DE679234C

DE679234C - Compressed air drive, especially for electrical switches

Info

Publication number: DE679234C
Application number: DES112517D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1932-05-27
Filing date: 1934-01-19
Publication date: 1939-08-01

Description

Druckluftantrieb, insbesondere für elektrische Schalter Das Hauptpatent betrifft einen Druckluftantrieb, insbesondere für elektrische Schalter, mit vom Antrieb getrennter Stellungsanzeige, bei dem durch die Abgabe eines Schaltbefehles die bestehende Stellungsangabe des Anzeigers unabhängig von der Ausführung des Schaltbefehles gelöscht wird. Je einer Arbeitsstellung des Antriebes sind zwei Stellungen am Stellungsanzeiger zugeordnet, nämlich eine Störstellung und eine Meldestellung, und es ist eine Arretierung für den Stellungsanzeiger in der Störstellung vorgesehen, die ein Hinausschießen des Stellungsanzeigers über die Störstellung verhindern soll. Die Arretierung wird nach dem Ausführungsbeispiel des Hauptpatents, durch einen federnden Kugelkontakt herbeigeführt. Bei den verhältnismäßig großen Beschleunigungskräften jedoch, die während der Bewegung des Stellungsanzeigers auftreten, kann es vorkommen, daß die Arretierung nicht sicher genug wirkt, so daß der Stellungsmelder trotz der vorgesehenen Mittel über die Störstellung hinausschießt. Um dies zu vermeiden, ist gemäß der Erfindung eine Bewegungsdämpfung vorgesehen, insbesondere in Form einer Luftpufferung. Die Dämpfung wird zweckmäßig für den zweiten Teil des Bewegungsvorganges, d. h. für den Übergang aus der Störstellung in die Anzeigestellung, aufgehoben. In den Figuren sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine Konstruktion mit hintereinanderliegenden Kolben, Fig.2 eine Konstruktion mit ineinandergleitenden Kolben.Compressed air drive, especially for electrical switches. The main patent relates to a compressed air drive, especially for electrical switches, with from Actuator with separate position indicator, in which by issuing a switching command the existing position information of the indicator regardless of the execution of the switching command is deleted. There are two positions on the position indicator for each working position of the actuator assigned, namely a fault position and a reporting position, and there is a lock provided for the position indicator in the fault position, which allows a shooting out of the position indicator is intended to prevent the fault position. The lock will according to the embodiment of the main patent, by a resilient ball contact brought about. With the relatively large acceleration forces, however, the occur during the movement of the position indicator, it can happen that the Lock does not work securely enough, so that the position indicator despite the intended Medium overshoots the disorder. To avoid this, according to the Invention a movement damping provided, in particular in the form of air buffering. The damping is appropriate for the second part of the movement process, i. H. for the transition from the fault position to the display position, repealed. In the Figures are shown two embodiments of the invention, namely shows FIG. 1 shows a construction with pistons lying one behind the other, FIG. 2 shows a construction with pistons sliding into one another.

Man erkennt in Fig. i das Einschaltventil io2 und das Ausschaltventil 103, die zur Beaufschlagung des Druckluftzylinders 20o dienen. In diesem bewegt sich der Kolben toi, der mit einem durch den Druckluftantrieb zu bedienenden Trennschalter 202 verbunden ist. In Übereinstimmung mit dem Hauptpatent sind Rückmeldekolben 151 und 152 vorgesehen, die die Abgabe eines Schaltbefehls anzeigen, sowie ferner Kolben i 5o und 153 zur Anzeige der Ausführung eines Schaltbefehls. Die Kolben i 5o und 153 sind durch die Kolbenstange 25o miteinander verbunden, die eine aus der Kugel 301 und einer Feder 302 bestehende Rastierung_ trägt. Die Kugel 301 greift in den beiden Endstellungen und auch in der Mittelstellung der miteinander verbundenen Kolben iso und 153 in Vertiefungen 3o6.One recognizes in Fig. I the switch-on valve io2 and the switch-off valve 103, which serve to act on the compressed air cylinder 20o. The piston toi, which is connected to an isolating switch 202 to be operated by the compressed air drive, moves in this. In accordance with the main patent feedback pistons 151 and 152 are provided, which indicate the delivery of a shift command, and also pistons i 50 and 153 for displaying the execution of a shift command. The pistons i 5o and 153 are connected to one another by the piston rod 25o, which carries a detent consisting of the ball 301 and a spring 302. The ball 301 engages in the two end positions and also in the middle position of the interconnected pistons iso and 153 in recesses 3o6.

Zur Schilderung der Wirkungsweise der nach der Erfindung vorgesehenen Dämpfung der Rückmeldekolben i 5o und 153, die zur Wiedergabe des ausgeführten Schaltbefehls dienen, sei von der Wirkungsweise der Steuerungseinrichtung ausgegangen. Es sei angenommen, daß die Ausschaltung des Trennschalters 202 gewünscht und daher das Doppelsitzventil 103 geöffnet wird. Die Druckluft strömt dann von der Leitung 1o über die Leitung 403 nach dem Zylinder 200, so daß sich der Trennschalter zu öffnen beginnt. Gleichzeitig mit der Beaufschlagüng des Zylinders 200 strömt Druckluft nach dem Rückmeldezylinder 162, in dem sich der Kolben 152. bis zu einem Anschlag nach rechts bewegt und dabei den Kolben 153, der ein in der Figur nicht dargestelltes Rückmeldesi;gnal über die Stange 25o betätigt wie auch den Kolben 15o mitnimmt. Das Rückmeldesignal gellt dabei in eine Zwischenstellung, in der es anzeigt, daß ein Schaltbefehl abgegeben worden ist. Um eine zuverlässige Signalabgabe zu erhalten, wird man die auf den Kolben 152 wirkenden Kräfte möglichst groß machen. Der Kolben 152 gibt dann aber einen beträchtlichen Stoß auf den Kolben 153 weiter, und es besteht die Gefahr, daß die Rastierung durch die Kugel 301 die Kolbenstange 250 in der Mittelstellung (Störungsstellung) nicht festzuhalten vermag. Dieser Nachteil wird nach der Erfindung auch bei beträchtlichen, auf den Kolben 153 wirkenden Kräften dadurch vermieden, daß der Kolben 153 und entsprechend auch der Kolben 150 mit einer gesteuerten Dämpfung versehen werden.To describe the mode of operation of the damping provided according to the invention of the feedback pistons i 50 and 153, which are used to reproduce the executed switching command, the mode of operation of the control device is assumed. It is assumed that the disconnection of the circuit breaker 202 is desired and therefore the double seat valve 103 is opened. The compressed air then flows from the line 1o via the line 403 to the cylinder 200, so that the circuit breaker begins to open. Simultaneously with the application of the cylinder 200, compressed air flows to the feedback cylinder 162, in which the piston 152 moves to the right as far as a stop and thereby actuates the piston 153, which actuates a feedback signal (not shown in the figure) via the rod 25o also takes the piston 15o with it. The feedback signal gells in an intermediate position in which it indicates that a switching command has been issued. In order to obtain a reliable signal output, the forces acting on the piston 152 will be made as large as possible. The piston 152 then transmits a considerable impact to the piston 153, and there is a risk that the locking by the ball 301 will not be able to hold the piston rod 250 in the central position (fault position). According to the invention, this disadvantage is avoided even in the case of considerable forces acting on the piston 153 in that the piston 153 and, accordingly, also the piston 150 are provided with controlled damping.

Bei der Fig. 1 sind zu diesem Zwecke die Zylinder 163 und 16o geschlossen ausgebildet, so daß der Kolben 153, solange er von dem Kolben 152 geschoben wird, komprimierend wirkt. In der Kolbenstange 25o sind Nuten 251 und 252 eingefräst, die, nach Erreichen der Störungsstellung, wenn sich also der Kolben 153 von dem Kolben 152 zu lösen beginnt, den Zylinderraum des Kolbens 153 bzw. des Kolbens 15o mit der Außenluft verbinden und die Dämpfung aufheben.In FIG. 1, cylinders 163 and 16o are closed for this purpose formed so that the piston 153, as long as it is pushed by the piston 152, has a compressing effect. Grooves 251 and 252 are milled into the piston rod 25o, which, after reaching the fault position, so when the piston 153 of the Piston 152 begins to loosen, the cylinder space of piston 153 or piston 15o Connect with the outside air and cancel the attenuation.

Hat der Antriebskolben 2o1 des Trennschalters zog seinen Weg beendet und den Trennschalter vollständig geöffnet, so wird durch die in der Kolbenstange 205 des Trennschalters 202 befindliche Öffnung z11 die an den Antriebszylinder Zoo angeschlossene Leitung 207 mit der Leitung 209 verbunden. Es strömt nun Druckluft von der Leitung 403 über Leitung 207 und Leitung zog nach dem Rückmeldezylinder 163. Der beaufschlagte Kolben 153 bewegt jetzt das Rückmeldesignal in die Endstellung und zeigt den ausgeführten Schaltbefehl an. Bei dieser Bewegung der Rückmeldekolben 15o und 153 ist die Dämpfung im Zylinder 163 unwirksam. Ebensowenig tritt im Zylinder 16o eine Dämpfung auf. Bei Beaufschlagung des Rückmeldekolbens 153 tritt eine Rückbewegung des Rückmeldekolbens 152 nicht ein, da dieser durch die Leitung 21o beaufschlagt bleibt. In den Zylindern 161 und 16-z sind gemäß Fig. i noch Bohrungen 404 und 405 vorgesehen. Diese sollen verhindern, daß bei Undichtigkeiten in der Führung der Kolben 151 und 152 Druckluft von den Zylindern 161 und 162 in die Zylinder 16o und 163 übertritt und eine Fehlsteuerung der Kolben 13o und 153 bewirkt. Die Wirkungsweise der Bohrungen ergibt sich aus der Figur ohne weiteres.When the drive piston 2o1 of the isolating switch has stopped moving and the isolating switch has fully opened, the line 207 connected to the drive cylinder Zoo is connected to the line 209 through the opening z11 in the piston rod 205 of the isolating switch 202. Compressed air now flows from the line 403 via line 207 and the line moved to the feedback cylinder 163. The loaded piston 153 now moves the feedback signal into the end position and indicates the switching command that has been carried out. During this movement of the feedback pistons 15o and 153, the damping in the cylinder 163 is ineffective. Neither does any damping occur in the cylinder 16o. When the feedback piston 153 is acted upon, a return movement of the feedback piston 152 does not occur, since it remains acted upon by the line 21o. In the cylinders 161 and 16-z, bores 404 and 405 are also provided according to FIG. These are intended to prevent compressed air from passing from cylinders 161 and 162 into cylinders 16o and 163 in the event of leaks in the guides of pistons 151 and 152 and causing incorrect control of pistons 13o and 153. The mode of operation of the bores is evident from the figure.

Bei der Ausführung nach Fig.2 ließ sich durch Verwendung ineinandergleitender Kolben 153 und 45.2 bzw. 15o und 451 erreichen, daß nur je ein Zylinder 16o bzw. 163 für je zwei Kolben erforderlich ist. Die äußeren Kolben 452 und q51, die in ihren Funktionen den Kolben 152 und 151 aus Fig. 1 elitsprechen, dienen zur Steuerung von je drei Schlitzen in den Zylindern 16o und 163. Die Schlitze 4o4 und 405 haben dabei die gleiche Funktion wie bei der Ausführung nach Fig. 1. Die Schlitze q.o6 und q.o7 dienen zum Anschluß der Rückmeldeleitungen. Die Schlitze q.o8 und q.o9 bewirken eine Verbindung des Zylinderinnern mit der Außenluft, während sich die Rückmeldekolben 153 und 15o von der Zwischenstellung in die äußeren Endstellungen bewegen. Man verhindert damit, daß die Kolben während dieses Teils ihres Hubes in den Zylindern luftdrucksenkend wirken und dadurch gedämpft werden.In the embodiment according to FIG. 2, it was possible to use interlocking Pistons 153 and 45.2 or 15o and 451 achieve that only one cylinder each 16o or 163 is required for every two pistons. The outer pistons 452 and q51, which in Their functions correspond to the pistons 152 and 151 from FIG. 1, are used for control of three slots each in the cylinders 16o and 163. The slots 4o4 and 405 have the same function as in the embodiment according to FIG. 1. The slots q.o6 and q.o7 are used to connect the feedback lines. The slots q.o8 and q.o9 cause the inside of the cylinder to communicate with the outside air, while the Feedback piston 153 and 15o from the intermediate position to the outer end positions move. This prevents the pistons from moving in during this part of their stroke the cylinders have an air pressure lowering effect and are thereby dampened.

An Stelle der in den Figuren vorgesehenen Dämpfung der Kolbenbewegung durch Druckluft kann man diese Dämpfung auch durch einen Ülkatarakt oder auch durch ein Flügelrad erreichen. Wesentlich ist, daß die Dämpfungsvorrichtungen nur so lange wirksam bleiben, bis sich die Rückmeldeorgane in die Zwischenstellung bewegt haben.Instead of the damping of the piston movement provided in the figures by means of compressed air, this damping can also be achieved through a Ülkatarakt or also through reach an impeller. It is essential that the damping devices only last so long remain effective until the feedback devices have moved into the intermediate position.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Compressed air drive, in particular for electrical switches, according to patent 676 907 with a position indicator separate from the drive, in which the position indicator is transferred to a fault position by issuing a switching command and only after the switching operation has been carried out into a reporting position in which a lock for the position indicator is provided in the fault position, characterized by damping, in particular in the form of an air buffer for braking the piston in the fault position. a. Device according to Claim 1, characterized in that the damping is ineffective for the transition from the fault position to the reporting position. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the feedback piston move in cylinders which are vented shortly before reaching the fault position. 4. Device according to claim i, characterized by mutually movable pistons (d.52, 153 or 451, 150) for the feedback of switching command delivery and switching command execution, which open and close airways according to their mutual position. 5. Device according to claim i, in which the movement of the feedback from the fault position into the reporting position takes place through the compressed air of the drive, characterized in that the corresponding compressed air line is connected to such a point of the drive cylinder that an influx of air can only take place when the drive cylinder has finished its way. 6. Device according to claim f, u'-characterized by a slide controlled by the drive cylinder, which bridges an interruption in the feedback line only in the end positions of the drive piston.