DE1282770C2 - Druckgasschalter - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckgasschalter mit einer Schaltkammer, die mit mindestens einem Stützisolator an dem sie tragenden, geerdeten Metallbehälter befestigt ist, und mit Kanälen für ein in einem geschlossenen Gaskreislauf wiederholt als Lösch- und Antriebsmittel verwendetes Druckgas, das infolge einer Druckdifferenz durch die Schaltkaittmer strömt.

Ein derartiger aus der deutschen Patentschrift 077 bekannter Druckgasschalter besteht aus vielen einzelnen Teilen. Daraus ergibt sich eine große Zahl von Verbindungsstellen, die eine sehr genaue Bearbeitung und Anpassung der Teile erforderlich machen. Ferner können die Dichtungsstellen zwischen den einzelnen Teilen nur mit großem Aufwand so gasdicht verschlossen werden, daß ein Störunge- 6s freier Betrieb über lange Betriebszeiträume gewährleistet ist.

Es ist femer bereits bekannt, einen Druckgasschalter mit offenem Gaskreislauf mit einer aus einem Gießharz bestehenden Schaltkammer auszurüsten, in die Druckluft als Löschmittel eingeleitet werden kann. Der Zuführungskanal für die Druckluft befindet sich in einem einstückig mit der Schaltkammer ausgeführten Stützisolator. Die Druckluftabfuhr erfolgt ins Freie. Zur Betätigung der Schaltstücke dient ein pneumatischer Antrieb, der über eine Hebelübersetzung auf den geradlinig bewegbar geführten Schaltstift einwirkt, wobei der Antrieb und die Hebelübersetzung außerhalb der Schaltkammer angeordnet sind (vgl. »AEG-Mitteilungen« 49, S. 67, 68; »AEG-Mitteilungen« 52, S. 59 bis 63).

Aus der deutschen Patentschrift 936457 ist ein Umlaufschalter mit einer in einem Stützisolator angeordneten Schaltstrecke bekannt, in die Löschmittel aus einem Behälter strömt. Das von einer Pumpe geförderte Löschmittel strömt durch die Schallntrecke in einen Auffangbehälter, aus dem die Pumpe es wieder ansaugt. Die Pumpe und die ihr zugeordneten Rohrleitungen zur Führung des Löschmittels befinden sich außerhalb des Stützisolators.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckgasschalter der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß man einen wesentlich einfacheren Aufbau als bisher erhält, der außerdem leicht zu montieren und ohne Schwierigkeiten gasdicht zu gestalten ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaltkammer zusammen mit dem Stützisolator einen einstückigen Gießharzkörper bildet und daß in diesem Gießharzkörper die Kanäle, die für die Zu- und Ableitung der Löschgase von und zu der Schaltkammer und für die Betätigung des Druckgasschalters notwendig sind, angeordnet sind.

Bei dem Druckgasschalter nach der Erfindung ist normalerweise nur noch eine Stoßstelle zwischen den beiden zu verbindenden Teilen, nämiich dem Gießharzkörper und dem geerdeten Metallbehälter, erforderlich. Für den Fall, daß zwei Stützisolatoren vorgesehen sind, ordnet man die Stoßstellen so an, daß sie in einer Ebene liegen und auch in diesem Fall in einem Arbeitsgang bearbeitet werden können, so daß die für die Dichtigkeit erforderliche Anpassung keine Schwierigkeiten bereitet.

In dem Gießharzkörper können mehrere Kanäle mindestens stellenweise parallel zueinander verlaufen, die zur Führung des Löschmittels, zur Betätigung der Schaltstücke oder zur Stellungsmeldung benötigt werden. Hierzu wird bemerkt, daß solche parallelen Kanäle in einem Metallteil des aus der deutschen Patentschrift 950 928 bekannten Druckluftschalters bereits vorhanden sind. Das Problem der Gasdichtigkeit wird dort jedoch weder behandelt noch gelöst, zumal der bekannte Schalter keinen geschlossenen Gaskreis hat.

Der geerdete Metallbehälter kann in mehrere Räume unterteilt sein. Die dafür erforderlichen Trennwände oder einzelnen Elemente können jedoch miteinander verschweißt werden, so daß mit geringer Mühe gasdichte Verbindungsstellen entstehen.

Die Kanäle kann man durch Ausschmelzen von verlorenen Kernen herstellen, wie z.B. aus der schweizerischen Patentschrift 294 791 bekannt ist. Eine andere, ebenfalls bekannte Herstellungsmöglichkeit ist die Verwendung von Schläuchen, die in die Form eingelegt werden. Die Schläuche können ebenso wie gegebenenfalls die Kerne durch Gieß·

harzteile vor dem Guß gegeneinander und gegenüber der Form distanziert sein. Diese Gießharzteile sind nach dem Gießen ein Teil der Schaltkammer,

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Querschnitt an der Mündung des Kanals in das Innere der Schaltkammer möglichst klein zu hallen, Dies verringert den Abrieb, der durch die Bewegung des Kolbens über die Kanten im Bereich der Mündung hervorgerufen wird. Zu diesem Zweck ist der Kanal an der Mündung vorzugsweise in mehrere Kanäle kleineren Querschnitts als der Kanalquerschnitt vor der Mündung unterteilt.

Zur Erläuterung der Erfindung wird an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben.

Der dargestellte Druckgasschalter 1 besitzt als geerdetes Schaltergestell einen metallischen Kessel 2, der durch eine Trennwand 3 in einen Hochdruckspeicher 4 und einen Niederdruckbehälter 5 unterteilt ist. In der Wand des Kessels sitzen zwei Metallflansche 8 und 9. An diesen sind zwei Stützisolatoren 10 und 11 befestigt, die die Schaltkammer 12 des Druckgasschalters tragen. Die Schaltkammer 12 und die Stützisolatoren 10 und 11 sind ein einstückiger (jießharzkörper.

In der Schaltkammer 12 ist an einem Ende das feststehende Schaltstück 15 angeordnet, das aus federnden Kontaktfingern 16 und einem Abbrennstift 17 besteht. Das Schaltstück 15 ist unten aus der Schaltkammer 12 herausgeführt, so daß an dem Anschlußstück 18 eine Leitung angeschlossen werden kann.

Das bewegliche Schaltstück 20 des Schalters ist hohl. Es wird von einem Kolben 21 getragen. Der Kolben gleitet an der Innenwand 22 der Schaltkammer 12. Er trägt zwei Dichtungen 23, die einen Ringraum 24 abdichten. In einer Ausnehmung 25 des Kolbens sitzt ein Gleitkontakt, der mit einem Metallrohr 26 zusammenwirkt. Ein Anschlußstück 27 des Metallrohres ist aus dem oberen Ende der Schaltkammer herausgeführt.

In der Wand der Schaltkammer sind Kanäle 30, 31, 32 und 33 vorgesehen, die sich im Bereich des Stützisolators 10 fortsetzen. Sie verlaufen dort parallel zu einem Ausblaskanal 35, der das Innere der Schaltkammer mit dem Niederdruckbehälter 5 verbindet. Der untere Stützer 11 weist einen Kanal 36 auf. Dieser führt von der Schaltkammer in den Hochdruckbehälter. Er ist auf der Innenseite des Hochdruckbehälters durch einen Ventilteller 38 verschlossen.

Die Kanäle 30 bis 32 verzweigen sich im Bereich der Mündung in die Schaltkammer, wie die Zeichnung zeigt. Sie ergeben in der Schaltkammerinnenwand mehrere Öffnungen, deren Querschnitt einzeln zwar kleiner ist als der Kanalquerschnitt, zusammengefaßt jedoch dem Kanalquerschnitt entspricht. Die Öffnungen einer Verzweigung liegen in der Zeichnung in axialer Richtung der Schaltkammer nebeneinander. Das andere Ende der Kanäle ist an Bohrungen 40 bis 43 in dem Metallflansch 8 angeschlossen. Von diesen Bohrungen führen Metallrohre 45, 46, 47 und 48 zu der pneumatischen Meldeeinrichtung SO und dem Einschaltventil 51 innerhalb des Kessels 2.

Die pneumatische Messeinrichtung 50 besteht aus einem Zylinder 53 und einem Kolben 54, der durch zwei Federn 56 und 57 jn einer mittleren Lage gehalten wird. Der Kolben ist über eine Kolbenstange 58, die bei 59 gasdicht durch die Behälterwand geführt ist, mit einem Stellungsanzeiger 60 verbunden. Die Leitung 45 ist an den einen, die Leitung 46 an den anderen feil des durch den Kolben 54 unterteilten Zylinders 53 angeschlossen.

Das Gehäuse 64 des Einschaltventils 51 ist über eine Leitung 65 mit dem Hochdruckspeicher 4 verbunden. Es enthält eine Feder 66, die einen Ventilteller 68 gegen einen Ventilsitz 69 preßt, an den dit

ίο Leitung 48 angeschlossen ist. Der Ventilteller 68 kann durch Erregen der Spule 70 entgegen der Wirkung der Feder 66 abgehoben werden. Die Leitung 47 führt unmitelbar in das Gehäuse 64.

Der Schalter ist in der Einschaltstellung dargestellt. In dieser Stellung sperrt der Ventilteller 38 den Kanal 36 vom Hochdruckspeicher 4 ab. Über die Leitungen 65 und 47, den Kanal 32, den Ringraum 24, den Kanal 30 und die Leitung 45 steht das Druckgas dagegen am Kolben 54 an und drückt diesen entgegen der Feder 56 nach links. Der Stellungsanzeiger 60 liegt in der linken Hn-llage, die die Einschaltstellung anzeigt.

Zum Ausschalten wird der Ventilteller 38 durch Erregen der Spule 71 abgehoben. Das unter hohem

Druck stehende Schwefelhexafluoridgas strömt durch den K-nal 36 zur Schaltstrecke. Er setzt den Kolben 21 in Bewegung und löscht den zwischen den Schaltstücken 20 und 15 gezogenen Lichtbogen. Die Schaltgase strömen dabei durch den Kanal 35 in den Niederdruckbehälter 5 ab. Nach der Löschung wird das Ventil 38 durch Entregen der Spule 71 geschlossen.

In der Ausschaltstellung verbindet der Ringraum 24 des Kolbens 22 den Kanal 31 mit dem Kanal 32 und gibt einen Weg vom Kanal 30 über die Schaltkammer zum Niederdruckbehälter 5 frei. Das Hochdruckgas kann deshalb aus dem Kanal 32 durch den Kanal 31 und das Rohr 46 in den Zylinder 53 gelangen. Es bewegt dort den Kolben 54 mit dem Schaltstellungsanzeiger 60 von links nach rechts in die gestrichelt gezeichnete Ausschaltstellung. In dieser Lage wird er durch das Gas entgegen der Wirkung der Feder 57 gehalten.

Zum Einschalten wird durch Erregen der Spule 70 das Ventil 68, 69 geöffnet, so daß Druckgas aus dem Hochdruckspeicher 4 über die Leitungen 65 und 48 sowie durch den Kanal 33 auf die dem Schaltstift abgekehrte Seite des Kolbens gelangen kann. Das Gas bringt den Kolben 21 mit dem Schaltstift 20 in die gezeichnete Einschaltstellung. Bei Erreichen der Einschaltstellung werden wieder die Kanäle 32 urd 30 miteinander verbunden. Deshalb wird der Stellungsanzeiger 60 wieder in die der Einschaltstellung entsprechende Lage umgesteuert.

Bei einer mittleren Stellung des Kolbens 21 zwischen der Aus- und der Einschaltstellung sind beide Kanäle 30 und 31 von dem Kanal 32 abgesperrt. Der Kolben 54 bewegt dann den Stellungsanzeiger 60 unter der Wirkung der Federn 56, 57 in eine mittlere Stellung (Störstellung). Die gleiche Störstsllung wird auch dann eingenommen, wenn zwischen dem Hocbdruckspeicher 4 und dem Niederdruckbehälter 5 kein ausreichender Druckunterschied mehr vorhan den ist.

Der Stellungsanzeiger 60 kann auch mit elektrischen Kontakten gekuppelt oder durch solche ersetzt sein, die je nach der Sr.haltstellung geöffnet oder geschlossen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Druckgasschalter mit einer Schaltkammer, die mit mindestens einem Stützisolator an dem sie tragenden, geerdeten Metallbehälter befestigt ist, und mit Kanälen für ein in einem geschlossenen Gaskreislauf wiederholt als Lösch- und Antriebsmittel verwendetes Druckgas, das infolge einer Druckdifferenz durch die Schaltkammer strömt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkammer (1) zusammen mit dem Stützisolator (10, 11) einen einstücldgen Gießharzkörper bildet und daß in diesem Gießharzkörper die Kanäle (30, 31, 32, 33, 35, 36), die für die Zu- und Ableitung der Löschgas*: von und zu der Schaltkammer (1) und für die Betätigung des Druckgasschalters notwendig sind, angeordnet sind.

2. Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gießharzkörper mindestens stellenweise die Kanäle (30, 31, 32, 33, 35, 36) in an sich bekannter V/eise parallel zueinander verlaufen.

3. Druckgasschalter nach Ansp.uch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (30, 31, 32, 33, 35, 36) durch Ausschmelzen von verlorenen Kernen hergestellt sind.

4. Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (30, 31, 32, 33, 35, 36) von eingegossener! Isolic.stoffschläuchen gebildet werden.

5. Druckgasschalter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne bzw. die Schläuche durch ausgehärtete Gießharzteile distanziert sind, die nach dem Gießen einen Teil der Schaltkammer (1) bilden.

6. Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (30, 31, 32) an der Mündung in das Innere der Schaltkammer (1) in mehrere Kanäle kleineren Querschnitts als der Kanalquerschnitt vor der Mündung unterteilt sind.