DE726789C

DE726789C - Doppeltwirkender Druckluftantrieb zur Betaetigung elektrischer Schalter

Info

Publication number: DE726789C
Application number: DEB194093D
Authority: DE
Inventors: Georg Marquard
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1941-04-29
Filing date: 1941-04-30
Publication date: 1942-10-26

Description

Doppeltwirkender Druckluftantrieb zur Betätigung elektrischer Schalter Zur Betätigung elektrischer Schalter werden vielfach Druckluftantriebe verwendet. Im wesentlichen besteht der Druckluftantrieb aus einem Zylinder mit einem Kolben und einem mit der Kolbenstange verbundenen Antriebsgestänge, mit dessen Hilfe die Bewegung des Kolbens unter Einwirkung der Druckluft auf den zu betätigenden Schalter übertragen wird. Die Kraftwirkung des Kolbens muß sich selbstverständlich nach den Erfordernissen des elektrischen Schalters richten. Es sind daher besondere Maßnahmen zur Steuerung der zugeführten Druckluft notwendig, die den Zweck haben, daß der Druck auf den Kolben erst dann seine volle Höhe erreicht, wenn die größte Kraftwirkung erforderlich ist. Alle diese - Maßnahmen zielen auf eine Drosselung der zugeführten Druckluft ab. Es ist dabei wichtig, daß die Drosselstelle nicht nur den Züfluß der Druckluft in den Zylinder, sondern auch bei umgekehrter Kolbenbewegung den Abfluß der verdrängten Luft aus dem Zylinder hemmt. Bei derartigen Druckluftantrieb.en ergeben sich nun dadurch Schwierigkeiten, daß es sich auch bei gut dichtendem Kolben nicht vermeiden läßt, daß Druckluft auf die andere Seite des Kolbens gelangt. Beim einfach wirkenden Druckluftantrieb ist dies nicht weiter von Bedeutung, da die Spaltluft unmittelbar ins Freie austreten kann. Dies bedeutet zwar einen gewissen Verlust, hat aber sonst keinerlei schädlichen Einfluß.
Anders liegen jedoch die Verhältnisse bei doppeltwirkenden Druckluftantrieben. Gelangt bei diesen Spaltluft auf die andere Seite des Kolbens, so findet sie zunächst wieder einen geschlossenen Raum vor, der schon mit atmosphärischer Luft angefüllt ist. Zwar steht dieser über das zugehörige Steuerventil mit der Außenluft in Verbindung, aber dieser Weg ist ja durch das Drosselventil stark gedrosselt. Für die im Zylinder eingeschlossene atmosphärische Luft bietet die Drosselstelle hinreichenden Durchlaß, um beim Rückgang des Kolbens ins Freie entweichen zu können. Eine gewisse Dämpfung der Bewegung ist im allgemeinen sogar erwünscht. Kommt aber noch eine bedeutende Menge Spaltluft von der anderen Seite des Kolbens hinzu, so genügt die Drosselstelle nicht mehr zum Durchlaß. Es kann dadurch ein beträchtlicher Gegendruck entstehen, der die beabsichtigte Betätigung des Druckluftantriebs empfindlich stört.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten zu beseitigen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die schädliche Spaltluft zwischen Kolben und Zylinder ins Freie abgeleitet wird, bevor sie auf die andere Seite des Kolbens gelangen kann, und zwar dadurch, daß der Kolben zwischen den Kolbenringen mit der Außenluft in Verbindung steht.
An Hand der Abbildung, in der ein Ausführungsbeispiel eines doppeltwirkenden Druckluftantriebes dargestellt ist, sei die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung näher erläutert: Im Zylinder tt befindet sich der Kolben b. Dieser isst auf der Kolbenstange cbefestigt tuid besitzt in üblicher Weise zwei oder vier Kolbenringe. Die Kolbenstange c ist über eine Stopfbüchse d durch den Zylinderdeckel nach außen geführt. Ein Hebelgestänge e verbindet das Ende der Kolbenstange mit dem zu betätigenden Schalter f. Das Hebelgestänge c und der Schalter f sind nur schematisch dargestellt. Dies gilt auch- für die Steuerventile J und h, die die beiden Seiten des Zylinders mit Druckluft versorgen, wenn sie z. B. von Hand oder elektrisch betätigt werden. In den beiden Zuleitungen i und k zum Zylinder liegen die Drosselstellen l und m. In der dargestellten Ruhelage des Antriebes haben beide Zylinderseiten über die Drosselstellen 1 und in und über die Ventile j und lt Verbindung mit der Außenluft.
Wird nun bei der augenblicklichen Kolbenlage das Ventil betätigt, so wird die Verbindung mit dem nicht dargestellten Druckluftkessel hergestellt und gleichzeitig die Verbindung des zu speisenden Zylinderraumes mit der Außenluft abgeschlossen. Die Druckluft kann jetzt über die Drosselstelle 1 langsam in den Zylinderraum gelangen. Damit die Spaltluft, die sich sofort auch einstellt, nicht auf die andere Seite des Kolbens b gelangen kann, ist der Kolben zwischen den Dichtungsringen mit einer ringförmigen Nut n versehen, in der sich die Spaltluft sammelt. Von der Nut tt führen mehrere Bohrungen o zur Kolbenstange c. Diese endigen alle in einer Nut p, die einen ringförmigen Raum um die Kolbenstange c bildet. Im Bereich dieses ringförmigen Raumes hat die Kolbenstange c mehrere radiale Bohrungen _g, die alle auf eine zentrale Längsbohrung r der Kolbenstange c treffen. Diese Bohrung r führt unmittelbar ins Freie. Gegen das innere des Zylinders ist sie jedoch abgeschlossen, da sonst das Zylinderinnere mit der Außenluft verbunden wäre.
Es ist nun gleichgültig, von welcher Seite des Kolbens die Spaltluft kommt. Sie wird auf jeden Fall in der Nut iz gesammelt und strömt über die Bohrungen o, die Nut p, die Bohrungen p und die Bohrung r in der Kolbenstange ins Freie ab. Auf diese Weise sind die schädlichen Wirkungen der Spaltluft restlos beseitigt, ohne daß die konstruktiven Vorteile des doppeltwirkenden Druckluftantriebs preisgegeben werden müssen, die bekanntlich in kleinen Abmessungen und geringem Gewicht bestehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Doppeltwirkender Druckluftantrieb zur Betätigung elektrischer Schalter, bestehend aus einem beidseitig geschlossenen Zylinder mit einem Kolben mit einer durch den einen Zylinderdeckel mittels Stopfbuchse herausgeführten Kolbenstange und mit Drosselstellen im Druckluftzu- und -abfiuß, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abführung der schädlichen Spaltluft zwischen Kolben und Zylinder der Kolben (b) zwischen den Kolbenringen unmittelbar mit der Außenluft in Verbindung steht. z. Doppeltwirkender Druckluftantrieb zur Betätigung elektrischer Schalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (b) zur Abführung der schädlichen Spaltluft zwischen den Kolbenringen eine ringförmige Nut (n) besitzt, die durch Bohrungen (o) mit einer zweiten, die Kolbenstange umgebenden ringförmigen Nut (p) verbunden ist, welche ihrerseits durch Bohrungen (g) mit der ins Freie führenden Längsbohrung (r) der Kolbenstange in Verbindung steht.