DE767684C - Gekapselter Druckgasschalter - Google Patents

Description

Bei der Erfindung handelt es sich darum, einen Druckgasschalter derart zu kapseln, daß 'die Kapselung zugleich als Druckgasspeicher für die Antriebs- bzw. Blasluft dient. Hierzu ist aber eine gegenüber der offenen Bauart abweichende Gestaltung des Schalters erforderlich, um die Luftströmung durch die Schaltkammer zustande kommen zu lassen.

Dies kann gemäß der Erfindung auf zweierlei Art bewirkt werden.

Bei der einen Bauart werden die Schaltkammern derart in eine Außenwand der Kapselung eingebaut, daß sie in die freie Luft ausmünden und am inneren Ende in den beiden Endstellungen des Schalters durch geeignete, vom Schalter gesteuerte Verschlußvorrichtungen gegen die Außenluft abgeschlossen werden. Während der Schalterbewegungen, mindestens aber während eines Teiles der Ausschaltbewegung ist dieser Verschluß geöffnet, so daß die Luft aus dem Behälter durch die Schaltkammer hindurch ins Freie strömen kann.

Bei der anderen Bauart erhält dagegen der Druckluftbehälter eine Zwischenwand, in welcher die Schaltkammern derart eingebaut sind, daß sie in den durch die Zwischenwand abgetrennten und für gewöhnlich luftdicht verschlossenen Teilraum münden, wobei sie an

ihrem inneren Ende offen sind. Hierbei führen in den Ruhestellungen des Schalters beide Behälterteile den gleichen Druck. Beim Ausschalten des Schalters wird ein Ventil geöffnet, das den Behälterteil, in den die Schaltkammern münden, mit der Außenluft verbindet, so daß aus dem anderen Teil.durch die Schaltkammern hindurch Luft nachströmt.

Diese Anordnung bietet gegenüber der zuerst beschriebenen den Vorteil der einfachen Bauart und die Möglichkeit, einen Verbrauch' von Löschluft beim Einschaltvorgang zu vermeiden.

Weiter muß der Schalter gegen die ungenügende Isolation geschützt werden, die eintritt, wenn durch irgendeine Undichtheit oder Störung in der Druckluftzufuhr der Druck im Behälter unter das zulässige Maß sinkt.

Dies geschieht dadurch, daß, wie es an sich schon bekanntgeworden ist, der Schalter selbsttätig öffnet, wenn der Druck unter ein gewisses Maß sinkt, und ferner dadurch, daß diejenigen Teile des Schalters, welche auch bei geöffnetem Schalter spannungsführend bleiben, für Atmosphärendruck ausreichend isoliert sind.

Als Organ für das selbsttätige Ausschalten kann in bekannter Weise ein Druckmesser dienen, der einen Kontakt für eine elektromagnetische Schalterauslösung schließt, oder eine in die Behälterwand eingesetzte Membran, etwa in Form eines Wellrohres, das bei Abnahme des Druckes sich verlängert bzw. verkürzt.

Die Einschaltung des Schalters kann in bekannter Weise durch einen eingebauten Schaltmagneten erfolgen, das Ausschalten durch Federn. Es kann auch die Druckluft in der Schalterkapselung in besonderer Weise zur Bewegung des Schalters benutzt werden, indem die Schalterbrücke in bekannter Weise mit einem Kolben verbunden ist, der sich in einem Zylinder bewegt, dessen eines Ende nach dem Behälter zu offen ist und dessen anderes Ende durch die Behälterwand nach außen geführt und durch ein Ventil verschlossen ist, so daß beim Öffnen dieses Ventils der Kolben in Richtung auf die Behälterwand gedrückt und dadurch der Schalter bewegt wird. Je eine solche Einrichtung kann getrennt oder auch zu einem gemeinsamen Organ vereinigt zur Ein- und Ausschaltbewegung des Schalters benutzt werden.

Wird der Schalter durch eine Feder ausgeschaltet und mit der beschriebenen pneumatischen Einrichtung lediglich eingeschaltet, so wird er in der Einschaltung verklinkt und diese Verklinkung durch eine pneumatische Bewegungseinrichtung, wie vorbeschrieben, nur in kleinerer Ausführung, beim Ausschalten gelöst. Die Ventile für die Bewegungsorgane des Schalters können von außen mittels geeigneter ■ Übertragungsglieder von Hand oder mittels ¹ Elektromagneten durch Relais oder Feni-• steuerung geöffnet werden.

[ Um die für Druckbehälter günstigste Hauj form zu erreichen bei gleichzeitig günstigster j Raumausnutzung, werden die in der Mehrzahl ί aller Fälle vorhandenen drei Schalterpole in an sich bekannter Weise im Dreieck angeordnet. Hierbei wird der Antriebszylinder in ebenfalls an sich bekannter Weise als Tragekonstruktion für die Schaltkammern ausge-I bildet und die Schaltbrücke an die Kolben-I stange angehängt. Dadurch "wird es möglich, I sämtliche Teile des Schalters am Behälterdeckel bzw. an der Zwischenwand zu befestigen, so daß beim Prüfen des Schalters der Kessel und der Boden durch einen einfachen Bügel ersetzt werden können und sämtliche Schalterteile frei zugänglich sind. Um bei der Prüfung des Schalters auch die pneumatische Bewegungseinrichtung benutzen zu können, ohne daß der Schalter in einem Druckraum sich * befindet, ist es erforderlich, die Druckzylinder an der später mit dem Druckraum in Verbin- 3ΐ dung stehenden Seite zu verschließen und mit einer Druckluftleitung zu verbinden. *

Die Abb. 1 und 2 zeigen Ausführungsformen _t der Erfindung.

Abb. ι stellt die Bauart ohne Zwischenwand dar. Es bedeuten 1 den Druckbehälter, der zugleich Schalterkapselung ist, 2 den Boden. 3 den Deckel dieses Behälters, 4 einen mit entsprechendem Traggerüst ausgestatteten und am Deckel 3 befestigten Druckzylinder, 5 die Schaltkammer aus Isoliermaterial, 6 ein Metallrohr, welches an seinem unteren Ende den festen Schaltkontakt trägt und an seinem oberen Ende die Stromzuführung und eine Einrichtung zur Kühlung der Schaltgase enthält, die zugleich als Schalldämpfer dient. Dieses Rohr ist mit seinem unteren Ende in die Schaltkammer 5 eingesetzt, mit seinem oberen Ende, und zwar luftdicht, an der Durchführung 7 befestigt, die ihrerseits luftdicht in dem Deckel 3 eingesetzt ist, aber den Schaltgasen durch ihr Inneres hindurch freien Austritt in die Atmosphäre gestattet. Diese Durchführung ist im Innern des Schalters sehr kurz ausgebildet entsprechend der erhöhten elektrischen Festigkeit der Druckluft. An diese Durchführung wird außen die Ableitung für das Druckgas angeschlossen. Die Stromzuführung erfolgt mittels der Durchführungen 8, die luftdicht im Boden 2 eingesetzt sind. Diese Durchführungen sind so lang gewählt, daß sie auch bei Atmosphärendruck im Innern des Kessels eine genügende Isolationsfähigkeit besitzen. Diesen Durchführungen wird der Strom von dem unteren Verschlußteil der Schaltkammer, welche Schleifkontakte für den Schaltstift enthält, durch biegsame Verbindungen 9 züge-

führt, die beim Aufsetzen des Bodens durch die Durchführungen gezogen-und mittels einer Mutter und Dichtungsscheibe gegen den -äußeren Abschluß der Durchführung abgedichtet werden. Die Schaltstifte sind auf einer dre.iarmigen Schaltbrücke io angeordnet, die an dem im Zylinder 4 beweglichen Kolben befestigt ist. In der gezeichneten Einschaltstellung des Schalters schließt die Schaltbrücke, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von Dichtungen 11, das untere Ende der Schaltkammer luftdicht ab. In der ausgeschalteten Stellung des Schalters, in der die Schaltbrücke 10 unten steht und der Schaltstift aus dem Schleifkontakt heraustritt, wird der Verschluß durch eine Klappe 12 bewirkt, die beim Einschalten des Schalters durch den Schaltstift selbst abgehoben wird. Die Bewegung der Schaltbrücke 10 nach unten wird durch die Feder 13, die am Boden des Schalters verankert ist, bewirkt.

Befindet sich die Brücke 10 und damit der mit ihr verbundene Kolben in der Ausschaltstellung, also in der tiefsten Lage, so ist durch eine kleine öffnung in dem oberen verjüngten Teil des Druckzylinders dafür gesorgt, daß der Raum über dem Kolben den gleichen Druck besitzt wie der Behälter, so daß von der Druckluft aus keinerlei Kräfte auf den Kolben aus^- geübt werden. Um nun die Aufwärtsbewegung des Kolbens zum Zwecke des Einschaltens zu - erzielen, wird das im Deckel des Behälters, mit dem der verjüngte Teil des Zylinders luftdicht verbunden ist, angeordnete Ventil 14, etwa wie in der Zeichnung dargestellt, durch einen Magneten 15 geöffnet. Die Luft oberhalb des Kolbens entweicht dann nach außen, so daß der auf den Kolben wirkende Überdruck diesen und damit die Schaltbrücke 10 nach oben bewegt und den Schalter in die Einschaltstellung bringt. In dieser wird er durch die Klinke 16 festgehalten. Soll der Schalter ausgelöst werden, so wird diese Klinke mittels des Druckzylinders 17, der in der gleichen Weise eingerichtet ist wie der Druckzylinder 4, ausgehoben, indem das Ventil 18 durch den Magneten 19 geöffnet wird. Damit nun der oberhalb des Hauptkolbens im Zylinder 4 während des Ausschaltvorgangs entstehende Unterdruck die Abschaltbewegung nicht hemmt, wird gleichzeitig mit dem Ausheben der Klinke 16 durch den Druckzylinder 17 ein Ventil 20 geöffnet, wodurch der über dem Kolben befindliche Raum mit dem Druckbehälter in Verbindung gebracht wird.

Die Einrichtung zur selbsttätigen Ausschaltung des Schalters beim Absinken des Druckes unter ein gewisses Maß wird dadurch bewirkt, daß das Wellrohr 21, dessen Innenraum mit der Außenluft in Verbindung steht, sich verlängert und dadurch die Klinke 16 zum Auslösen bringt.

In der Abb. 2, welche die Bauart mit Zwischenwand darstellt, sind die Bewegungsorgane des Schalters nur angedeutet, da sie in genau der gleichen Weise ausgestaltet sind und arbeiten wie bei der Bauart ohne Zwischenwand. Eine nochmalige Beschreibung erübrigt sich daher. Die Schaltkammer 5 ist jedoch in die Zwischenwand 11 eingesetzt, wobei auf absolute Abdichtung kein Wert gelegt zu werden braucht. Der Deckel 3 bildet den oberen Teil des Behälters und trägt die Durchführungen 7, die an ihrem unteren Ende einen Steckkontakt besitzen, der in einen entsprechenden Gegenkontakt des Teiles 6 eingreift, um beim Aufsetzen des Deckels 3 die Verbindung der Stromableitung mit dem ScHalterteil 6 herzustellen. Der Raum über der Zwischenwand steht mit dem Raum unter der Zwischenwand durch die Schaltkammer hindurch in dauernder Verbindung, so daß beide Räume den gleichen Druck führen. Im Deckel 3 ist das Ventil 12 eingesetzt, durch dessen öffnung sich der Deckelraum in die freie Atmosphäre entleert und die Druckluft durch die Schaltkammer 5 und den Teil 6 nachströmt.

Die Auslösung des Schalters geschieht, wie bei der Bauart 1, durch Lösen der Klinke 16 mit Hilfe des Ventils 17. Dabei ist die Einrichtung so getroffen, daß das Ventil 17 mit dem Ventil 12 derart gekuppelt ist, daß es erst nach dem Ventil 12 geöffnet wird. Dadurch wird erreicht, daß die Bewegung der Schaltbrücke 10 erst beginnen kann, nachdem die Luftströmung durch die Schaltkammern 5 eingesetzt hat.

Claims (11)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   ι. Gekapselter Druckgasschalter, dessen Kapselung derart ausgebildet ist, daß sie zugleich als Druckgasspeicher für die Antriebs- bzw. die Blasluft dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkammern an einem Ende ins Freie und am anderen Ende in den Druckgasbehälter münden und daß das innere Ende der Schaltkammern in den Endstellungen des Schalters luftdicht verschlossen wird.
2. 2. Gekapselter Druckgasschalter, dessen Kapselung derart ausgebildet ist, daß sie zugleich als Druckgasspeicher für die Antriebs-· bzw. Blasluft dient, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckgasbehälter durch eine Zwischenwand in zwei Teile geteilt ist, daß die Schaltkammern diese Zwischenwand durchdringen und daß die Luftströmung in den Schaltkammern durch vorübergehende Verbindung des einen Behälterteiles mit der Außenlüft erzeugt wird.
3. 3. Gekapselter Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß in der Einschaltstellung

   durch die Schaltbrücke, in der Ausschaltstellung durch von dieser gesteuerte Klappen bewirkt wird.
4. 4. Gekapselter Druckgasschalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einschalten des Schalters die Druckluft im Behälter auf einen mit der Schaltbrücke verbundenen und im Behälter angeordneten Druckkolben dadurch einwirkt, daß der Druck auf einer Kolbenseite durch vorübergehende Verbindung die'ser Kolbenseite mit der Außenluft fortgenommen wird.
5. 5. Gekapselter Druckgasschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

   die Druckräume vor und hinter dem Kolben durch eine im Verhältnis zur Verbindungsöffnung mit der Außenluft kleine öffnung dauernd mit dem Behälter in Verao bindung stehen.
6. 6. Gekapselter Druckgasschalter nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschalten mittels des Behälterdrucks und das Ausschalten durch eine Feder erfolgt, wobei der Schalter mit einer lösbaren Verklinkung in der Einschaltstellung versehen ist.
7. 7. Gekapselter Druckgasschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ungefähr gleichzeitig mit der Lösung der Verklinkung der Raum oberhalb des Kolbens mit dem Behälterraum in Verbindung gebracht wird.
8. 8. Gekapselter Druckgasschalter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Absinken des Behälterdrucks auf einen bestimmten Betrag der Schalter ausgeschaltet wird.
9. 9. Gekapselter Druckgasschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein ilanometer, Wellrohr od. dgl. durch Betätigung eines elektrischen Kontaktes oder auf mechanischem Wege die Einschaltverklinkung des Schalters löst.
10. 10. Gekapselter Druckgasschalter nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die im Druckluftraum liegenden Schalterteile eine geringere Isolation erhalten als die außerhalb desselben befindlichen.
11. 11. Gekapselter Druckgasschalter nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß diejenigen im Innern des Druckraumes angeordneten Teile, die in der Offenstellung des Schalters spannungsführend bleiben, die gleiche Isolation er- » halten wie die außen befindlichen Teile. ■

    Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands 6f vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: t

    Deutsche Patentschriften Nr. 289 849,

    308969, 322888, 550861, 56097-1, 6j

    601 563, 633 816, 641 40ό; schweizerische Patentschriften Nr. 120083, 139936, 142862, 147572, 17SS78, 193740;
    britische Patentschrift Nr. 680 v. J. 1911.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

    O 5806 3.53