DE715500C

DE715500C - Pneumatic drive, which can experience sudden relief and has to absorb strong shocks, especially for switches with free release

Info

Publication number: DE715500C
Application number: DEL97794D
Authority: DE
Inventors: Perolini Marcel
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1960-11-25
Filing date: 1939-04-22
Publication date: 1941-12-23
Also published as: FR845083A

Description

Ein pneumatischer Antrieb, wie er insbesondere bei elektrischen Schaltern benutzt wird, besteht im wesentlichen ,aus einem in einem Zylinder laufenden Kolben, welcher über eine die Freiauslösung· gestattende Einrichtung· mit dem Schaltermechahismus in Verbindung· steht.A pneumatic drive like that in particular used in electrical switches consists essentially of an in a cylinder running piston, which via a device permitting release is connected to the switch mechanism.

Wenn z. B. bei einem elektrischen Schalter während des Schaltvorganges die Entlastung des Antriebes erfolgt, so· entspannt sich die im Zylinder befindliche, den Kolben beaufschlagende Druckluft bzw. das Druckgas ruckartig. Die dabei frei werdende Arbeit wird durch den Kolben restlos in kinetische Energie umgesetzt, deren Wert beträchtlich sein kann. Die äußerste Kolbenstellung· ist aber durch den Antriebsmechanismus begrenzt und kann, ohne diesen zu gefährden, nicht überschritten werden. Der zur Verfügung stehende Weg, auf dem eine Vernichtung der Energie erfolgen müßte, ist für die beträchtlichen, sich über alle Antriebsteile erstreckenden Stöße zu gering.If z. B. in the case of an electrical switch during the switching process, the discharge of the drive takes place, then the one located in the cylinder and acting on the piston relaxes Compressed air or the compressed gas jerkily. The work that is released is converted into kinetic energy by the piston implemented, the value of which can be considerable. The outermost piston position · is through limits the drive mechanism and cannot be exceeded without endangering it will. The available path in which to destroy the energy is for the considerable shocks that extend over all drive parts small amount.

Durch die vorliegende Erfindung" werden nun die schädlichen Stöße vermindert. Dadurch vereinfacht sich die Konstruktion des Schalters bzw. des angetriebenen Apparates. Die Erfindung macht es auch möglich, die plötzlichen Stöße nach einem vorbestimmten Gesetz in Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg abzuschwächen.The present invention "now reduces the harmful impacts. Thereby the construction of the switch or the driven apparatus is simplified. The invention also makes it possible to avoid sudden impacts after a predetermined Law to be weakened depending on the distance covered.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß im Antriebszylinder mehrere Kolben hintereinander angeordnet sind, die, nacheinander zur Wirkung kommend, über je einen Teilweg des Gesamthubes den Antrieb allein bewirken und am Ende dieses Wegabschnittes angehalten .werden, so daß der ZylinderraumThe essence of the invention is that several pistons in the drive cylinder are arranged one behind the other, which come into effect one after the other, each via one Part of the total stroke cause the drive alone and at the end of this path section stopped, so that the cylinder space

* entsprechend den einzelnen Wegabschnitten in mehrere Teilräume aufgeteilt wird. Es ist zwar an sic_h bekannt, mehrere Kolben in einem Zylinder hintereinander anzuordnen. Dabei handelt es sich jedoch um einen Steuerzylinder für das einem Kraftantrieb zuzuführende Antriebsmittel. Plötzliche, mit starken Stößen verbundene Entlastungen treten jedoch hier nicht auf.* is divided into several sub-areas according to the individual route sections. It is although known to sic_h to arrange several pistons one behind the other in a cylinder. However, this is a control cylinder for that to be supplied to a power drive Drive means. However, there are sudden reliefs associated with strong impacts not on here.

Durch diese Unterteilung ist das sich im Falle einer plötzlichen Entspannung ausdehnende Druckgasvolumen beschränkt. Die auftretenden Stöße sind infolgedessen schwächer und lassen sich leicht durch irgendwelche Stoßdämpfer über eine kurze Wegstrecke aufhalten. This division is what expands in the event of sudden relaxation Pressure gas volume limited. As a result, the impacts that occur are weaker and can easily be passed through any Stop the shock absorber for a short distance.

Dem Kolben kann man das Druckmittel durch Düsen zuleiten, welche einstellbar sein können. Hierdurch kann man.erreichen, daß die Kolbenbewegung nicht ruckartig einsetzt. The pressure medium can be fed to the piston through nozzles, which are adjustable can. In this way one can achieve that the piston movement does not start suddenly.

Der Antrieb wird vorteilhaft so gebaut, daß ein an eine Antriebsstange unmittelbar angreifender Hauptkolben und ein mit Düsen versehener, bei Beginn der Antriebsbewegung am Hauptkolben anliegender Hilfskolben derart angeordnet sind, daß bei Beaufschlagung des Hilfskolbens der Hauptkolben mitgenommen wird, während nach Anhalten des Hilfskolbens der Hauptkolben durch die Düsen des Hilfskolbens hindurch beaufschlagt wird und so die Antriebsstange allein weiterbewegt. The drive is advantageously built so that a drive rod directly engaging Main piston and an auxiliary piston provided with nozzles and resting against the main piston at the start of the drive movement in this way are arranged that when the auxiliary piston is acted upon, the main piston is carried along is, while after the auxiliary piston has stopped, the main piston is acted upon through the nozzles of the auxiliary piston and so the drive rod moves on by itself.

Die Antriebskolben werden zweckmäßig auf der Antriebsstange, welche einen Absatz als Anschlag für den Hauptkolben besitzt, verschiebbar angeordnet. Der Hilfskolben kann mit einem auf der Antriebsstange verschiebbaren Rohr verbunden sein, welches durch den einen Boden des Zylinders herausragt und an seinem die Bewegung des Hilfskolbens begrenzenden Ende mit einem Stoßdämpfer zusammenwirkt. Für den Hauptkolben sieht man vorteilhaft innerhalb des Antriebszylinders eine Dämpfungseinrichtung vor.The drive pistons are expediently on the drive rod, which is a paragraph as Has stop for the main piston, arranged displaceably. The auxiliary piston can be connected to a slide on the drive rod tube, which through the one bottom of the cylinder protrudes and on its the movement of the auxiliary piston limiting end cooperates with a shock absorber. For the main piston looks a damping device is advantageously provided within the drive cylinder.

Bei einem Schalterantrieb läßt man die Trennung des Hauptkolbens vom Hilfskolben zweckmäßig dann vor sich gehen, wenn die Freiauslösung erfolgen kann. Die Zeichnung· veranschaulicht die Erfindung· in einer beispielsweisen Ausführung in den Abb. 1 bis 3, "die einen Kolbenantrieb für elektrische Schalter mit Freiauslösung in drei verschiedenen Stellungen zeigen. Die Abbildungen sind auf die für die Erfindung· notwendigen Teile beschränkt. Insbesondere ist der Schalter, der von beliebiger Bauart sein kann, nicht dargestellt. . iIn the case of a switch drive, the main piston is not separated from the auxiliary piston then expediently go ahead when the trip-free can take place. The drawing illustrates the invention in an exemplary embodiment in Figs. 1 to 3, "the one piston drive for electrical switches with trip-free release in three different positions. The illustrations are limited to the parts necessary for the invention. In particular the switch, which can be of any type, is not shown. . i

Abb. ι zeigt einen Längsschnitt durch den j pneumatischen Antrieb in, einer Stellung·, die 1 der Offenstellung des Schalters entspricht. I Abb. -z zeigt den Antrieb am Ende des ersten Abschnittes des Gesamthubes (der ganze Hub ist hier in zwei Abschnitte unterteilt). Fig. 1 shows a longitudinal section through the pneumatic drive in, a position · which corresponds to the open position of the switch. I Fig. -Z shows the drive at the end of the first section of the total stroke (the whole stroke is divided into two sections here).

Abb. 3 entspricht der Schließstellung des Schalters.Fig. 3 corresponds to the closed position of the switch.

Mit ι ist der Antriebszylinder bezeichnet, dem die Druckluft durch die Bohrung 2 zuströmt. Die zwei Kolben 3~und 4 treiben den beweglichen Teil des Schalters durch die Antriebsstange 5 und einen geeigneten, hier nicht dargestellten Mechanismus, der die Freiauslösung gestattet, an.The drive cylinder to which the compressed air flows through the bore 2 is denoted by ι. The two pistons 3 ~ and 4 drive the moving part of the switch through the drive rod 5 and a suitable mechanism, not shown here, that triggers the release allowed to.

Der Hauptkolben 4 überträgt die Antriebskraft unmittelbar auf die Antriebsstange 5. Der Hilfskolben 3 ist mit einem Rohr 6 verbunden, welches auf der Stange 5 verschiebbar ist und an seinem unteren Ende einen Stoßdämpfer irgendwelcher Art besitzt.The main piston 4 transmits the drive force directly to the drive rod 5. The auxiliary piston 3 is connected to a tube 6 which is displaceable on the rod 5 and at its lower end a Owns shock absorbers of any kind.

Der Schließvorgang des Schalters vollzieht sich folgendermaßen.The closing process of the switch takes place as follows.

Die durch die Bohrung 2 zuströmende Luft ' treibt den Hilfskolben 3 an, welcher seinerseits den Hatiptkolben 4 und die Stange 5 nach oben bewegt. Wenn der Stoßdämpfer 7 am Boden 8 des Zylinders 1 anstößt, bleibt der Hilfskolben 3 stehen. Diese Stellung ist in Abb. 2 dargestellt. Die Luft strömt dann durch die gegebenenfalls regelbaren Düsen 9 des Hilfskolbens 3 unter den Hauptkolben 4. Der Hauptkolben wird dann so weit bewegt, bis er an den Stoßdämpfer 10, der in einer beliebigen geeigneten Art ausgeführt sein kann, anstößt. Diese Stellung ist in Abb. 3-erreicht. The air flowing through the bore 2 drives the auxiliary piston 3, which in turn the hatipt piston 4 and the rod 5 moved upwards. When the shock absorber 7 abuts the bottom 8 of the cylinder 1, the auxiliary piston 3 stops. This position is in Fig. 2 shown. The air then flows through the nozzles 9, which can be regulated if necessary of the auxiliary piston 3 under the main piston 4. The main piston is then moved so far that until it reaches the shock absorber 10, which can be implemented in any suitable manner can, bumps. This position is reached in Fig. 3-.

Mit besonderem Vorteil wird der Hilfskolben dann angehalten, wenn sich der Schalter in einer Stellung befindet, in der die Freiauslösung in Tätigkeit treten kann.With particular advantage, the auxiliary piston is stopped when the Switch is in a position in which the trip-free mechanism can be activated.

Auf diese Weise wird der durch die sich entspannende Luft hervorgerufene Stoß beträchtlich vermindert, da das wirksame Luftvolumen durch den Hilfskolben 3 abgegrenzt ist. Der auftretende Stoß kann dui'ch den im Zylinder 1 angebrachten Stoßdämpfer 10 bei geringer Durchdrückung leicht abgefangen werden.In this way, the shock caused by the relaxing air becomes considerable reduced, since the effective air volume is delimited by the auxiliary piston 3. The shock that occurs can do the job The shock absorber 10 mounted in the cylinder 1 is easily intercepted when the pressure is low will.

Im Falle einer vorzeitigen Auslösung, die sich in irgendeiner der Haltestellung" des Hilfskolbens 3 vorausgehenden Stellung vollzieht, wirkt die Luftausdehnung auf beide Kolben. Dabei wird der Hilfskolben 3 den größeren Teil des Stoßes aufnehmen, der durch den Stoßdämpfer 7, welcher eine größere Durchdrückung gestattet, auf einen annehmbaren Wert zurückgeführt wird.In the event of early tripping in any of the "des Auxiliary piston 3 completes the preceding position, the air expansion acts on both Pistons. The auxiliary piston 3 will absorb the greater part of the shock that by the shock absorber 7, which allows a greater compression, to an acceptable one Value is returned.

Nach der Erfindung lassen sich auch pneumatische Antriebe bauen, deren Antriebskraft sich an verschiedenen Punkten des -Arbeits-Verlaufes ändert. Dabei entsprechen diese Punkte dem Anhalten eines Kolbens und demAccording to the invention, pneumatic drives can also be built, their driving force changes at various points in the work process. These correspond to Points stopping a piston and

Inbewegungsetzen eines neuen Kolbens, der durch die düsenartigen Bohrungen des angehaltenen Kolbens beaufschlagt wird. Wenn wie beim vorliegenden Beispiel nach den Abb. ι bis 3 die Antriebskraft am Anfang des Hubes groß und darauf schwach sein soll, wird man dem Hilfskolben 3 einen größeren Hub geben. Der zweite Teil des Arbeitsvorganges hängt dann nur von dem Durchmesser der Bohrungen 9 ab. Auf diese Weise kann man den bewegten Schaltkoaitakt am Ende des Schaltvorganges mit schwächerer Kraft antreiben.Set in motion a new piston that passes through the nozzle-like bores of the stopped Piston is acted upon. If, as in the present example according to Figs. Ι to 3, the driving force at the beginning of the stroke should be large and then weak, the auxiliary piston 3 will be larger Give stroke. The second part of the process then only depends on the diameter of the holes 9. This way you can get the moving switching coax at the end the switching process with a weaker force.

Es gehört selbstverständlich auch zur Erfindung, den Gesamthub in mehr als zwei Teile aufzuteilen. Die übereinandergesetzten Kolben brauchen dabei nicht direkt auf der Antriebsstange zu sitzen. Sie können z. B. auf Rohre, wie das Rohr 6, aufgesetzt sein, die ineinander verschiebbar sind. Diese Rohre können Stoßdämpfer tragen, die am Ende des Kolbenhubes zur Wirkung kommen. Die Erfindung bezieht sich außerdem in gleicher Weise auf Antriebe mit festem Kolben und bewegtem Zylinder. In diesem Falle wird der Zylinder ebenfalls allmählich in Bewegung gesetzt und ,angehalten, und es kommen während des Gesamtvorganges auch mehrere abgeteilte Zylinderräume zur Wirkung.It goes without saying that the invention also includes the total stroke in more than two Divide parts. The pistons placed on top of one another do not need to be placed directly on the Drive rod to sit. You can e.g. B. be placed on tubes, such as the tube 6, the are slidable into one another. These tubes can carry shock absorbers that end up of the piston stroke come into effect. The invention also relates to the same Way to drives with fixed piston and moving cylinder. In this case the Cylinders are also gradually set in motion and, stopped, and come during of the overall process also several partitioned cylinder spaces to the effect.

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Claims

Patent claims:

i. Pneumatic drive, which can experience sudden relief and at the same time must absorb strong shocks, especially for electrical switches with trip-free, characterized in that several pistons are arranged one behind the other in the drive cylinder, one after the other coming into effect, cause the drive alone over a partial path of the total stroke and at the end of this path section be stopped so that the cylinder space according to the individual Path sections is divided into several subspaces.

2. Drive according to claim 1, characterized in that the individual piston the pressure medium flows through nozzles, which can be adjustable.

3. Drive according to claim 1 and 2, characterized by a s rod to a drive (5) directly acting main piston (4) and one with nozzles (9), at the start of the drive movement. resting on the main piston. Auxiliary piston (3), which are arranged in such a way that when the auxiliary piston (3) is acted on, the The main piston (4) is taken along, while after the auxiliary piston (3) has stopped the main piston (4) is acted upon through the nozzles (9) of the auxiliary piston (3) is and so moves the drive rod (5) on its own.

4. Drive according to claim 1 to 3, characterized characterized in that the drive pistons (3, 4) are arranged displaceably on the drive rod (5) and the drive rod (5) has a shoulder on which the main piston (4) engages.

5. Drive according to claim 1 to 4, characterized in that the auxiliary piston (3) has a on the drive rod (5) displaceable tube (6) which protrudes from the cylinder and at its end limiting the movement of the auxiliary piston with a damping device ( 7) interacts.

6. Drive according to claim 1 to 5, characterized in that the drive cylinder 'a damping device (10} is available as a stop for the main piston (4).

7. Drive according to claim 1 to 6, characterized characterized in that the separation of the main piston from the auxiliary piston is in time takes place around when the trip-free can take place.

1 sheet of drawings