DE2237659A1 - Antriebseinrichtung, bei welcher ein kolben durch explosion einer ladung in einem zylinder bewegt wird - Google Patents
Antriebseinrichtung, bei welcher ein kolben durch explosion einer ladung in einem zylinder bewegt wirdInfo
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Description
95/72 Wei/er
Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)
Antriebseinrichtung, bei welcher ein Kolben durch Explosion
einer Ladung in einem Zylinder bewegt wird
Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebseinrichtung, bei
welcher ein Kolben durch Explosion einer Ladung in einem Zylinder bewegt wird, insbesondere für den Antrieb .elektrischer
Schaltgeräte.
ί - - . ■ Es ist bekannt, elektrische Schaltgeräte mit sogenannten
Explosionsantrieben zu versehen, wobei letztere so ausgebildet sind, dass in einem Zylinder von kreisförmigem Querschnitt
ein Antriebskolben angeordnet ist (vgl, z3·
DT-OS 2 100 62 8). Bei derartigen Antrieben zeigt sich insofern
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INSPECTED
ein ungünstiger Bewegungsablauf bei hoher Werkstoffbeanspruchung, da infolge der sehr hohen Brenngeschwindigkeit
der Treibladung, die Brenndauer wesentlich kürzer ist al,s
die für die meisten elektrischen Schaltgeräte zweckmässige und sinnvolle Zeitspanne für den Arbeitshub. Da ausserdem bei
wirtschafltich tragbaren Grossen der Treibladung die Explosionsgasmenge
relativ gering ist, fällt der Druck der Explosionsgase im Antriebsraum während des Arbeitshubes infolge der
Volumenvergrösserung des Antriebsraumes sehr steil ab.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Lösung anzugeben, bei welcher Druck- und Bewegungsverlauf besser aufeinander
abgestimmt sind, so dass sich eine günstigere Kraft-Hub-Charakteristik, z.B. ein über den Hub praktisch konstanter
Kraftverlauf, für die eingangs erwähnte Antriebseinrichtung ergibt. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der
Zylinderinnenraum einen rechteckigen Querschnitt besitzt, welcher sich in Arbeitshubrichtung stetig vergrössert, und dass
der Kolben Mittel aufweist, die während des Arbeitshubes einen zumindest quasidichten Abschluss zwischen dem Kolben und der
Zylinderinnenwand sicherstellen.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Hierbei stellen
Figt 1 einen Aufrissschnitt der Antriebseinrichtung und
Fig. 2 einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie A-A in Fig. 1 dar.
In Fig. 1 ist der Antriebskolben 1 im Zylinderinnenraum untergebracht. Letzterer besitzt einen nach oben stetig grosser
werdenden rechteckigen Querschnitt. Zu diesem Zwecke sind im kreiskegelförmigen Gehäuse 3 vier segmentartige Teile
2a bis 2d eingesetzt. Je zwei dieser Teile 2a, 2b bzw. 2c, 2d sind unter sich gleich. Dadurch besitzt der Zylinderinnenraum
2 zwei keilförmige und zwei parallele Mantelflächen, wobei erstere von den Teilen 2c, 2d und letztere von den Teilen
2a, 2b gebildet werden. Das Gehäuse 3 ist oben mit einem Lagerflansch 4, in welchem die Kolbenstange la des Kolbens
geführt ist, verschlossen. Unten besitzt das Gehäuse 3 eine Oeffnung 5, welche dem Einlass der Explosionsgase dient.
An die Oeffnung 5 ist ein nicht näher dargestellter Brennraum mit Zündeinrichtung und Treibstoffmagazin bekannter Art angeschlossen.
Der Kolben 1 besitzt zum Abdichten zwei Dichtklappen 6, welche um Bolzen 7 schwenkbar gelagert sind. Zumindest
in der fest ausgezogenen, unteren Endstellung (Ausgangsstellung) sind die Dichtklappen 6 durch die Feder 8 an die
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Teile 2c, 2d gedrückt. Die Klappen 6 sind gegen die Teile 2a, 2b durch in entsprechende Nuten eingelegte Stücke 10,
z.B. aus Stahl abgedichtet. Zum Andrücken der Stücke 10 an die zueinander parallelen Flächen der Teile 2a, 2b können,
wie Fig. 2 näher zeigt, zwischen den Stücken 10 und dem Nutgrund federnde Glieder, z.B. Wellfederbänder 9 eingelegt
sein. Oben in der Nähe der Schwenkachsen sind die Dichtklappen 6 gegeneinander durch ein den Zwischenraum ausfüllendes
stählernes Element 11 abgedichtet.
Die beim Zünden einer Treibladung entstehenden Explosionsgase werden durch die Oeffnung 5 zugeführt und schieben den Kolben
in die strichliert angedeutete obere Endstellung. Hierdurch wird das nicht näher dargestellte elektrische Schaltgerät,'
das in an sich bekannter Weise mit der Kolbenstange la verbunden ist, in der gewünschten Richtung angetrieben. Während des
Arbeitshubes sind die Dichtklappen 6 durch den Gasdruck an die Teile 2c, 2d gedrückt. Zugleich findet dadurch eine stetige
Vergrösserung der wirksamen Kolbenfläche statt, durch welche erreicht wird, dass trotz des sinkenden Antriebs druckes infolge
Volumenvergrösserung des Raumes unterhalb des Kolbens 1 die Antriebskraft praktisch konstant bleibt. In bzw. kurz vor der
oberen Endstellung werden die Entlüftungsöffnungen 12 freigegeben, so dass die Explosionsgase durch die Oeffnungeri 12 und
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die Oeffnungen 13 im Lagerflansch 4 ins Freie entweichen
können. Soll das Schaltgerät auch in der Gegenrichtung
durch eine Antriebseinrichtung der vorgeschlagenen Art angetrieben werden, so wird für jede Schaltrichtung eine
Einrichtung vorgesehen, wobei dann jeweils die eine durch andere in die Ausgangsläge rückgeführt wird«
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Claims (3)
1. Antriebseinrichtung, bei welcher ein Kolben durch Explosion einer Ladung in einem Zylinder bewegt wird, insbesondere
für den Antrieb elektrischer Schaltgeräte, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderinnenraum (2) einen rechteckigen
Querschnitt besitzt,,welcher sich in Arbeitshubrichtung
stetig vergrössert, und dass der Kolben (1) Mittel (6) besitzt, die während des Arbeitshubes einen zumindest
quasidichten Abschluss zwischen dem Kolben und der Zylinderinnenwand sicherstellen.
2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Zylinder aus einem kegelförmigen Gehäuse (3) besteht, in welches vier segmentartige Teile (2a bis 2d) eingesetzt
sind, derart, dass sie einen Zylinderinnenraum (2) mit zwei keilförmigen und zwei parallelen Mantelflächen
bilden.
3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der Kolben (1) zwei schwenkbar gelagerte Dichtklappen (6) aufweist, welche zumindest in der Ausgangs-
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stellung unter Federwirkung (8) den keilförmigen Mantelflächen
anliegen.
Antriebseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die segmentartigen Teile (2a bis 2d) mindestens eine
Entlüftungsöffnung (12) aufweisen, über welche die Antriebsseite des Zylinders gegen und am Ende des Arbeitshubes mit
dem Freien verbunden ist.
Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.
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Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE2237659A Pending DE2237659A1 (de) | 1972-07-12 | 1972-07-31 | Antriebseinrichtung, bei welcher ein kolben durch explosion einer ladung in einem zylinder bewegt wird |
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| CH (1) | CH547008A (de) |
| DE (1) | DE2237659A1 (de) |
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| GB (1) | GB1414054A (de) |
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