DE696091C

DE696091C - Control device for electrical switches driven by compressed gas

Info

Publication number: DE696091C
Application number: DE1938A0086217
Authority: DE
Inventors: Eugen Wohlgemuth
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-03-19
Filing date: 1938-03-20
Publication date: 1940-09-11

Description

Steuereinrichtung für mittels Druckgas angetriebene elektrische Schalter Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für mittels Druckgas angetriebene elektrische Schalter, bei der nach dem Hauptpatent 694 555 für die Ein- und Ausschaltung ein gemeinsames Betätigungsorgan vorgesehen ist, welchem Steuerorgane so zugeordnet sind, daß sie nach Abschluß des Bewegungsimpulses und des Schaltvorganges zwangsläufig in die Bereitschaftsstellung für den nächsten Schaltvorgang gelangen.Control device for electrical switches driven by compressed gas The invention relates to a control device for electrical switches driven by compressed gas, in which, according to the main patent 694 555, a common actuating element is provided for switching on and off, to which control elements are assigned so that they can be activated after completion of the movement pulse and the switching process inevitably get into the standby position for the next switching process.

Bei der Anordnung nach dem Hauptpatent sind zur Umsteuerung der Druckluftzufuhr auf den doppelseitig wirkenden Arbeitskolben neben dem eigentlichen Ventilstößel zwei federbelastete Hilfsventile nötig.In the arrangement according to the main patent, the compressed air supply is reversed on the double-acting working piston next to the actual valve tappet two spring-loaded auxiliary valves required.

Die Erfindung vermeidet die Hilfsventile und erzielt die Umsteuerung dadurch, daß als Steuerorgan ein Ventilstößel dient, der @n Abhängigkeit von der jeweiligen Endstellung des Kolbens mittels einer in einem Druckluftverteilungsraum befindlichen und doppelt wirkenden Ventilscheibe jeweils einen der am Ventilraum mündenden Druckluftkanäle für den oberen bzw. unteren Zylinderraum schließt.The invention avoids the auxiliary valves and achieves the reversal in that a valve tappet serves as a control element, the @n dependence on the respective end position of the piston by means of a in a compressed air distribution space located and double-acting valve disc each have one of the on the valve chamber opening compressed air channels for the upper and lower cylinder chamber closes.

Auf der Zeichnung ist in den Abb. i und 2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Abb. i zeigt dabei in schematischer Form den Aufbau einer Schaltanlage mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung für einen Trennschalter. Abb.2 bringt einen Schnitt durch den Arbeitszylinder und läßi die einzelnen Teile der Steuereinrichtung ersehen.On the drawing is in Figs. I and 2 an embodiment of the invention shown. Fig. I shows in schematic form the structure of a Switchgear with the control device according to the invention for a circuit breaker. Fig.2 shows a section through the working cylinder and shows the individual parts see the control device.

In den Abbildungen ist mit i das Betätigungsventil für den Schalterantrieb bezeichnet, das von der Hauptluftleitung 2 her mit Druckluft gespeist wird und elektrisch oder von Hand ausgelöst werden kann. Dieses Betätigungsventil dient zugleich zur Ein- und Ausschaltung und ist zweckmäßig mit einer der bekannten Verlängerungsvorrichtungen für den Betätigungsimpuls versehen. Eine Leitung 3 führt die Druckluft vom Ventil i dem.. Schalterantrieb q. zu, der aus einem Zylinder..-; und einem darin gleitenden Arbeitskolben mit,, der- Steuervorrichtung nach der, Erfindung besteht. Die Bewegung des Arbeitskolbens wird über ein geeignetes Gestänge 5 auf den Antriebsmechanismus eines Schalters 6 übertragen, der als Trennschalter dargestellt ist.In the figures, i is the actuating valve for the switch drive referred to, which is fed from the main air line 2 with compressed air and electrically or can be triggered manually. This actuating valve also serves to Switching on and off and is useful with one of the known Provide extension devices for the actuation pulse. A line 3 leads the compressed air from the valve i to the switch drive q. to that from a cylinder ..-; and a working piston sliding in it with, the control device according to the, Invention exists. The movement of the working piston is controlled by a suitable linkage 5 transferred to the drive mechanism of a switch 6, which acts as a disconnector is shown.

Der Aufbau der Steuereinrichtung im einzelnen kann dem Schnitt durch den Schalterantrieb q in Abb. 2 entnommen werden. Mit 7 ist dabei der Arbeitszylinder für den doppelt wirkenden Kolben 8 bezeichnet, der über den Leitungsstutzen 9 die Antriebsluft aus der Leitung 3 erhält. Die Druckluftzufuhr zum Zylinder 7 wird mittels des erwähnten Betätigungsventils i für die Ein- und Ausschaltung geregelt. @ Längs der über dem Leitungsstutzen 9 gleitenden Kolbenfläche ist ein Kanal io eingelassen, der die Druckluft in den Raum i i einströmen läßt, in dem die eigentliche Verteilung der Druckluft auf die obere bzw. untere Kolbenfläche vorgenommen wird. Der Raum i i ist durch den Kanal 12 mit der oberen und durch den Kanal 13 mit der unteren Kolbenfläche verbunden. In den beiden Kanälen 12 und 13 gleitet der Stößel 14, der am oberen Ende des Kanals 12 durch eine Feder 15 gegen einen Ringansatz im Kanal abgefedert ist. Innerhalb des Raumes i i trägt der Stößel i q. eine doppelt wirkende Ventilscheibe 16, mittels der jeweils der obere bzw. untere Kanal abgeschlossen werden kann. Im Zylinderboden und -deckel sind Ausströmöffnungen 17 zur Entlüftung vorgesehen, die von Blattfedern 18, ig, sobald die Druckluftströmung in die zugehörigen Zylinderräume erfolgt, verschlossen werden.The structure of the control device in detail can be seen in the section through the switch drive q in Fig. 2. The working cylinder for the double-acting piston 8, which receives the drive air from the line 3 via the line socket 9, is denoted by 7. The compressed air supply to the cylinder 7 is regulated by means of the aforementioned actuating valve i for switching it on and off. @ Along the piston surface sliding over the pipe socket 9, a channel io is let in, which allows the compressed air to flow into the space ii, in which the actual distribution of the compressed air to the upper or lower piston surface is carried out. The space ii is connected through the channel 12 with the upper piston surface and through the channel 13 with the lower piston surface. The tappet 14 slides in the two channels 12 and 13 and is cushioned at the upper end of the channel 12 by a spring 15 against an annular shoulder in the channel. Within the space ii, the plunger carries i q. a double-acting valve disc 16, by means of which the upper or lower channel can be closed. In the cylinder base and cover, outflow openings 17 are provided for ventilation, which are closed by leaf springs 18, ig as soon as the compressed air flow into the associated cylinder spaces.

Die Schaltvorgänge spielen sich bei der Einrichtung wie folgt ab Der Kolben befindet sich in der unteren (Einschalt-) Stellung, in der die Blattfeder 18 den Ventilstößel so weit anhebt, daß er mit der Ventilscheibe 16 -den Drucklufteintritt in den oberen Kanal 12 sperrt. Erfolgt jetztüber den Druckluftstutzen vom Betätigungsventil her die Druckluftzufuhr, so strömt die Druckluft über den Kanal i o in den Raum i i und von dort durch den unverschlossenen Kanal 13 in den unteren Zylinderraum. Zugleich wird sich unter der Wirkung des einströmenden Druckgases die Blattfeder 18 gegen die Ausströmöffnung 17 legen und diese abschließen. Der Kolben 8 bewegt sich-jetzt infolge des Druckanstieges im unteren Zylinderraum rasch nach oben und bringt dabei den Schalterantrieb in die Ausschaltstellung. Nach Beendigung des Einschaltimpulses und der damit verbundenen Entlüftung des Kanals 13 wird sich der Ventilstößel 14., sobald der Druck auf die Ventilscheibe 16 ,aufhört, unter der Wirkung der Blattfeder i9 senken und den -Kanal 13 abschließen bzw. die Einström-.&;ffnung des Kanals 12 freigeben. Die Bereit-.ReHaftsstellung für die Einschaltung ist hiervorbereitet.The switching processes take place during the setup as follows The piston is in the lower (on) position, in which the leaf spring 18 raises the valve tappet so far that it with the valve disc 16 -the compressed air inlet in the upper channel 12 locks. Now takes place via the compressed air connection from the actuating valve Here the compressed air supply, the compressed air flows through the channel i o into the room i i and from there through the unclosed channel 13 into the lower cylinder space. At the same time, the leaf spring will move under the effect of the incoming compressed gas Place 18 against the outflow opening 17 and close it. The piston 8 moves now, as a result of the pressure increase in the lower cylinder chamber, rapidly upwards and brings the switch drive into the switch-off position. After termination of the switch-on pulse and the associated venting of channel 13, valve tappet 14., as soon as the pressure on the valve disc 16 ceases, under the action of the leaf spring i9 and close the channel 13 or the inflow opening of the channel 12 release. The readiness for release for activation is prepared here.

Erfolgt jetzt über das Betätigungsventil ein erneuter Impuls (Einschaltimpuls), so wird die Druckluft über den Raum i i in den offenen oberen Kanal 12 und von dort in den oberen Zylinderraum einströmen. Dabei wird die Blattfeder i g gegen die Ausstrflmöffnung 17 -angedrückt und der Zylinderraum gegenüber der Umgebung abgeschlossen. Der Druckanstieg im oberen Zylinderraum verschiebt jetzt den Kolben nach unten in die Einschaltstellung, in welche der Ventilstößel i q. durch die Blattfeder 18 nach Absinken des Druckes wieder so weit angehoben wird, daß er mittels seiner Ventilscheibe 16 den oberen Kanal 12 absperrt und die Bereitschaftsstellung für die nächstfolgende Ausschaltung wieder einnimmt.If there is now a new pulse (switch-on pulse) via the actuating valve, so the compressed air is via the space i i into the open upper channel 12 and from there flow into the upper cylinder space. The leaf spring i g is against the outflow opening 17 -pressed and the cylinder space closed off from the environment. The rise in pressure in the upper cylinder chamber now moves the piston down into the on position, in which the valve tappet i q. by the leaf spring 18 after the pressure has dropped is raised again so far that it by means of its valve disc 16 the upper Channel 12 is blocked and the standby position for the next switch-off resumes.

Bei derartigen Antrieben müssen besondere Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden, die ein Stehenbleiben des Kolbens in einer Zwischenstellung, sei es durch Zufuhr von Blasluft ungenügenden Druckes oder durch einen zu kurzen Impuls auf das Betätigungsventil, verhindern; andernfalls wird zwischen den Kontakten des Schalters durch Vor- oder Rückzündung ein Stehlichtbogen gebildet, der den Schalter zerstört. Als Sicherung gegen derartige Fehlschaltungen dient die Feder 15. Diese Feder ist so bemessen, daß sie den Ventilstößel 1q., sobald ein bestimmter Druck im Raum i i unterschritten wird, anhebt. Hierdurch wird die Bereitschaftsstellung für die Ausschaltung vorbereitet. Ein erneuter Impuls auf das Betätigungsventil bringt den Schalter dann sofort in die Ausschaltstellung.With such drives, special safety measures must be taken that a stopping of the piston in an intermediate position, be it through Supply of blown air with insufficient pressure or too short an impulse on the Operating valve, prevent; otherwise it will be between the contacts of the switch A vertical arc is formed by pre-ignition or back-ignition, which destroys the switch. The spring 15 serves as a safeguard against such incorrect switching. This spring is dimensioned so that they the valve tappet 1q. As soon as a certain pressure in space i i is undershot, increases. This is the readiness position for the Prepared for switch-off. Another pulse on the actuating valve brings the Then immediately turn the switch to the off position.

Die Übertragung der Arbeitsbewegung des Antriebskolbens 8 kann in beliebiger Weise erfolgen. In der Zeichnung ist z. B. auf der Innenseite des hohlen -Kolbens 8 eine Zahnstange 2o aufgesetzt, in die ein Zahnrad 21 eingreift, das mit der Schalterantriebswelle gekuppelt ist. Ebenso läßt sich natürlich mit dem Antriebskolben eine Schaltschwinge oder ein anderes geeignetes Übertragungsglied bewegen.The transmission of the working movement of the drive piston 8 can be carried out in in any way. In the drawing, for. B. on the inside of the hollow -Kolbens 8 placed a rack 2o, in which a gear 21 engages, which with the switch drive shaft is coupled. The drive piston can of course also be used move a rocker arm or another suitable transmission element.

Claims

PA TrN TANSPRUTCHß: i. Control device for powered by compressed gas electrical switch with a common actuator for switching on and off it is provided, which control organs are assigned so that they are after the conclusion of the Motion impulse and the switching process inevitably into the standby position for the next switching process, according to patent 694 5 5 5, characterized in that that a valve tappet (14) is used as a control element, which depends on the respective End position of the piston by means of one located in a compressed air distribution space (ii) and double-acting valve disc (16) each one of the opening at the valve chamber (i i) Compressed air channels for the upper and lower cylinder chamber closes.

2. Control device according to claim i, characterized in that the valve tappet (14) is separated from one another coaxial two compressed air channels is guided vertically.

3. Control device according to claims 1 and 2, characterized in that the valve tappet (14) is in the unpressurized state State of the compressed air distribution space (i i) set by a spring (15) in this way is that it takes the standby position for the switch-off.

4. Control device according to claim i to 3, characterized in that the valve tappet (14) as soon as the piston (8) reaches the end position, by leaf springs (18, i9) in the ready position for the next switching process. is moved.

5. Control device according to claim i to 4, characterized in that the leaf springs (18, ig) at the same time regulate the outflow openings (17).