein Sperrventil 54 geschlossen, das mit Momentbewegung durch eine Kippfeder 55 bewegt werden kann, die mit einem Bedienungsarm 56 dieses Ventils verbunden ist. Dieser Arm ist über eine Freihubkupplung 57,58 mit einer am Zwischenstück 10,12 befestigten Stange 59 verbunden.

Muß in diesem Fall der Schalter eingeschaltet werden, so wird der Elektromotor 51 angelassen. Dieser treibt dann die Pumpe 52 an, so daß Flüssigkeit in den Arbeitsraum 29 des Zylinders 28 gepumpt, der Kolben 57 nach links gedrückt und das Zwischenstück 10,12 in die Lage, in der die Ein- und Ausschaltfedern gespannt sind, bewegt wird. Gerade vor dem Erreichen des gespannten Zustandes drückt die Stange 59 den Bedienungsann 56 des Ventils 54 nach rechts, so daß nach dem Passieren der labilen Lage der Feder 55 der Arm 56 mit Momentbewegung weiter nach rechts geschwenkt und dadurch das Sperrventil 54 plötzlich geöffnet wird. Der Schalter wird dann durch die Einschaltfedern 14 eingeschaltet. Der sich rückbewegende Kolben 27 preßt die Flüssigkeit durch die Drosselöffnung 32 hindurch zurück in das Gefäß 31, so daß die Geschwindigkeit der Einschaltung begrenzt ist. Während der Einschaltung dreht sich die Achse 11 mit dem Zwischenstück 10,12 zurück, und das Sperrventil 54 wird durch die Feder ungefähr in dem Augenblick, in dem das Zwischenstück seine Anfangslage wieder erreicht hat, mit Momentbewegung geschlossen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Dämpfungspumpe für elektrische, durch Federkraftspeicher ein- und ausschaltbare Schaltvorrichtungen mit Mitteln zur Veränderung des Durchflußquerschnittes in Abhängigkeit von der Stellung des Schaltgetriebes, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (30) für die Dämpfflüssigkeit außer einer an sich bekannten einstellbaren Drosselstelle (32) zur Begrenzung der Geschwindigkeit des beweglichen Kontaktstiftes (1) noch ein von dem Schaltmechanismus gesteuertes Sperrventil (33,54) vorhanden ist, durch das der Schaltmechanismus bei einer unzulässigen gleichzeitigen Auslösung der Ein- und Ausschaltfedern (14,9) gesperrt wird.

2. Dämpfungspumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (33) ein Rückschlagventil ist und daß Mittel (19,20,35, 35 a) vorgesehen sind, mit denen dieses Rückschlagventil (33) beim Einschalten von außen her geöffnet gehalten werden kann.

3. Dämpfungspumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum (29) des Zylinders (28) außerdem durch eine mit einer Pumpe (52) versehene Leitung (50) mit dem Flüssigkeitsvorratsraum (31) verbunden ist, daß das Ventil ein normal geschlossenes Sperrventil (54) ist und daß Mittel (55, 56, 57, 58, 59,10,12) vorgesehen sind, durch die das Sperrventil (54) geöffnet werden kann, derart, daß das Zwischenstück (10,12) mittels des Zylinders (28) mit dem Kolben (27) hydraulisch in die Lage, in der die Federn (9,14) gespannt sind, gebracht werden kann und die Einschaltung des Schalters (1,2,3) durch das öffnen dieses Sperrventils (54) eingeleitet wird.

4. Dämpfungspumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zwischenstück (10,12) und dem Sperrventil (54) eine Momentantriebseinrichtung (55,56,57) angeordnet ist, die das Ventil, gerade bevor das Zwischenstück (10,12) seine Lage, in der die Federn (9,14) gespannt sind, erreicht hat, mit Momentbewegung öffnet und das Sperrventil (54), gerade bevor das Zwischenstück (10,12) in seine Ausgangslage zurückgekehrt ist, wieder mit Momentbewegung schließt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 478 039, 607 548,

024 145;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1 049 956,

065 060;
belgische Patentschrift Nr. 521 215.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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