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Elektrische Sicherheitssteuerung für elektrisch gesteuerte Druckluftakkumulatoren
Die Erfindung betrifft eine elektrische Sicherheitsvorrichtung für elektrisch gesteuerte
Druckluftakkumulatoren, die durch Unterbrechung oder Schließung von elektrischen
Stromkreisen zum Ansprechen kommt.
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Die bisher bekannten elektrisch gesteuerten Druckluftakkumulatoren
haben Pumpenumlaufventile, wobei das selbsttätig arbeitende Absperrventil entweder
durch Stromschließung oder bei dauernd fließendem Ruhestrom durch Stromunterbrechung
geschaltet wird. Dabei ist es gleichgültig, ob der Schalterstrom selbst so kräftig
ist, daß die zu steuernden Apparate direkt in Tätigkeit gesetzt werden oder ob die
auszulösenden Bewegungen mit Relais und Schützen mittelbar herbeigeführt werden.
Die Steuerungen sichern den Akkumulatorbetrieb insofern, als vermieden wird, daß
eine Zuvielentnahme von Druckwasser aus dem Druckgefäß und damit das Entströmen
von Druckluft in die Wasserleitungen eintritt.
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Bleibt der elektrische Strom unvorhergesehen aus, so kommen Steuerungen,
die mit sog. Ruhestr om arbeiten, zLun Ansprechen, so daß kein Druckwasser weiter
dem Druckgefäß entnommen werden kann. Dieses Ansprechen der Steuerung tritt aber
bei Stromausbleiben nicht ein, wenn die Steuerungskörper durch nur im Steuerfall
fließenden Arbeitsstrom betätigt werden. Im letztgenannten Falle können also beim
unvorhergesehenen Ausbleiben des elektrischen Stromes wegen Offenbleibens des Ventils
in der Druckwasserleitung große Störungen und auch Beschädigungen entstehen.
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Das ist bei der erstgenannten Steuerungsart zwar nicht der Fall, doch
können beim Stromausbleiben in einem solchen Falle dadurch große Betriebsstörungen
entstehen, daß z. B. eine nur im durchgehenden Arbeitsgang gelingende Werkstoffbearbeitung
(in Strangpressen) zum Stocken kommt.
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Solche Störungen, die mit Schäden verknüpft sind, werden erfindungsgemäß
vermieden und weiter auch die bei Benutzung von Steuerungen mit Arbeitsstrom geschilderte
Möglichkeit des Eintritts von Druckluft in die Wasserleitung. Das geschieht dadurch,
daß die auf dem Gebiet der Elektrotechnik an sich bekannte Maßnahme, Stromverbrauchernetze
selbsttätig auf ein anderes stromgebendes Netz umzuschalten, wenn das zuvor strombringende
Netz stromlos wird, in der Form angewendet wird, daß eine vorzugsweise durch eine
selbsttätig aufzuladende Akkumulatorbatterie gebildete Stromquelle vorgesehen wird,
die über einen durch
den Hauptstrom in Offenstellung gehaltenen
und nur beim Ausbleiben des Hauptstromes sich selbsttätig schließenden Schalter
an die zur Steuervorrichtung führenden Leiturige, ,. angeschlossen ist.
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Bei mit Ruhestrom arbeitenden Steuerur'::,; gen geht also der Akhumulatorbetrieb,
#%venri.'. noch genügend Druckwasser im Gefäß ist, weiter, und bei mit Arbeitsstrom
arbeitenden Steuerungen wird dem auch bei Stromausbleiben weitergehenden Akkumulatorbetrieb
die Gefahrenquelle, die bisher in der Möglichkeit des Drucklufteintritts in die
Wasserleitung besteht, genommen.
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Einige Ausführungsbeispiele zeigen die Abb. i, 2 und 3.
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In der Abb. i stellt i die Wasserflasche des Akkumulators dar.
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Bei 2 ist diese Flasche an die vorhandene Luftflasche angeschlossen.
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Bei 3 befindet sich der Anschluß an das selbsttätige Absperrventil4,
welches durch auch von Hand abgesperrt werden kann. Das . Ventil 6 kann durch den
Treibkolben 7 mit Hilfe der Vorsteuerung 8 auf- und abwärts bewegt werden. Die Vorsteuerung
8 wird durch einen Bremslüftmagneten 9 durch den Wasserstand des Akkumulators gesteuert.
io stellt die eigentliche Schaltvorrichtung des Akkumulators dar. Die beiden Kammern
i i und 12 sind mit dem Akkumulator verbunden, und zwar über-- die Leitung
13 mit der Luftseite des Akkumulators und über die Leitung 14 mit dem Wasserinhalt
der Flasche i. Steigt nun das Wasser in i, so steigt auch die Schaltflüssigkeit
in der Kammer i i und umgekehrt. Vom Ringdrehstromnetz 15 wird ein Gleichrichter
mit Transformator 16 angeschlossen. Gleichzeitig wird an das Drehstromnetz 15 ein
Nullspannungsrelais 1-,7 angeschlossen, welches beim Stromloswerden von 15 selbsttätig
die Akkumulatorbatterie i8 mit dem Relais i 9 und dem Brennslüftmagneten 9 verbindet.
Der Bremslüftmagnet 9 erhält die gleiche Spannung von der Akkumulatorbatterie 18
und vom Drehstromnetz durch den Gleichrichter 16. Fällt nun aus irgendeinem Grunde
die Stromquelle 15 aus, so wird die Stromquelle 18 dafür sorgen, daß der Akkumulatorinhalt
bis zu seiner tiefsten Stellung entleert werden kann, und erst in der tiefsten Stellung
bei Kontaktstab 20 wird der Bremslüftmagnet endgültig stromlos, wodurch dann eine
weitere Wasserentnahme durch das Schließen des Ventils 6 unmöglich wird.
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In Abb. 2 ist wiederum mit i die Wasserflasche bezeichnet. 2 stellt
die Verbindung mit den Luftflaschen dar, und 3 verbindet die Wasserflasche mit dem
selbsttätigen Absperr-Ventil4, welches ebenfalls durch 5 von Hand abgesperrt werden
kann. Dieses Ventil 4 erhält die gleichen Einrichtungen wie in Abb. i. Das selbsttätige
Absperrventil erhält den üblichen Anschluß 6 zu den Pressen und chn Anschluß 7 der
Pumpenleitung. In der .tjb.2 .ist nun gezeigt, wie ein Drehstrominagnet 8 und ein
Gleichstrommagnet 9 in der gleichen Weise- auf eine Vorsteuerung io wirken, welche
wiederum das selbsttätige Absperrventil 4 steuert. Bei dieser Anordnung wirkt das
Drehstromnetz i i normal auf den Drehstrommagneten B. Fällt das Drehstroniinetz
aus, so wird über Relais 12 die Akkumulatorbatterie i ¢ eingeschaltet, und
der Gleichstrommagnet 9 erhält seinen Strom aus der Batterie 14, so daß dieser Magnet
nun die Arbeit des Magneten 8 übernimmt. Gleichzeitig wenn. Relais 12 die Batterie
einschaltet, wird der Transformator 15, welcher den Steuerstrom liefert,
stromlos, so daß das Relais 16 ebenfalls herabfällt. Jetzt ist die Schalteinrichtung
17, welche über die Leitungen 18 und 19 mit der Wasserflasche
des Akkumulators verbunden ist, unter Batteriespannung gesetzt, und Kontaktstab
21 schaltet im Steuerfall über Relais 22 mit Hilfe des Bremslüftmagneten 9 die Vorsteuerung
io aus, wodurch das selbsttätige Absperrventil 4 wiederum geschlossen wird. Bei
Drehstrombetrieb arbeitet der Kontaktstab 2o mit dem Drehstrommagneten 8 zusammen.
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In der Abb.3 ist eine Einrichtung dargestellt, bei welcher die durch
den Bremslüftmagneten betätigte Vorsteuerung mit Arbeitsstrom arbeitet. Auch hier
stellt i wieder die Wasserflasche des Akkumulators dar; 2 zeigt wieder die Verbindung
mit der Luftflasche und 3 die Verbindung mit dem selbsttätigen Absperrventil 4 über
das von Hand betätigte Absperrventils. Bei dieser Einrichtung wird der Ventilkegel
6 des selbsttätigen Absperrventils 4 durch Erregung des Bremslüftmagneten 7 über
die Vorsteuerung 8 geschlossen. Fällt bei dieser Einrichtung der Strom des Netzes
9 aus, so schaltet das Relais i o die Akkumulatorbatterie i i selbsttätig ein. Auch
bei dieser Einrichtung kann derselbe Bremslüftmagnet verwendet werden, weil der
Gleichrichter und Transformator 12 den Netzstrom auf die gleiche Batteriesparmung
bringt.
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Wird bei dieser Einrichtung durch Kontaktgabe im Steuerapparat 13
der Kontaktstab 14 unter Spannung gesetzt, so wird im Falle einer Stromstörung der
Bremslüftmagnet 7 über Relais 15 mit Hilfe der Batterie betätigt. Auch in
diesem Falle wird dann die Wasserflasche des Akkumulators vom Netz abgetrennt.
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Ähnlich wie die Wirkungsweise des selbsttätigen Absperrventils, wie
in den Abbildungen
gezeigt, arbeitet auch die An- und Abstellvorrichtung
für die Pumpe. Gegebenenfalls soll bei Ausfall der Hauptstromquelle an Stelle einer
Batterie eine besondere Ersatzstromquelle verwendet werden. Ferner soll auch der
vorhandene Gleichstrom der Batterie wieder in Wechselstrom verwandelt werden können,
wenn dies aus bestimmten Gründen notwendig wird. Es ist bei der Einrichtung gemäß
der Erfindung auch gleichgültig, ob die Hauptstromquelle von Gleichstrom oder Wechselstrom
gespeist wird.
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Es ist auch an eine LMung-gedacht, einen Bremslüftmagneten zu verwenden,
welcher sowohl Wickelungen für Gleichstrom als auch solche für Wechselstrom besitzt,
wodurch insbesondere die Anlage nach Abb. 2 noch vereinfacht würde.
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Die Anordnung gemäß der Erfindung soll auch so angewendet werden können,
daß sie die Ventile des Akkumulators oder der Pumpen ohne Zwischenschaltung der
in Abb.2 mit i o bezeichneten Vor steuerung direkt betätigt, sei es durch Magnet
oder Motor.