DE1665981C - Druckluftantrieb - Google Patents

Description

Elektrische Schalter, insbesondere Trennschalter, bewegliche VenUlkörper, die auf diesen wirkende

werden häufig mit einem Druckluftantrieb betätigt. Feder und eine Stellschraube für die Feder liegen.

Zu einem solchen Antrieb gehört eine Druckluft- Diese Anordnung läßt sich besonders günstig ferti-

quelle, die zumeist einen Speicher aufweist, ein gen, wie später an Hand eines Ausführungsbeispiels

Steuerventil und e'm Antriebszyltnder. Der in dem 5 noch näher erläutert wird.

Antriebszylinder untergebrachte Kolben ist mit dem Zur Verbilligung der Fertigung kann man die ein-

zu betätigenden Schaltstück des Schalters verbunden. gangs erwähnte Drosselschraube mit Cstn Strömungs-

In der Leitung zwischen dem Antriebszylinder widerstand nach der Erfindung in einem gemein- und dem Steuerventil hat man schon eine einstell- samen Gehäuse unterbringen. Man kann in dem Gebare Drossel angeordnet. Dadurch soll die mit dem io häuse auch eine an sich bekannte Entlüftungseinrich-Druckluftantrieb aufgebrachte Kraft an die vom tung vorsehen. Eine solche.Entlüftungseinrichtung hat Schalter benötigte Kraft angepaßt werden. Als den Zweck, bei Doppelkolben-Druckluftantrieben Drossel verwendet man überwiegend Schrauben, die eine freizügige Beeinflussung der Schaltbewegung in den Querschnitt der zum Antriebszylinder führen- durch eine Steuerung der vom Kolben verdrängten den Druckluftleitung hineinragen. 15 Luft zu ermöglichen.

Im Zuge der Leistungssteigerung elektrischer Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird auf

Schalter wurde auch der Druck der als Betätigungs- die Figuren hingewiesen, die im folgenden beschrie-

luft verwendeten Druckluft zunehmend erhöht. Dies ben werden.

führt dazu, daß die mit den bisher üblichen Drosseln In Fig. 1 ist schematisch ein Druckluftantrieb für bezweckte Einstellung der Antriebskraft große 20 einen elektrischen Schalter dargestellt, der der ÜberSchwierigkeiten bereitet. Bei großen Drücken ergeben sichtlichkeit halber nicht gezeichnet wurde. Der nämlich schon geringe Verstellungen der Drossel so Schalter ist beispielsweise ein Hochspannungstrenngroße Änderungen der Antriebscharakteristik, z. B. schalter, z. B. ein Greifertrennschalter, der zum Einder Schaltgeschwindigkeit, daß die gewünschten und/oder Ausschalten pneumatisch betätigt wird. Werte nur durch sehr langwierige, mühsame Justie- 35 Das darunterliegende Diagramm zeigt die Verteilung rung erreicht werden können und zudem durch un- des Luftdruckes im Druckluftantrieb,
vermeidliche Druckschwankungen in Frage gestellt Zu dem Druckluftantrieb gehört ein Antriebssind. zylinder 1, der einen Kolben 2 enthält. Als Druck-

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, die Ein- luftquelle ist ein Druckluftkessel 6 vorhanden, der itellmöglichkeiten eines Druckluftantriebs der vor- 30 von einem nicht gezeichneten Kompressor gespeist genannten Art für den FaI! hoher Betriebsdrücke wird. An den Kessel 6 ist ein Steuerventil 8 ander Druckluft zu verbessern. Erfindungsgemäß wird geschlossen. Von dem Ventil 8 führt eine Leitung dies dadurch erreicht, daß der Drossel ein in der 10 zum Zylinder 1. In der Leitung 10 liegt an dem Art eines Rückschlagventils aufgebauter Strömungs- dem Zylinder 1 zugekehrten Ende eine einstellbare widerstand zugeordnet ist, dessen beweglicher Ventil- 35 Drossel 12. In Richtung der Druckluftströmung ist körper von einer so kräftigen Feder gegen seinen der Drossel gemäß der Erfindung ein Strömungs-Sitz gedruckt wird, daß die hindurchströmende widerstand 14 vorgeschaltet, der im folgenden näher Druckluft einen Druckverlust von mehr als 30 °/o (be- beschrieben wird,
zogen auf den Betriebsdruck) erfährt. Der Strömungswiderstand 14 ist in F i g. 2 in grö-

Rückschlagventile in den Leitungen von Druck- 40 ßerem Maßstab in einem Schnitt dargestellt. Er beluftantrieben elektrischer Schalter sind zwar bereits sitzt, wie man sieht, ein Gehäuse 20 mit einem Rohrleitlangem bekannt (deutsche Patentschrift 618 119). gewinde 21 am linken Ende, das beim Einbau der Die bekannten Rückschlagventile haben jedoch nur Druckluftquelle zugekehrt ist. An diesem Ende ist die Aufgabe, eine Druckluftströmung in der durch im Innern durch eine konische Erweiterung 22 ein das Ventil gesperrten Richtung zu verhindern. In der 45 Ventilsitz gebildet, gegen den eine Kugel 23 von einer Durchlaßrichtung sollen sie dagegen möglichst ver- Feder 24 gedrückt wird. Die Feder 24 stützt sich auf lustfrei passierbar sein. Die in solchen Ventilen vor- einen Stopfen 25 ab, der in ein Gewinde 26 des Gehandcnen Federn sind deshalb möglichst schwach häuses20 geschraubt ist und auf der freien Seite bemessen. Sie sichern nur die richtige Lage des be- ein weiteres Gewinde 27 aufweist. Mit dem Geweglichen Venlilkörpers. Der Druckverlust liegt meist 50 winde 27 kann der Strömungswiderstand an dem dem unter 10 °/o, bezogen auf den Betriebsdruck. Zylinder 1 zugekehrten Leitungsstück befestigt

Bei der Erfindung wird dagegen durch die Feder werden.

erreicht, daß sich der Ventilkörpcr unter der Ein- Die Feder 24 ist bei dem einem Rückschlagventil

Ivirkung der Druckluft nur geringfügig von seinem ähnlichen Strömungswiderstand im Gegensatz zu

$itz abhebt. Es entsteht ein Spalt, der einen kräfti- 55 einem solchen Rückschlagventil so kräftig gewählt,

fen Druckverlust der Luftströmung verursacht. Der daß die Kugel 23 bei der im Betrieb hindurchtreten-

»ruckverlust ist durch die Feder vorgegeben. Des- den Druckluft nur geringfügig vom Ventilsitz 22 ab*

kalb kann man durch eine geeignete Federvorspan- gehoben wird. Dadurch entsteht ein Ringspalt, der

■ung eine dem Druck der Druckluft angepaßte unter- einen Druckverlust von mindestens 30 Vt (bezogen

•chiedliche Drosselung erhalten. Darüber hinaus Go auf den Betriebsdruck) zur Folge hat.

kann man die Federkraft einstellbar machen und Wird bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung

einen Antrieb dadurch mit einer für dta Fabrikation das Ventil 8 geöffnet, so ergibt sich die im Diagramm

gleichen Drossel unterschiedlichen Betriebsdrucken dargestellte Druckverteilung: Der Betriebsdruck im

•npasscn, Kessel 6 betragt beispielsweise 20 at. Er wird beim

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Er- 65 Schalten durch einen Druckverlust in dem Leitungs-

findung weist der Strömungswiderstand ein etwa T- stück bis zum Steuerventil 8 nur wenig verringert,

förmiges Gehäuse auf, wobei der Auslaß quer zu der Im Steuerventil ist ein spürbarer Druckabfall vor·

■cmclnsamen Achse verläuft, auf der der Einlaß, der handen, der mit 30 bezeichnet ist. Bin weiterer ge-

ringer Druckabfall wird durch die Leitung iO zwischen dem Steuerventil 8 und dem Strömungswiderstand 14 verursacht. Im Strömungswiderstand stellt sich ein kräftiger Druckverlust 31, ein, der z. B, 50¹Vo des Betriebsdruckes ausmacht. Hinter dem Strömungswiderstand ist demnach nur weniger als die Hälfte des Betriebsdruckes vorhanden. Deshalb ist die Einstellung der Geschwindigkeit des Kolbens 2 im Zylinder 1 mit Hilfe der Drossel 12 mit geringem Aufwand möglich; denn dort muß nur noch der ge- ίο ringe Druckverlust 32 erreicht werden, während sonst an der Drossel der gestrichelt gezeichnete Druckverlust 33 eingestellt werden müßte.

In F i g. 3 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung gezeichnet. Hierbei besitzt der Strömungswiderstand 14 ein etwa T-förmiges Gehäuse 35, Der Auslaß ist als Gewindestutzen 36 ausgeführt. Er liegt, wie die Figur zeigt, rechtwinklig zu der Längsachse des Gehäuses, auf der der Einlaß 37, die Kugel 23, die Feder 24 und eine Stellschraube 38 liegen, die ao das Widerlager für die Feder 'iA bildet. Die Stellschraube ist beim Ausführungsbeispiel mit einer Kontermutter 39 gesichert und durch eine Hutmutte, 40 abgedeckt. Zwischen Kontermutter und Gehäuse 35 einerseits und Hutmutter 40 andererseits sind zwei as Dichtungen 41 vorgesehen.

Die in F i g. 4 dargestellte Ausführungsform hat ein ebenfalls T-förmiges Gehäuse 45. Durch dieses Gehäuse ist der Strömungswiderstand 14 mit der Drossel 12 vereinigt, die von der Stellschraube 46 gebildet wird. Die Schraube 46 ragt mit ihrer Spitze 47 in den Querschnitt der Rohrleitung, so daß der Querschnitt mehr oder weniger verengt wird. Die Schraube 46 ist mit der Mutter 50 festgelegt und mit der Hutmutter 51 abgedeckt. Mit 52 sind zwei Dichtungen bezeichnet.

Der Strömungswiderstand 14 besitzt als beweglichen Ventilteller einen Kolben 55, de« gegen einen Ventilsitz 56 gedrückt wird. Die zugehörige Feder 57 ist in einer Ausnehmung des Kolbens geführt. Sie stützt sich gegen einen Ring 58 und ist an einem Sprengring 59 befestigt. Der Kolben 55 ist mit Nuten 60 versehen, so daß die Druckluft durch das Gehäuse 45 strömen kann, wenn der Kolben 55 vom Ventilsitz abgehoben ist.

Rechts von dem Strömungswiderstand 14 i*>t ein Entlüftungsventil im Gehäuse 45 untergebracht. Es besteht aus einem Kolben 65 mit einer konischen Spitze 66, die in die Bohrung 67 eines Stopfens 68 ragt. Der Kolben 65 enthält ein nicht näher dargestelltes Rückschlagventil 70, das in Richtung der eingezeichneten Pfeile 71 eine Druekluftströnuing ermöglicht. Tritt jedoch eine Druckluftströmung in Gegenrichtung auf, so schließt das Ventil Der Kolben 65 wird in F i g. 4 nach links bewegt. Dadurch kommt die Bohrung67 mit Bohrungen'/?- in Verbindung, die eine Entlüftung ermöglichen. Mit 74 ist eine Bohrung bezeichnet, die das Abströmen von Leckluft ermöglicht. Hierdurch wird vermieden, daß bei undichtem Rückschlagventil 70 im Falle der Entlüftung der Druck links vom Kolben 65 aufgebaut wird, der den Kolben 65 wieder nach rechts schieben und so die Entlüftung behindern könnte.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Druckluftantrieb für elektrische Schalter, bestehend aus einer Druckluftquelle, einem Steuerventil und einem /^ntriebszylinder, wobei in der Leitung zwischen dem Antrieb und dem Steuerventil eine vorzugsweise einstellbare Drossel zur Anpassung der Antriebskraft an die vom Schalter benötigte Kraft vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drossel (12) ein in der Art eines Rückschlagventils aufgebauter Strömungswiderstand (14) zugeordnet ist, dessen beweglicher Ventilkörper (23) von einer so kräftigen Feder (24) gegen seinen Sitz (22) gedrückt wird, daß die hindurchströmende Druckluft einen Druckverlust von mehr als 30⁰/o (bezogen auf den Betriebsdruck) erfährt.

2. Druckluftantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft einstellbar ist

3. Druckluftantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungswiderstand (14) ein etwa T-förmiges Gehäuse (35) aufweist, wobei der Auslaß (36) quer zu der gemeinsamen Achse verläuft, auf der der Einlaß (37), der bewegliche Ventilkörper (23), die auf diesen wirkende Feder (24) und eine Stellschraube (38) für die Feder liegen (Fig. 3).

4. Druckluftantrieb nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungswiderstand (14) mit der Drossel (12) in einem gemeinsamen Gehäuse (45) untergebracht ist (Fig. 4).

5. Druckluftantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (45) eine an sich bekannte Entlüttungseinrichtung (65, 66) vorgesehen ist (F i g. 4).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen