DE912964C - Kraftmittelantrieb eines Leistungsschalters - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 8. JUNI 1954

W2967VIIIb j'sie

ist in Anspruch genommen

Die Erfindung bezieht sich auf Leistungsschalter, insbesondere auf Kraftmittelantriebe für Leistungsschalter einer Bauart, die sowohl das Schließen als auch das rasche automatische Wiederschließen des Schalters ermöglicht.

Man verlangt von Leistungsschalter*! häufig, daß sie automatisch rasch wieder geschlossen werden können. Insbesondere ist es wünschenswert, daß solche Schalter eine Betätigungsvorrichtung besitzen, welche die Schaltbewegung rasch umkehrt, damit der Schalter unmittelbar nach Unterbrechung des Stromkreises und noch bevor der Schalter seine voll geöffnete Lage erreicht hat, wieder geschlossen werden kann, um so die Zeit, während welcher der Schalter geöffnet ist, soviel wie möglich abzukürzen.

Die rasche Umkehrung der Schaltbewegung des Leistungsschalters zwecks raschen Wiederschließens erfordert, insbesondere bei großen Schaltern, eine sehr viel größere Kraft als für die normalen Schließbewegungen erforderlich wäre, bei welch letzteren die Schließbewegung des Schalters zu einer Zeit eingeleitet wird, zu der er in seiner voll geöffneten Lage im Ruhezustand ist. So wird z. B. eine luftgesteuerte Vorrichtung infolge der Zusammenfwirkung des Luftdrucks mit einem Arbeitskolben, dessen Durchmesser für rasches automatisches Wiederschließen und rasche Umkehrung der Schaltbewegung bemessen ist, bei normaler Schließbewegung eine viel zu große Kraft erzeugen und damit l>ei normalen Schließvongängen Schäden

irafolge der heftigen Schließbewegung verursachen. Die gleichen Verhältnisse können auch im Fall eines elektrisch betätigten, für rasches automatisches Wiederschließen konstruierten Schalterantriebs bestehen.

Der Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Kraftmittelantriebs für Leistungsschalter, mit dessen Hilfe ein solcher Schalter sowohl willkürlich nach einer Ausschaltung als auch zum Zweck der

ίο Kurzschlußfortschaltung selbsttätig unmittelbar nach der Kontaktöffnung geschlossen wird, wobei bei normalen Schließvorgängen die Betätigungskraft so¹ herabgesetzt wird, daß die Beschädigung des Schalters durch heftige Schläge vermieden wird.

Die Erfindung besteht in einem Kraftmittelantrieb, bei welchem die S.chließkraft des Antriebs beim selbsttätigen Wiederschließen des Schalters durch Steuereinrichtungen, die durch ein Überstromrelais beeinflußt werden, gegenüber der Schließkraft, die während des ersten Teils der Schalterbewegung bei willkürlicher Einschaltung ausgeübt wird, vergrößert wird.

Dabei wird erfindungsgemäß insbesondere während der Zeit des selbsttätigen Wiederschließens des Schalters ein von dem Einlaß ventil des Arbeitszylinders des Antriebs unabhängiges Drosselventil offengehalten, um eine größere Menge des Druckmittels als beim willkürlichen Einschalten des Schalters in den Arbeitszylinder des Antriebs eintreten zu lassen.

Gemäß einem besonderen Alerkmal der Erfindung ist das zwischen dem Einlaßventil und dem damit verbundenen Ende des den Schalter betätigenden Arbeitszylinders angeordnete Drosselventil durch Federbelastung in seiner nicht drosselnden Stellung gehalten und mit einem Kolbenantrieb ausgestattet, dessen Zylinder über ein Kraftmittelkanalpaar mit dem den Schalter betätigenden Arbeitszylinder derart verbunden ist, daß das Drosselventil während des automatischen Wiederschließens des Schalters in seiner nicht drosselnden Stellung verharrt und beim Einschalten des Schalters seine Drosselstellung einnimmt.

Nach einem weiteren Erfindiungsmerkmal verbindet einer der Kraftmittelkanäle die eine Seite des Ventilbetätigungskolbens mit demjenigen Ende des den Schalter betätigenden Zylinders, an welchem das unter Druck stehende Kraftmittel eintritt, während der zweite Kraftmittelkanal einen bei in nicht drosselnder Stellung befindlichem Drosselventil gegenüber dem entgegengesetzten Ende des ventilbetätigenden Kolbens gelegenen Zwischenabschnitt des Ventiibetätigungszylinders mit einem Zwischenabschnitt des Schalterbetätigungsarbeitszylinders derart verbindet, daß der zweitgenannte Kraftmittelkanal durch den Schalterbetätigungskolben für das unter Druck stehende Kraftmittel gesperrt ist, sobald der Schalter sich in seiner voll geöffneten Stellung befindet.

Die Erfindung wird nunmehr im einzelnen an Hand einer bevorzugten Ausführungsform, die in der Zeichnung als Beispiel dargestellt ist, beschrieben.

Fig. ι ist ein Vertikalschnitt eines Kraftmittelantriebs für einen luftgesteuerten Leistungsschalter gemäß Erfindung, wobei die Vorrichtung in der geschlossenen Lage, in welcher auch der Schalter geschlossen ist, dargestellt ist;

Fig. 2 ist ein Teilschnitt nach Linie II-II der Fig. ι mit dem Hauptausteßventil und seiner Verbindung mit dem Arbeitszylinder und dem Auslaßsteuerventil; im Schnitt der Fig. 1 ist das Hauptauslaßventil nicht zu sehen, weil es vor der Schnittebene der Fig. 1 liegt;

Fig. 3 ist ein Schaltschema der elektrischen Steuerstromkreise für den Leistungsschalter, wobei der Schalter und sein Betätigungsmechanismus in dieser Figur schematisch dargestellt sind;

Fig. 4 ist ein Teilschnitt der Vorrichtung in vergrößertem Maßstab, welche die Teile in momentaner Lage während des Beginns eines normalen Schließvorganges des Schalters zeigt, wobei das Drosselventil automatisch in die Drosselstelluog gebracht worden ist.

Die Erfindung ist als luftgesteuerter Betätigungsmechanismus dargestellt.

Der in Fig. 3 schematisch dargestellte Leistungsschalter 7 kann von üblicher Bauart sein, entweder ein Öl-, ein Druckluft- oder ein Druckgasausschalter. Der dargestellte Ausschalter umfaßt feste Kontakte 9 und mit denselben zusammenarbeitende bewegliche Kontakten zur Steuerung eines Hauptstromkreises, wie er schematisch durch eine einzige Linie 13 dargestellt ist. Obwohl als einpoliger Ausschalter dargestellt, ist es doch selbstverständlich, daß der Unterbrecher ein mehrpoliger Ausschalter mit einem Satz Kontaktmitteig, 11 für jeden der Pole sein kann, wobei die beweglichen Kontakte zur gleichzeitigen Betätigung in der üblichen Weise mechanisch miteinander verbunden sind. Der Ausschalter wird durch eine bei 15 schematisch dargestellte Feder in die offene Lage gedrückt; ferner ist der Ausschalter, wie allgemein bei 17 gezeigt, durch geeignete Verbindungsmittel mechanisch mit der Betätigungsvorrichtung verbunden. Die Verbindungsmittel sind schematisch dargestellt durch den zweiarmigen Hebel 19, der bei 21 einen festen Unterstützungspunkt hat, wobei ein Ende des Hebels an die Ausschalterhubstange 23 und das andere Ende an dieAusschalteribetätigungsstange25 χ angelenkt ist, welch letztere ihrerseits mechanisch mit der Betätigungsvorrichtung 17 verbunden ist.

Gemäß Fig. 1 umfaßt der Betätigungsmechanismus ein Hauptgußstück 27, welches einen Zylinder 29 bildet, der am oberen Ende durch einen Teil eben dieses Gußstücks abgeschlossen wird. Ein Verschlußstück 31 ist am unteren Ende des Zylinders 29 befestigt, um dieses Zylinderende abzuschließen, und dieses Verschluß stück hat eine verhältnismäßig große öffnung 33, die mit der Außenluft in Verbindung steht. Ein Betätigungs- bzw. Verriegelungshebel 35 ist an einem Ende des Gußstücks 27 drehbar angelenkt. Der Hebel 35 besteht aus zwei im Abstand voneinander befindlichen parallelen Hebeln. 37 (nur einer von ihnen ist in Fig. 1 zu sehen), welche an einem Ende durch einen Dreh-

zapfen 39 an das obere Ende eines Paares paralleler Verbindungsglieder 41 (nur eines davon erscheint in Fig. 1) angelenkt sind, während die letzteren ihrerseits durch einen Drehzapfen 44 an einem 5 Ohr 43 des Hauptgußstücks 27 angelenkt sind. Die entgegengesetzten Enden der Hebel 37, welche den Betätigungshebel 35 bilden, sind durch ein Querstück verbunden und tragen eine kurze Welle 45, auf welcher eine zwischen den parallelen Hebeln 37 angeordnete Rolle 47 drehbar befestigt ist. Die Ausschalterbetätigungsstange 25 ist durch einen Drehzapfen 49 an einem zwischen dten Enden befindlichen Punkt des Betätigungshebels 35 angelenkt, wobei der Drehzapfen 49 quer durch die parallelen Hebel 37 hindurchgeht und in eine öffnung im unteren Ende der Stange 25 eintritt, welche zwischen den parallelen Hebeln angeordnet ist. Der Ausschalthebel 35 ist so¹ ausgebildet, daß er in der in Fig. ι gezeigten Lage geschlossen gehalten werden kann, um den Ausschalter mittels einer Schnellverriegelungsvorrichtung geschlossen zu halten. Letztere umfaßt einen Hauptriegel 51, der am Hauptgußstück 27 durch einen Drehzapfen 53 angelenkt ist. Der Riegel 51 erstreckt sich zwischen den parallelen Hebeln 37, und sein Riegelende erfaßt und hält die Rolle 47, welche von dem freien Ende des Ausschalterhebels 35 getragen wird. Der Riegel 51 wird in die Verriegelungslage an einen Anschlag 55 durch einen federbelasteten Stößel 57 gedrückt, welcher einen Vorsprung 59 am Riegel erfaßt. Der Stößel 57 gleitet in einer Bohrung in einem Teil des Hauptguß Stücks 27 und wird gegen den Vorsprung 59 des Riegels 51 durch eine Druckfeder 61 nach innen gedruckt, welche den Stößel 57 umgibt und zwischen dessen Kopf und einer am Gußstück 27 befestigten Platte 63 angeordnet ist. Eine nachstellbare Mutter 65 ist auf das äußere Ende des federbelasteten Stößels 57 aufgeschraubt, und diese Mutter dient dazu, die Bewegung des Stößels nach innen zu begrenzen.

Die Konstruktion der Riegelfläche des Hauptriegels 51 ist so, daß dieser Riegel allein den Ausschalterbetätigungshebel 35 nicht in geschlossener Lage halten kann, es sei denn, der Hauptriegel würde selbst in der Verriegelungslage festgehalten werden. Ein Hilfsriegel 67 ist vorgesehen, um den Hauptriegel 51 normalerweise zu erfassen und ihn in der Verriegelungslage festzuhalten. Der Hilfsriegel 67 ist am Gußstück 27 mittels eines Dreh- zapfens 69 angelenkt; er besitzt einen Vorsprung 71, welcher unter einen Schwanzvorsprung 73 des Hauptriegels 51 greift, wenn die Verriegelungsmittel in der Verriegelungslage sind. Der Hilfsriegel 67 wird, wie in Fig. 1 gezeigt, in die Verriegelungslage durch eine Druckfeder 75 gedruckt, welche sich in einer Aussparung im Gußstück 27 hefindet und einen Vorsprung am Hilfsriegel erfaßt. Ebenso ist der Hilfsriegel 67 mit einem Vorsprung yj versehen, welcher sich direkt über das obere Ende des Auslösestößels 79 einer elektromagnetischen Auslösevorrichtung 81 erstreckt. Die Auslösevorrichtung 81 umfaßt außer dem Auslösestößel 79 noch einen am Gußstück 27 angebrachten E-förmigen Kern 83 aus magnetischem Material, eine Erregerwicklung 85 auf dem mittleren Schenkel des E-förmigen Kerns und einen beweglichen Anker 87, der mit dem Kern 83 zusammenarbeitet. Der Auslösestößel 79 ist am mittleren Teil des Ankers 87 befestigt und erstreckt sich, gleitend beweglich, nach oben durch eine Führungsbohrung im Mittelteil des Kerns 83 sowie durch eine Bohrung im horizontalen Teil· des Hauptgußstücks 27. Der Anker 87 wird nach unten in die nicht angezogene Lage, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, durch eine Druckfeder 89 gedrückt, welche den oberen Teil des Stößels 79 umgibt und zwischen einem Bund 91 am Stößel und einer Büchse 93 angeordnet ist, welche in das obere Ende der Bohrung des Gußstücks, durch welche sich der Stößel erstreckt, eingeschraubt ist. Wenn die Auslösevorrichtung 81 erregt wird, wird deren Anker 87 gegen den Kern 83 zu nach oben bewegt, und das veranlaßt eine Aufwärtsbewegung des Auslösestößels 79. Diese Aufwärtsbewegung des Auslösestößels bringt den Hilfsriegel 71 zu einer Drehbewegung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn und gibt den Vorsprung73 des Hauptriegels 51 frei, worauf die Druckfeder 15 des Ausschalters den Schalter in die Lage des geöffneten Stromkreises bringt, wobei der Betätigungshebel 35 durch die Öffnungsbewegung des Ausschalters um seinen Drehzapfen entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Während der anfänglichen Öffnungsbewegung des Betätigungshebels 35 zwingt die Rolle 47 den Hauptriegel 51 zu einer Drehbewegung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn. Um zu verhindern, daß der Hilfsriegel in die Verriegelungslage zurückgeht, bevor der Ausschalterbetätigungshebel 35 in die Schließlage zurückgekehrt ist, ist ein U-förmiger Haltehebel 95 vorgesehen, dessen Schenkel an den Enden des Drehzapfens 69 an ioo gegenüberstehenden Seiten des Hilfsriegeis 67 angelenkt sind. Der Haltehebel 95 wird in eine Richtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gedruckt, und zwar durch die Druckfeder 97, welche sich in einer Aussparung in dem Gußstück 27 befindet und einen Vorsprung 99 des Haltehebels erfaßt. Das Querstück 101 des Haltehebels 95 ist direkt unter dem Ende des Betätigungshebels 35 angeordnet, so daß der Haltehebel in Außerbetriebslage gehalten wird, wenn sich der Betätigungshebel 35 in der Schließlage befindet. Wenn jedoch der Betätigungshebel freigegeben wird und sich in die offene Lage bewegt, wird der Haltehebel 95 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gedreht, und ein seitlicher Vorsprung des Teils 99 desselben erfaßt und hält den Hilfsriegel 67 in entriegelter Lage, bis der Ausschalterbetätigungshebel 35 in die geschlossene Lage zurückgebracht wird und seine Rolle 47 wieder von der Riegelfläche des Hauptriegels 51 erfaßt ist. Zu diesem Zweck ist die Andrückfeder 97 des Haltehebeis von größerer Stärke als die Andrückfeder 75 des Hilfsriegeis.

Ein Arbeitskolben 103 mit Kolbenringen 105 bewegt sich innerhalb des Arbeitszylinders 29, und dieser Kolben hat eine Kolbenstange 107, welche, gegen strömende Flüssigkeit abgedichtet, durch eine

für sie im Deckel des Zylinders 29 vorgesehene Bohrung gleitet. Das obere Ende der Kolbenstange 107 besitzt ein an ihr angeschraubtes Verbindungselement 109, welches gelenkig mit dem Drehzapfen 49 am Betätigungshebel 35 verbunden ist. Auf diese Weise ist der Arbeitskolben 103 mechanisch mit der Ausschalterbetätigungsstange 25 und dem Betätigungshebel 3 5 verbunden. Der Zweck des Hebels 35 ist der, eine mechanische Hilfe für die Verriegelungsmittel zu bilden, um die Belastung des Riegels herabzusetzen; anderenfalls könnte man den Hebel 35 fortlassen, und der Riegel könnte so angeordnet werden, daß er direkt auf die Betätigungsstange wirkt. Der Arbeitskolben 103 ist so ausgebildet, daß er sich im Zylinder 29 abwärts bewegt, um den Schalter zu schließen bzw. automatisch wieder zu schließen, und zwar mittels Druckluft aus einem Hilfsluftbehälter in, wobei die Druckluft zum oberen Ende des Arbeits-Zylinders 29 durch einen Einlaßkanal zugelassen wird, der durch ein bei 113 angezeigtes Haupteinlaßventil gesteuert wird. Andererseits wird die Öffnungsbewegung des Haupteinlaßventils durch ein von einem Elektromagneten 117 betätigtes Steuerventil 115 gesteuert.

Das Haupteinlaßventil 113 umfaßt ein Ventilgehäuse 119, welches an der Seite des Hauptzylindergußstücks 27 durch mehrere (hier nicht dargestellte) Schraubenbolzen befestigt ist, und dieses Ventilgehäuse besitzt Einlaßöffnungen 121 und 123, von denen die erstere mit dem Hilfsluftbehälter 111 und die letztere mit einem Einlaßschlitz 125 im oberen Ende des Hauptzylinders 29 in Verbindung steht. Ein im Ventilgehäuse angeordnetes Haupt- j ventilelement 127 besitzt einen Schaft 129, der in einer Führung 131 gleitet, welche von der Büchse 133 getragen wird. Die Büchse 133 ist in eine öffnung im Ventilgehäuse zwischen den Kanälen 121 und 123 eingeschraubt, und diese Büchse dient dann als Ventilsitz für das Ventilelement 127. Die Ventilführung 131 ist mit der Büchse 133 durch einen Armstern verbunden, damit die Druckluft durch die Kanäle 121 und 123 fließen kann, wenn das Ventil offen ist. Der Ventilkegel 127 wird, wie in Fig. ι gezeigt, mittels einer Schraubendruckfeder 135, welche die Ventilführung 131 umgibt, geschlossen gehalten. Das untere Ende der Ventilschließfeder 135 liegt am Armstern der Büchse 133 an, während sich das obere Ende der Feder an ein Federlager 137 anlegt, welches am oberen Ende des Ventilschafts 129 befestigt ist.

Der Hilfsluftbehälter 111 ist an der Unterseite des Ventilgehäuses 119 durch mehrere Bolzen 139, von denen nur einer gezeigt wird, befestigt. Diese Bolzen gehen durch das Ventilgehäuse 119 hindurch und erfassen einen Ringflansch 141 am Halse des Luftbehälters 111, wodurch der Flansch dicht an die Unterseite des Ventilgehäuses 119 gepreßt wird. Zwischen das Ventilgehäuse und den Flansch 141 des Hilfsluftbehälters 111 ist ein Dichtring 143 gelegt, um die Fuge zwischen ihnen abzudichten. Der Hilfsluftbehälter in wird mit einem Hauptvorratsluftbehälter (nicht dargestellt) durch eine Leitung 145 verbunden, wobei Druckluft in den Hauptvocratsbehälter durch ein geeignetes, hier nicht dargestelltes Motor-Kompressor-Aggregat gespeist und dort auf Druck gehalten wird.

Das Haupteinlaßventilelement 127 ist so ausgebildet, daß es durch einen Ventilkolben 147 geöffnet werden kann, um Druckluft in das obere Ende des Arbeitszylinders 29 gelangen zu lassen und damit den Überstromschalter zu schließen bzw. automatisch wieder zu schließen. Der Ventilkolben 147 bewegt sich in einem Ventilzylinder 149 im Ventilgehäuse 119, und der Ventilkolben wird durch eine Schraubendruckfeder 151, welche einen Teil der Ventilschließfeder umgibt und zwischen der Unterseite des Ventilkolbens und einer Schulter am Ventilgehäuse 119 angeordnet ist, nach oben in die Außerbetriebslage gegen den Kopf des Ventil-Zylinders gedrückt.

Der Ventilbetätigungskolben 147 wird abwärts bewegt, um das Haupteinlaßventil zu öffnen, und zwar durch Druckluft, welche vom Hilfsluftbehälter in durch die Kanäle 152 und 153 im Ventilgehäuse 119 strömt, wobei der Ventilkolben 147 an seinem oberen Ende in geeigneter Weise ausgespart ist, wie es die Fig. 1 zeigt, damit die Druckluft über den Kolben gelangen und ihn aus der Außerbetriebslage nach unten drücken kann. Die Luftkanäle 152 und 153 stehen mit den entsprechenden Kanälen in dem Steuerventilgehäuse 115, welches an dem Hauptventilgehäuse 119 befestigt ist, in Verbindung. Indessen ist die Verbindung zwischen dem Hilfsluftbehälter und dem oberen Ende des Ventilzylinders 149 normalerweise durch ein im Steuerventilgehäuse 115 angeordnetes Steuerventil 157 abgesperrt. Das Steuerventil 157 wird durch eine Druckfeder 159, welche sich gegen die Unterseite des Steuerventils anlegt, gegen seinen Sitz in die geschlossene Lage gedrückt. Das Steuerventil ist so ausgebildet, daß es bei der Erregung eines Elektromagneten 117 in die offene Lage gebracht wird, damit Luftdruck das Haupteinlaßventil öffnen kann.

Der Zylinderteil 149 des Haupteinlaßventilgehäuses ist mit mehreren Öffnungen 150, von denen nur eine gezeigt ist, neben dem unteren Ende des Arbeitszylinders 149 versehen, welche sich zur Außenluit öffnen. Dk Wirkungsweise dieser Öffnungen besteht darin, zu verhindern, daß das Haupteinlaßventil durch den durch die Kraft der Federn 135 und 151 unterstützten, auf die Unterseite des Kolbens 147 ausgeübten Differentialdruck wieder geschlossen wird, sobald sich das Haupteinlaßventilelement 127 öffnet. Der Ventilkolben 147 schließt die Öffnungen 150, sobald er das untere Ende seines Hubes erreicht, wodurch ein weiterer Verlust an Schließluft durch die Öffnungen 150 hindurch vermieden wird. Die Öffnungen 150 dienen ferner dazu, den Luftdruck im Hauptarbeitszylinder 29 nach Vollendung eines normalen Schließvorganges langsam abzulassen.

Der Elektromagnet 117 umfaßt einen Rahmen und einen Kern 163, beide aus magnetischem Material, eine Erregerwicklung 165 und einen dreh-

bar angelenkten Anker 167. Der Elektromagnet ist am Steuerventilgehäuse 155 dadurch befestigt, daß das untere Ende des Kerns 163 in eine öffnung im oberen Ende des Steuerventilgehäuses 155 eingeschraubt ist, wodurch die Wicklungsspule und der Rahmen 161 am Steuerventilgehäuse 155 festgeklemmt werden. Das obere Ende des Kerns 163 hat eine Schulter, welche sich an eine Platte 169 anlegt, welche auf dem oberen Ende der Wicklungsspule ruht. Der Anker 167 des Elektromagneten ist am oberen Ende des Rahmens 161 angelenkt, und dieser Anker erfaßt einen Stößel 171, der durch eine Öffnung in der Mitte des Kerns 163 gleitet. An seinem unteren Ende ist dieser Stößel mit dem Steuerventil 157 verbunden. Die Steuerventilschließfeder 159 hält das Steuerventil normalerweise geschlossen und den Anker 167 in der nichtangezogenen Lage. Ein Gehäuse 173 ist an der Platte 169 und dem Rahmen 161 befestigt, um den Anker 167 zu umhüllen.

Wenn der Elektromagnet 117 erregt wird, wird dessen Anker 167 angezogen, wobei er den Stößel 171 nach unten drückt und dadurch das Steuerventil 157 öffnet, um Druckluft aus dem Luft^a5 behälter 11 r in das obere Ende des Ventilzylinders 149 gelangen zu lassen. Die Druckluft strömt in das obere Ende des Ventilzylinders durch die Kanäle 152 und 153, drückt den Ventilkolben 147 nach unten, wodurch das Haupteinlaßventil 127 geöffnet wird, um Druckluft in das obere Ende des Unterbrecherbetätigungszylinders 29 gelangen zu lassen. Wenn das Haupteinlaßventil 127 offen ist, strömt Druckluft aus dem Hilfsluftbehälter 111 durch die Kanäle 121 und 123 in den Hauptarbeitszylinder 29 und bewegt den Arbeitskolben 103 rasch abwärts in die Schließlage, wodurch der Schalter 7 geschlossen wird. Sobald der Elektromagnet 117 nicht mehr erregt wird, schließt sich sofort das Steuerventil 157, das Haupteinlaßventil 127 wird durch seine Schließfeder 135 rasch in die Schließlage zurückgebracht, und auch der Ventilbetätigungskolben 147 wird durch die Feder 151 nach oben in seine obere Außerbetriebslage zurückgeführt.

Durch das Gehäuse 173 des Elektromagneten 117 geht ein Druckknopf 175, der den Anker 167 berührt. Der Druckknopf 175 dient zur öffnung des Steuerventils 157 von Hand zwecks Einleitens einer Schließbewegung des Schalters. Der Elektromagnet 117 des Steuerventils wird elektrisch betätigt, um ein Schließen bzw. ein automatisches Wiederschließen des Schalters zu bewirken, und zwar durch nachstehend zu beschreibende Stromkreismittel.

Um eine schnelle Umkehrung der Bewegung des Arbeitskolbens 103 und des Stromkreisunterbrechers 7 herbeizuführen, zwecks Erreichen des Effektes einer auslösefreien Betätigung des Stromkreisunterbrechers, wie auch zur Herbeiführung einer schnellen Wiederschließbewegung des Unterbrechers, ist der Arbeitszylinder 29 mit einer Entlüftungsvorrichtung versehen, damit der Luftdruck im Zylinder 29 rasch zusammensackt, sobald die Auslösevorrichtung 81 betätigt wird, wobei der Auslaßkanal der Entlüftungsvorrichtung so angeordnet ist, daß er durch den Hauptarbeitskoll>en geschlossen wird, bevor der Kolben eine Lage erreicht, bei welcher Druckluft zum raschen Wiederschließen zugelassen wird. Das Entlüftungsmittel umfaßt Auslaßschlitze 181 in der Seitenwandung des Arbeitszylinders, die in Fig. 1 in gestrichelten Linien angegeben sind. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Auslaßschlitze 181 in der Wandung des Hauptarbeitszylinders 29 mit einem Auslaßkanal 183 in dem Ventilgehäuse 185 eines Hauptauslaßventils, in der Fig. 2 mit 187 bezeichnet, in Verbindung stehen. Das Hauptauslaßventilgehäuse 185 ist an der Seite des Arbeitszylinders 29 durch mehrere nicht dargestellte Bolzen befestigt, und der Auslaßkanal 183 erstreckt sich durch das Ventilgehäuse und steht durch einen Schlitz 188 an einer Seite des Ventilgehäuses 185 mit der Außenluft in Verbindung. Der Auslaßkanal 183 wird indessen normalerweise durch ein Auslaßkolbenventil 189 geschlossen gehalten, welch letzteres in einem Zylinder 191 in dem Auslaßventilgehäuse 185 gleitet. Das Auslaßkolben ventil 189 wird durch eine Schraubendruckfeder 193, die innerhalb des Ventilzylinders angeordnet ist, nach oben in die Schließlage gedrückt, in welcher es den Auslaßkanal 183 abschließt. Das obere Ende der Schließfeder 193 legt sich gegen die Unterseite des Oberteils des Kolbenventils 189, während das untere Ende der Feder auf der Bodenverschlußplatte 195 des Ventilzylinders 191 aufliegt. Ein ringförmiger Führungsvorsprung 197 ist aus einem Stück mit der Bodenendplatte des Ventilzylinders 191, während ein ihm entsprechender zylinderförmiger Vorsprung 199 an der Innenseite des Kolbens 189 gebildet ist. Die Vorsprünge 197 und 199 dienen als Führung für die Schließfeder 193, und wenn das Auslaßventil nach unten in die offene Lage bewegt wird, gleitet der zylindrische Vorsprung 199 in den ringförmigen Vorsprung 197 hinein, um durch die im Boden des ringförmigen Vorsprunges 197 am Ende der Öffnungsbewegung des Auslaßventils 189 eingeschlossene Luft eine Dämpfungswirkung herbeizuführen. Die Auslaßschlitze 181 und der Auslaßkanal 183 sind genügend groß, um, wenn, das Auslaßventil offen ist, einen raschen Zusammenfall des Luftdrucks im Hauptarbeitszylinder 29 zu bewirken, selbst wenn das Haupteinlaßventil 127 no offen sein sollte. Der Auslaßkanal und das Auslaßventil arbeiten so, daß der Luftdruck im Hauptarbeitszylinder 29 rasch abgebaut wird, sobald die Auslösevorrichtung 81 betätigt wird, wodurch verhindert wird, daß irgendwelcher Luftdruck auf der Schließseite des Hauptarbeitskolbens 103 die Öffnungsbewegung des Stromkreisunterbrechers verzögert, falls der Schalter sich öffnen soll. Die öffnung des Hauptauslaßventils 189 wird durch ein Steuerventil gesteuert, welches mit 201 bezeichnet ist und mit der Auslösevorrichtung 81 zusammenarbeitet. Die jeweilige Öffnungsbewegung des Hauptauslaßventils 189 wird durch den Luftdruck vom Hauptarbeitszylinder 29 her bewerkstelligt, wenn das Steuerventil durch die Betätigung· der Auslösevorrichtung 81 geöffnet wird.

Das Auslaßsteuerventil umfaßt einen leichten Steuerventilkegel 203, der sich in einer im Steuerventilgehäuse 205, welches mit dem Hauptarbeitszylindergußstück 27 aus einem Stück besteht, dafür vorgesehenen Bohrung 204 bewegt. Der Steuerventilkegel 203 ist mit dem unteren Ende des Auslösestößels 79, der mit dem Anker 87 der Auslösevorrichtung verbunden ist und sich durch ihn erstreckt, direkt mechanisch verbunden. Ein Luftkanal 207 im Zylindergußstück 27 steht mit dem Hauptarbeitszylinder an einem Ende in Verbindung und am anderen Ende mit der Ventilbohrung 204, in welcher der Steuerventilkegel 203 gleitet. Die Ventilbohrung 204 steht in Verbindung mit einem Kanal 211 (Fig. 2) in einer Verschlußplatte 212, welche am Boden des Steuerventilgehäuses 205 befestigt ist. Eine Leitung 213 (Fig. 2) verbindet den Luftkanal 211 mit einer Aussparung 215 im oberen Ende des Auslaßventilzylinders 191 über dem kolbenförmigen Hauptauslaßventil 189. Das Oberteil des Hauptauslaßventils 189 ist, wie in Fig. 2 dargestellt, ausgespart, um Druckluft durch die Leitung 213 einzulassen, wenn das Steuerventil geöffnet wird, und um damit die Öffnungsbewegung des Hauptauslaßventils einzuleiten. Sobald das Hauptauslaßventil 189 durch die durch die Leitung 213 strömende Druckluft ein wenig geöffnet worden ist, geht die aus dem Hauptarbeitszylinder 29 abströmende Druckluft durch den Auslaßkanal 183 über das Oberteil des Hauptauslaßventils 189, und der Luftdruck treibt das Hauptauslaßventil rasch nach unten in die offene Lage und hält es gegen die Kraft der Hauptauslaßventilfeder 193 in dieser offenen Lage, bis der Druck im Hauptarbeitszylinder 29 auf einen bestimmten Wert abgefallen ist, worauf die Feder 193 das Hauptauslaßventil sofort wieder schließen wird. Die in dem ringförmigen Vorsprung 197 durch den kolbenartigen Vorsprung 199 eingeschlossene Druckluft unterstützt die Feder 193 bei der raschen Rückführung des Hauptauslaßventils in die geschlossene Lage, sobald der Luftdruck in dem Unterbrecherbetätigungszylinder 29 zusammengefallen ist. Die Druckfeder 89 des Auslösestößels

4-5 79 dient dazu, das Auslaßsteuerventil 203 in die geschlossene Lage zurückzuführen, sobald die Auslösevorrichtung 81 nicht mehr erregt wird.

Im unteren Ende des Auslaßventilzylinders 191 ist eine Bohrung 219 vorgesehen, damit das kolbenartige Hauptauslaßventil 189 geöffnet werden kann, und zwar öffnet die Bohrung2i9 zur Außenluft, damit die Luft unter dem Kolben 189 bei dessen Abwärtsbewegung entweichen kann. Im Oberteil des kolbenartigen Hauptauslaßventils 189 sind ein oder mehrere kleine Anzapf öffnungen 221 vorgesehen, die verhindern sollen, daß irgendwelche aus dem Steuerventil 201 und aus dem Hauptzylinder 29 zufällig entweichende Druckluft das Auslaßventil 187 fälschlich betätigt.

Die Auslaßschlitze 181 sind in der Seitenwandung des Zylinders 29 an einer beistimmten Stelle zwischen den Endlagen des Arbeitskolbens 103 angebracht, so daß diese Auslaßschlitze¹ durch den Hauptarbeitskolben 103 geschlossen werden., sobald der Unterbrecher sich um einen bestimmten Abstand geöffnet hat, der genügt, um den. Stromkreis zu unterbrechen, und bevor der Hauptarbeitskolbein die Lage erreicht, in welcher Druckluft zum automatischen raschen, Wiederschließen des Unterbrechers zugelassen wird. Diese Anordnung verhindert den Abfall des Luftdrucks für das rasche Wiederschließen und ergibt auch eine Zeitspanne für das mechanische Schließen des Hauptauslaßventils 189 bei einem Vorgang des schnellen Wiederschließens. Das Schließen der Auslaßschlitze 181 durch, den Kolben 103 ergibt auch eine Dämpferwirkung für den teilweisen Öffnungshub des Unterbrechers und des Kolbens während eines Arbeitsganges des raschen Wiederschließens.

Man, sieht also, daß dlie Druckluftauslaßmittel außer einer auslösetreien, Wirkung auch die schnelle Umkehr der Schaltbewegung während des Schließens und Wiederschließens sowie eine praktisch unverzögerte Öffnungsbewegung des Unterbrechers gestatten, desgleichen die schnelle Umkehr der Öffnungsbewegung während eines Arbaitsganges des raschen Wiederschließens durch Verhinderung des Druckabfalls der Wiederschließluft während der einleitenden Wiederschließbewegung, bevor das Auslaßventil 187 sich, schließt.

Ein Paar Hilfsschaltvorrichtungen 225 und 227 ist an einem am Hauptgußstück 27 befestigten Lagerbock 229 montiert. Jede dieser Hilfsschaltvorrichtungen umfaßt einen mehrpoligen Hilfsschalter üblicher Bauart, wobei die einzelnen Schalterpole zu ihren Betätigungswellen. 231 bzw. 233 so eingestellt siind, daß die Hilfsschalter bei bestimmten beliebigen Stellungen im Betrieb des Hauptstromkreisunterbrerihers 7 in Tätigkeit gesetzt werden. Die Betätigungswelle 231 der Hilfsschaltvorrichtung 225 ist durch eine Kurbel 235 und ein Verbindungsglied 237 mit dem Vorsprung 239 eines Hilfsschalterbetätigungshebels 241 verbunden. Der Hebel 241 ist drehbar an dem festen Drehzapfen 53 angelenkt, und das freie Ende dieses Hebels greift mit einem Schlitz 243 an dem Drehzapfen 49 an, welcher die Stromkreisunterbrecherbetätigungsstange 25 mit dem Betätigungshebel 35 verbindet. Ebenso ist die Betätigungswelle. 233 der Hilfsschaltvorrichtung 227 über eine Kurbel 245 und ein Verbindungsglied 247 mit dem Vorsprung 239 des Hilfsschail'terbetätigungshebels 241 verbunden. Somit wird also jede der Hilfsschaltvorrichtungen 225 und 227 durch, und In₁ Übereinstimmung mit der Bewegung des Stromkreisunterbrecbers 7 betätigt.

In der Fig. 3, welche sehematisch die Stromkreise für die elektrische Steuerung des Einlaßventillektromagneten 117 und der Auslösevorrichtung 81 zeigt, bezeichnen 251 und 253 ein Paar Zulei- lao tungskabel, die an eine (hier nicht gezeigte) Stromquelle angeschlossen sind. Die Wicklung 165 des Elektromagneten 117, welcher den Eintritt der Druckluft zum Arbeitszylinder steuert, um den Schalter zu schließen., ist in einen Erregerstromkreis 255 geschaltet, welcher von dem Zuleitungs-

kabel 251 durch, die Wicklung 165 des Elektromagneten 117, die hinteren Kontakte 257 eines Auslöserelais 259 und die vorderen Kontakte 261 eines Betätigungsrelais 263 zu dem Zuleitungskabel 253 geht. Die Erregerwicklung des Betätigungsrelais 263 ist in einen Erregerstromkreis geschaltet, der vom Zuleitungskabel 253 durch, ein Kabel 265, die hinteren. Kontakte 267 des Auslöseretlais 259, die Erregerwicklung des Betätigungsrelais 263, das Kabel 269 und den Handsteuersdhalter 271 zur Steuerung des normalen Schließvorganges des Schalters zum Zuleitungskabel 251 geht. Die Erregerwicklung des Auslöserelais 259 ist in einen, Erregerstromkreis geschaltet, welcher vom Zuleitungskabel 253 durch einen, Hilfsschalter 273, welcher geschlossen, wird, sobald der Schalter 7 die geschlossene Lage erreicht, ein Kabel 275, die Erregerwicklung des Auslöserelais 259, den Leiter 277, die vorderen Kontakte 278 des Betätigungs-

ao relais 263 und ein Kabel 279 zum Zuleitungskabel 251 geht.

Ein Haftstromkreis ist vorgesehen, um das Betätigungsirelais 263 nach einer momentanen Betätigung des Handschließsteuerschalters 271 weiterhin zu erregen. Dieser Haftstromkreis erstreckt sich von dem Zuleitungskabel 253 durch das Kabel 265 und die hinteren Kontakte 267 des Auslöserelais 259, die Erregerwicklung des Betätigungsrelais 263, ein Kabel 283, Kabel 277, die vorderen Kontakte 278 des Betätigungsrelais und Kabel 279 zum Zuleitungskabel 251. Ebenso ist ein Verriegelungsstromkreis, vorgesehen, um das· Auslöserelais 259 weiterhin zu erregen,, his der Handschließsteuerschalter 271 geöffnet worden, ist. Dieser Verriegelungsstromkreis für das Relais 259 geht von dem Zuleitungskabel 253 durch einen. Teil des Kabels 265, die vorderen Kontakte 285 des Auslöserelais 259, die Erregerwicklung des Auslöserelais 259, das Kabel 283, das Kabel 269 und den Hand-Schließsteuerschalter 271 zu dem Zuleitungskabel 251·

Die Wicklung 85 der Auslösevorrichtung 81 ist

in einen Erregerstromkreis geschaltet, welcher sich vom Zuleitungskabel 253 durch das Kabel 287,

♦5 einen Hilfsschalter 289, der geschlossen wird, wenn auch der Schalter 7 geschlossen wird, das Kabel 291, die Erregerwicklung 85 der Auslösevorrichtung 81, das Kabel 293 und die Kontakte 295 eines auf Fehler ansprechenden, Relais 297 und durch ein Kabel 299 zu dem entgegengesetzten Zuleitungskabel 251 erstreckt. Das auf Fehler ansprechende Relais 297 ist so angeordnet, daß es seine Kontakte 295 schließt, sobald eine bestimmte Überlast auftritt, z. B. ein. Kurzschluß in dem Hauptstromkreis 13, der von dem Schalter 7 kontrolliert wird. Zu diesem Zweck ist die Erregerwicklung des Schutzrelais 297 so angeordnet, daß sie über einen Transformator 301 erregt wird, der dem Hauptstromkreiskabel 13 zugeordnet ist. Wenn also eine bestimmte Überlast bzw. ein. Kurzschluß in dem durch den Schalter 7 kontrollierten! Hauptstromkreis 13 auftritt, wird das auf Fehler ansprechende Relais 297 genügend erregt, um seine Kontakte zu schließen, woraufhin dann die Auslösevorrichtung 81 erregt wird. Wenn die Auslösevorrichtung 81 erregt wird, gibt sie die Verriegelungsmittel 51 und 67 und den Ausschalter betätigungshebel 35 frei, worauf der Sdialler durch seine Druckfedern rasch in seine offene Lage bewegt wird,

Der Schalter 7 kann auch von Hand, ausgelöst werden, und zwar durch einen von Hand betätigten Auslösesteuerschalter 303, der mit einem Kabel 305 in Reihe geschaltet ist, welch letzteres so angeordnet ist, daß es zu den. Kontakten. 295 des Schutzrelais. 297 einen. Nebenschluß bildet.

Der Schalter 7 ist so ausgebildet, daß er unmittelbar nach der Unterbrechung des Stromkreises durch die Tätigkeit eines Wiederschließrelais 307 automatisch rasch wieder geschlossen werden kann. Die automatische Wiederschließbewegung des Schalters wird vorzugsweise sofort eingeleitet, nachdem der Schalter den Stromkreis unterbrochen, hat und noch bevor der S tromkrei sinterbrecher die voll geöffnete Lage erreicht hat. Das Wiederschließrelais 307 hat seine Kontakte 309 in Reihe mit einem Kabel 311 geschaltet, welches zu den Kontakten des Haridschließsteuerschalters 271 im Nebenschluß liegt. Ein Handschal tar 313 ist in, der Leitung 311 vorgesehen, um den raschen, automatischen Wiederschliießvorgang im Schalter zu var- go hindern, falls automatisches Wiederschließen, nicht erwünscht ist. Die Erregerwicklung des Wiederschließrelais 307 ist in Reihe in. einen Erregerstromkreis 315 geschaltet, welcher von der Zuführungsleitung 253 durch die Wicklung des Wiederschließrelais 307, über einen einstellbaren Hilfsschalter 317, der so eingestellt (ist, daß er während der anfänglichen Öffnungsbewegung des Schalters 7 geschlossen ist, und durch die Kontakte 319 des Schutzrelais 297 und das Kabel 299 zu dem entgegengesetzten Zuleitungskabel 251 geht.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt, wobei angenommen, ist, daß der Schalter, wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt, in der geschlossenen Lage ist. Sobald.eine bestimmte Überlast oder ein Kurzschluß im Hauptstromkreis 13, der durch den Schalter kontrolliert wird, auftritt, wird, das auf Fehler ansprechende Relais 297 sofort erregt und schließt seine Kontakte 295, um die Erregung der Auslösevorrichtung 81 zu bewirken. Wenn, die Auslösevorrichtung 81 auf diese Weise erregt wird, bewegt sie den Auslösestößel 79 aufwärts, wodurch der Hilfsriegel 67 veranlaßt wird, den Hauptriegel 51 freizugeben, womit dann der Unterbrecherbetätigungshebel 35 freigegeben wird. Der Stromkreisunter brecher wird durch seine Druckfeder 15 sofort in die offene Lage bewegt. Durch die Betätigung des Auslösestößels 79 wird auch das Steuerventil 203 geöffnet und damit das Hauptauslaßventil 189, wodurch irgendwelche Druckluft im iao Arbeitszylinder 29 rasch abgelassen wird, falls sich zu jenem Zeitpunkt im Zylinder 29 Druckluft befinden sollte. Der Hauptstromkreis. 13 wird während des ersten Teils der Öffnungsbewegung des Schalters 7 unterbrochen, und zwar während einer Zeit, während welcher sich der Stromkreisunter-

brecher nur um einen Teil seiner vollen Öffnungsbewegung bewegt hat.

Unter der Annahme, daß der Handschalter 313 geschlossen ist, wird der automatische Wiederschließvorgang des Schalters stattfinden, sobald sich der Stromkreisunterbrecher um einen bestimmten, und zwar weniger als. den vollen Abstand geöffnet hat. Das rasche automatische Wieder schließen des Stromkreises erfolgt durch das Wiederschließrelais 307 bei Schließen seines Stromkreises durch die Kontakte 319 des auf Fehler ansprechenden Relais 297 und Schließen, des einstellbaren Hilfsschalters 317. Die Kontakte 319 des auf Fehler ansprechenden Relais werden gleichzeitig mit den Kontakten 295 bei Betätigung des auf Fehler ansprechenden Relais bei Überlast oder Kurzschluß geschlossen, wodurch, sofort der Erregerstromkreis für das Wiederschließrelais 307 vorbereitet wird. Während der Anfangsbewegung des Stromkreis-Unterbrechers schließt sich, der Hilfsschalter 317 und vollendet damit den Erregerstromkreis für das Wiederschließrelais 307. Daraufhin schließt das Relais 307 seine Kontakte 309 und vollendet damit einen Erregerstromkreis für das Betätigungsrelais 263, welcher sich von der Zuleitung 251 durch die Kontakte 309 des Wiederschließrelais, das Kabel 311, Kabel 269, die Erregerwicklung des Betätigungsnelais 263, die hinteren Kontakte 267 des Auslösereilais 259 und das Kabel 265 zu dem entgegengesetzten. Zuleitungskabel 253 erstreckt. Das Betätigungsrelais schließt sofort seine Kontakte 278 und 261. Das Schließen der Betätigungsrelaiskontakte 261 vollendet einen Erregerstromkreis für den Einlaßventilsteuermagneten 117 über die hinteren Kontakte 257 des Auslöserelais und das Kabel 255. Der Elektromagnet 117 öffnet, wenn er erregt wird, das Steuerventil 157, wodurch das öffnen des Haupteinlaßventils 127 verursacht wird. Daraufhin wird Druckluft zum oberen Ende des Arbeitszylinders 29 zugelassen, wodurch die Öffnungsbewegung rasch umgekehrt und der Arbeitskolben 103 abwärts bewegt wird, um den Stromkreisunterbrecher wieder zu schließen.. Diese Vorgänge erfolgen praktisch sofort, so daß die Wieder- *5 schließbewegung des Arbeitskolbens sofort, nachdem der Stromkreis unterbrochen, wurde und bevor der Unterbrecher seine voll geöffnete Lage erreicht hat, eingeleitet wird. Die Lage, in welcher die auto^ matische Wiederschließbewegung des Hauptarbeitskolbens 103 stattfindet, ist in Fig. 1 durch die gestrichelten Linien R angedeutet. Wie bereits vorher erklärt wurde, befinden sich die Auslaßschlitze 181 in einer Lage, daß sie durch den Arbeitskolben 103 während des ersten Teils der Öffnungsbewegung des Unterbrechers geschlossen werden, bevor der Kolben die Lage erreicht, in welcher Druckluft zum raschen Wiederschließen zugelassen wird, so daß der Abfall des Drucks der Wiederschließluft vermieden wird, und das Auslaßventil 189 erhält eine Zeitspanne zum mechanischen Schließen, bevor die Abwärtsbewegung des Arbeitskolbens die Auslaßschlitze 181 öffnet.
Das Schließender Kontakte278 des Betätigungsrelais 263 bereitet einen Erregerstromkreis für das Auslössrelais 259 vor, wobei dieser Stromkreis von dem Zuleitungskabel 251 durch das Kabel 279, die Kontakte 278, das Kabel 277, die Erregerwicklung des Auslöserelais 259, das Kabel 275 zu dem Hilfsscihalter 273 geht, welcher in dem Augenblick schließt, in welchem der Stromkreisunterbrecher die geschlossene Lage erreicht. Sobald der Stromkreisunterbrecher die geschlossene. Lage erreicht hat, vollendet der Hilfsschalter 273 den Erregerstromkreis für das Auslöserelais 259, woraufhin das Auslöserelais seine Kontakte 267 und 257 öffnet und seine vorderen. Kontakte: 285 schließt. Das Öffnen der Kontakte 257 bewirkt, daß der Emlaßventilsteuermagnet 117 nicht weiter erregt wird, wodurch die Zufuhr von Druckluft zum Arbeitszylinder 29 abgeschnitten ward. Die Öffnung der Kontakte 267 bewirkt, daß das Betätigungsrelais 263 nicht weiter erregt wird. Das Schließen der vorderen Kontakte 285 ergibt normalerweise während der raschen automatischen Wiederschließbewegung keine Wirkung, da sich, die Kontakte 309 des Wiederschließrelais öffnen, bevor der Unterbrecher seine geschlossene Lage erreicht.

Wenn die Verhältnisse, welche die Überlast oder den Kurzschluß herbeigeführt haben, zu der Zeit beseitigt worden sind, zu der der Schalter infolge eines raschen automatischen Wiederschließvorganges den Stromkreis wieder schließt, bleibt der Schalter geschlossen, und die Steuerstromkreise nehmen die in Fig. 3 gezeigte normale Lage ein. Wenn indessen der Fehler, welcher die Überlast oder den Kurzschluß verursachte, noch zu der Zeit anhält, zu der der Stromkreis durch die Stromkreisunterbrecherkontakte während eines raschen Wiederschließvorganges geschlossen wird, dann wird das auf Fehler ansprechende Relais 297 neuerdings erregt, und zwar in dem Augenblick, in welchem der Stromkreis geschlossen wird, und verursacht dadurch neuerdings die Erregung der Auslösevorrichtung 81. Infolgedessen wird der Auslösestößel 79 neuerdings nach oben bewegt, öffnet das Steuerventil 203, veranlaßt dadurch, daß der Luftdruck im Arbeitszylinder 29 das Hauptauslaßventil 189 öffnet und daß der Luftdruck im Arbeitszylinder 29 rasch zusammensackt, selbst wenn das Haupteinlaßventil 127 zu diesem Zeitpunkt noch geöffnet sein sollte. Auch bewegt die Auslösevorrichtung 81 die Riegel in die Freigabelage. Damit wird der Stromkreisunterbrecher veranlaßt, seine Bewegung rasch umzukehren und die Öffnung zu beginnen, selbst wenn das Einlaßventil zu diesem Zeitpunkt noch geöffnet sein sollte. Die Öffnungsbewegung des Schalters ist praktisch wegen des raschen Zusammenfalls des Luftdrucks in dem Arbeitszylinder 29 unverzögert. Eine Verriegelungsvorrichtung 321 üblicher Konstruktion kann im Stromkreis des Wiederschließrelais 307 vorgesehen werden, um zu verhindern, daß mehr als ein Versuch des raschen automatischen Wieder schließ ens vorgenommen wird oder aber um den Stromkreis raschen. Wiederschließens zu öffnen und die Steuerung des Wiederschließ-relais an eine

ZeitverzugswiederschließvorrichtungbekannterBauart abzugeben. Wenn die Verriegelungsvorrichtung 321 so gestaltet ist, daß sie nur ein einziges rasches automatisches Wiedersahließen des Schalters zuläßt, dann geht der Stromkreisunterbrecber in die voll geöffnete Lage und bleibt nach einem erfolglosen Versuch des raschen Wiederschließens geöffnet.
Der normale Schließvorgang des Schalters aus der voll geöffneten Lage heraus wird durch das Schließen des Handsteuersdhalters 271 bewirkt. Das Schließen dieses Schalters vollendet einen Erregerstromkreis für das Betätigungsrelais 263. Wenn das Betätigungsrelais auf diese Weise erregt wird, schließt es seine Kontakte 261 und 278, und das Schließen der Kontakte 261 schließt einen Erregerstromkreis für den Einlaßventilsteuermagneten 117, womit veranlaßt wird, daß Druckluft in den Arbeitszylinder eintritt, um den Stromkreisunter-

ao brecher zu schließen. Die Kontakte 278 beireiten einen Erregerstromkreis für das Auslöserelais 25g vor, und dieser Stromkreis wird durch den Hilfsschalter 273 vollendet, sobald der Unterbrecher die voll geschlossene Lage erreicht. Der Handschi ießsteuerschalter 271 braucht nur für einen Augenblick geschlossen zu werden, denn sobald das Betätigungsrelais seine Kontakte. 278 schließt, wird ein Hafts-tromkreis geschlossen, um das Betätigungsrelais weiterhin zu erregen, bis das Auslöserelais in Tätigkeit tflitt. Dieser Haftstromkreis wurde vorstehend bereits beschrieben. Das Schließen der Kontakte 278 des Betätigungsrelais 263 bereitet einen Erregerstromkreis für das Auslöserelaiis 259 vor, welcher durch den Hilfsbehälter 273 geschlossen wird, sobald der Unterbrecher seine voll geschlossene Lage erreicht. Wenn das Auslöserelais 259 erregt wird, öffnet es seine Kontakte 257 und 267, womit der Einlaß ventil Steuer elektromagnet 117 nicht weiterhin über die Kontakte 257 und das Betätigungsrelais 263 nicht weiterhin über die Kontakte 267 erregt werden. Ebenso wird die weitere Erregung des Betätigungsrelais verhindert, solange diese Kontakte geöffnet bleiben. Die Betätigung des Auslöserelais schließt auch seine vorderen Kontakte 285, um einen Verriegelungsstromkreis zu schließen, der das Auslöserelais so lange erregt, als der Handschließsteuerschalter 271 geschlossen gehalten wird, wobei sich dieser Verriegelungsstromkreis von der Zuleitung 253 durch die vorderen Kontakte 285 und die Erregerwicklungdes Auslöserelais 259, das Kabel 283, Kabel 269 und den Handschließ steuerschalter 271 bis zu der Zuleitung 251 erstreckt. Dieser Verriegelungsstromkreis verhindert den Schalter an Pumpbswe- gütigen, wenn der Unterbrecher nicht geschlossen bleibt und der Handsteuerschalter geschlossen gehalten wird. Sollte der Schalter während eines normalen Schließvorganges gegen eine Überlast oder einen Kurzschluß geschlossen, werden, dann wird die Auslösevorrichtung 81 betätigt, um den Riegel freizugeben und damit die öffnung des. Auslaßventils zu veranlassen, so daß der Schalter sofort geöffnet wird, obwohl das Einlaßventil 189 zu der Zeit, zu der der Stromkreis geschlossen wird, geöffnet sein könnte.

Der Schalter kann auch von Hand ausgelöst werden, und zwar durch Schließen des Handauslösesteuerschalters 303, der die Erregung der Auslösevorrichtung 81 und das Auslösen des Schalters bewirkt.

Die Kombination von Luftdruck und Arbeitskolbendurchmesser, die erforderlich ist, um die Schaltbewegung rasch umzukehren und den Ausschalter nach Unterbrechung des Stromkreises rasch und automatisch wieder zu schließen, und zwar noch bevor der Unterbrecher wieder seine voll geöffnete Lage erreicht hat, erzeugt eine Kraft, welche sehr viel größer ist als die für die normalen. Schließvorgänge erforderliche, bei welchen der Unterbrecher von einer Ruhelage aus in voll geöffneter Lage geschlossen wird. Infolgedessen kann die große Extrakraft, welche zum raschen automatischen. Wiederschließen erforderlich ist, sich auf den. Schalter bei normalen Schließvorgängen so heftig auswirken, daß sie Zerstörungen verursacht. Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Betätigungsmechanismus mit einer automatisch selektiven Drosselung versehen, welche bei normalen Schließvorgängen automatisch in Tätigkeit tritt, um den Luftdruck zu drosseln oder zu vermindern, der auf den. Arbeitskolben ausgeübt wird, welcher aber bei raschem Wieder schließen, den Arbeitskolben, in seiner vollen Höhe beaufschlagt.

Die automatisch selektive Drosselvorrichtung umfaßt ein Drosselventil 325, einen Schieber, welcher in einer im Einlaß ventilgehäuse 119 dafür vorgesehenen, öffnung gleitet. Die öffnung 327 steht quer zu dem Lufteinlaß kanal 123 an einer Stelle zwischen dem Haupteinlaßventil 127 und dem Einlaßschlitz 125 des Arbeitszylindiers. Das obere Ende der Öffnung 327 wird durch eine Platte 329 abgeschlossen, die oben am Ventilgehäuse: 119 durch Kopf schrauben 331 befestigt ist, von. denen hier nur eine dargestellt ist. Der Drosselschieber gleitet in der öffnung 327 auf und nieder, um entweder den Lufteinlaßkanal 123 voll zu öffnen, oder teilweise zu schließen. Eine Feder 333 drückt den Drosselschieber 325 nach, oben, in seine offene bzw. die nicht gedrosselte Lage, wie es Fig. 1 zeigt. In dieser Lage läßt das Drosselventil 325 zu dem Schalterbetätigungskolben den vollen. Luftdruck hinzutreten, wenn das Haupteinlaßventil 127 geöffnet wird, um das rasche automatische Wiederschließen des Schalters zu bewirken. Das Drosselventil wird, wie in Fiig. 4 gezeigt, bis zu, einer bestimmten. Teilschluß- oder Drossellage abwärts durch einen kleinen. Kolben. 335 gesteuert, welcher stich in einem Zylinder 337 im Ventilgehäuse 119 bewegt. In der in Fig. 4 gezeigten Lage des teilweisen Schlusses bzw. der Drosselung wirkt das Drosselventil so, daß der auf den Unterbrecherbetätigungskolben 103 bei normalen Schließvorgängen ausgeübte Luftdruck beschränkt bzw. vermindert wird. Der Kolben 335 ist durch eine Stange 339 direkt mit dem Drosselventil 325 verbunden,

und die Ventilandrückfeder 333 ist eine Schraubendruckfeder, welche im unteren Teil des Zylinders 337 zwischen dem Boden des Kolbens 335 und einem Verschlußstopfen 341 angeordnet ist, welch letzterer in das untere Ende des Zylinders 337 eingeschraubt ist. Eine nachstellbare Schraube 343, die sich aufwärts durch den. Verschlußstopfen 341 erstreckt, äst vorgesehen, um dein Grad der von dem Drosselventil 325 bei normalen Schließvorgängen des Schalters zu erzeugende Drosselwirkung einzustellen..

Das Drosselventil ist so ausgebildet, daß es automatisch gesteuert wird, je nach der Stellung des Unterbrecherbetätigungskolbens 103 zu der Zeit, zu der das Haupteinlaßventil 127 geöffnet ist, indem das Drosselventil bei einem Vorgang des raschen automatischen Wiederschließens voll geöffnet bleibt, wobei die Wiederschließbewegung eingeleitet wird, wenn der Unterbrecher nur teilweise geöffnet ist und der Arbeitskolben sich in einer Stellung be- I findet, wie sie durch die gestrichelten Linien bei R in Fig. ι angedeutet ist. Andererseits wird das Drosselventil veranlaßt, wie in Fig. 4 gezeigt, bei normalen Schließvorgängen, in die Drosselstellung zu gehen und in ihr zu verbleiben, wobei der Unterbrecher aus seiner voll geöffneten, Lage heraus geschlossen wird und zu Beginn dieser Bewegung der Arbeitskolben in. seiner obersten. Lage ist, wie es bei C in Fig. 1 in gestrichelten Linien angegeben ist. Um nun. das Drosselventil automatisch selektiv zu gestalten, ist ein Paar Hilfsluftkanäle 345 und 347 vorgesehen, von denen jeder den Hauptarbeitszylinder 29 mit dem Drosselventilzylinder 337 verbindet. Der Kanal 345 befindet sich neben, dem oberen Ende des Arbeitszylinders 29 und steht mit dem oberen. Ende des Drosselventilzylinders 337 über dem Kolben 335 in. Verbindung. Der andere Luftkanal 347 befindet sich unterhalb des Kanals 345 in einer solchen. Lage, daß er durch den Drosselventilkolben geschlossen ward, wenn dieser Kolben sich abwärts bewegt. Die Anordnung der Kanäle ist so getroffen worden, daß bei normalen Schließvorgängen, welche stets dann beginnen, wenn sich der Unterbrecherkolben. 103 in seiner obersten Lage C befindet und sobald der Luftdruck die Abwärtsbewegung des Arbeitskolbens einleitet, dieser Kolben, den. in Fig. 4 gezeigten Kanal 345 freigibt, wodurch. Druckluft durch den Kanal 345 zur Oberseite des Drosselventilkolbens 335 strömt und den Kolben 335 abwärts bewegt, da zu dieser Zeit das Unterteil des Droeselven.tilzylinders 337 unter dem Kolben, 335 mit der Außenluft in Verbindung steht, weiil sich der Unterbrecherbeitätigungskolben, über dem Luftkanal 347 befindet. Die Abwärtsbewegung des Kolbens 335 bewegt das Drosselventil in. die in Fig. 4 gezeigte Drosselstellung und hält es in dieser Lage, bis der Luftdruck weggenommen wird, weil der Kolben 335 den Luftkanal 347 abschließt und unter diesen Kanal geht, noch bevor der Unterbrecherbetätigungskolben 103 den Kanal 347 überdeckt. So erhält also der Unterbrecherbetätigungskolben 103 bei allen normalen Schließvorgängen einen verminderten Luftdruck. Bei einem Vorgang des raschen automatischen Wiederschließens hingegen wird das Einlaßventil während des Beginns des Öffnungshubes des Unterbrechers geöffnet und läßt Druckluft während des Öffnungshubes zu dem Arbeitszylinder hinzutreten, wenn sich der Arbeitszylinder 103 in einer Stellung befindet, wie sie in Fig. ι bei R durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. Unter diesen Verhältnissen stehen beide Kanäle 345 und 347 für den höhen Luftdruck offen, wodurch die Betätigung des Drosselventilkolbens 335 verhindert wird, denn in diesem Zeitpunkt befindet sich, der Ventilkolben 335 über dem Kanal 347 und unter dem Kanal 345. Der geringe Druckunterschied infolge. Luftaustritts durch, die Anzapfbohrung 349 im Ventilzylinder 337 genügt nicht zur Überwindung der Wirkung der Drosselventilandrückfeder 333. Infolgedessen bleibt das Drosselventil, wie in Fig. 1 gezeigt, während der Vorgänge des raschen automatischen Wiederschließens in, voll geöffneter Lage, so daß der Unterbrecherbetätigungskolben mit dem vollen Luftdruck beaufschlagt wird.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Kraftmittelantrieb eines Leistungsschalters, durch den der Schalter sowohl willkürlich nach einer Ausschaltung als auch zum Zweck der Kurzschlußfortschaltung selbsttätig unmittelbar nach der Kontaktöffnung geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließkraft des Antriebs beim selbsttätigen Wiederschließen, des Schalters durch Steuereinrichtungen, die durch ein Über strom relais beeinflußt werden, gegenüber der Schließkraft, die während des ersten Teils der Schalterbewegung bei willkürlicher Einschaltung ausgeübt wird, vergrößert wird.

2. Druckluft- oder Flüssigkeitsantrieb nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß während dar Zeit des selbsttätigen Wiederschließens des Schalters ein von dem. Einlaßventil (113) des Arbeitszylinders (29) des Antriebs unabhängiges Drosselventil (325) offengehalten wird, um eine größere Menge des Druckmittels als beim willkürlichen Einschalten des Schalters in den Arbeitszylinder des Antriebs eintreten zu lassen.

3.· Kraftmittelantrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen dem Einlaßventil (11.3) und dem damit verbundenen Ende des den. Schalter betätigenden Arbeitszylinders (29) angeordnete Drosselventil (325) durch Federbelastung (333) in seiner nicht drosselnden Stellung (Fig. 1) gehalten wird und, mit einem Kolbenantrieb (335) ausgestattet ist, dessen Zylinder (337) über ein. Kraftmittelkanalpaar (345, 347) mit dem den Schalter betätigenden Arbeitszylinder (29) derart verbunden ist, daß das Drosselventil (325) während des automatischen Wiederschließens des Schalters in seiner nicht drosselnden Stellung verharrt

und beim Einschalten des Schalters seine Drosselstellung· (Fig. 4) einnimmt.

4. Kraftmittelantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß einer (345) der Kraftmittelkanäle die eine Seite des Ventilbetätigungskolbens (335) mit demjenigen Ende des den Schalter betätigenden Zylinders (29) verbindet, am welchem das unter Druck stehende Kraftmittel eintritt, während der zweite Kraftmittelkanal (347) einen, bei in nicht drosselnder Stellung befindlichem Drosselventil (325), gegenüber dem entgegengesetzten Ende des ventilbetätigenden Kolbens (335) gelegenen Zwischenabschniitt des Ventilbetätigungszylinders (337) mit eimern Zwischenataschnitt des SchalterbetatigungsaxbeitszyMnders (29) derart verbindet, daß der zweitgenannte Kraftmittelkanal (347) durch den, Schalterbetätigungskolben(io3) für das unter Druck stehende Kraftmittel gesperrt ist, sobald der Schalter sich in seiner voll geöffneten Stellung befindet.

Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 672 068.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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