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Publication number: DEV0005468MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 16. Februar 1953 Bekanntgemacht am 27. September 1956Registration date: February 16, 1953. Advertised on September 27, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Für die Steuerung und Auslösung von Starkstromschaltgeräten werden häufig Federkraft speicher zu Hilfe genommen, die dazu dienen, verhältnis'-fnäßig schwache und kurz andauernde Steuer- oder Auslöseimpulse in verstärkter Form und genügend langer Dauer an den Bewegungsmechanismus eines Sehartgerätes weiterzugeben und die. nötige Schaltung zu veranlassen. In den meisten Fällen werden diese Kraftspeicher durch die von ihnen ausgelöstenSpring force storage devices are often used to control and trigger high-voltage switchgear taken to help, which serve to reduce relatively weak and short-lasting tax or Trigger impulses in amplified form and long enough duration to the movement mechanism of a Passing on the Sehart device and the. necessary circuit to cause. In most cases these energy accumulators are triggered by the ones they use

ίο Schaltbewegungen an deren Ende wieder aufgeladen. Ihre Impulsgabe ■ erstreckt sich also^ praktisch auf die ganze Dauer der Schaltbewegung und bewirkt, daß der Schalter sicher in seine jeweilige Endlage gelangt. Es kommen abler auch Fälle vor, bei denen eine eingeleitete Schaltbewegung, bevor sie zu Ende geführt ist, gestoppt und durch eine sofortige entgegengesetzte S ehalt bewegung abgelöst werden muß. Dies trifft beispielsweise bei den sogenannten Kurzschlußfortschaltungen oder Kurztrennungen zu, bei denen ein Schalter mit großem Schaltweg in der Regel nicht vollständig in seine normale Ausschaltlage gelangt, sondern die bewegten Schalterteile unterwegs nach Unterbrechung des Kurzsehlußstromes aufgefangen und wieder eingeschaltet werden. Auch beim Einschalten auf einen Kurzschluß mit darauffolgender unverzögeirter Auslösung ist es zwecks Verkürzung der Schaltzeit vorteilhaft, wenigstens den Impuls zum Ausschalten schon einzuleiten,, solange der Schalter noch nicht vollständig in seiner Endlage "angekommen ist, die er infolge der für die Durchführung des Ausschaltbefehles erforderlichen Zeit doch noch erreicht. Inίο switching movements recharged at their end. Your impulse ■ extends ^ practically for the entire duration of the switching movement and ensures that the switch is safely in its respective End position reached. However, there are also cases in which an initiated switching movement is before it has been completed, stopped and replaced by an immediate opposite stopping movement must become. This applies, for example, to so-called short-circuit continuations or short-term disconnections too, where a switch with a long travel is usually not completely in its position normal switch-off position arrives, but the moving switch parts on the way after an interruption of the short-circuit current are caught and switched on again. Even when you switch on one Short circuit with subsequent instantaneous tripping it is advantageous, in order to shorten the switching time, to use at least the pulse for switching off already to initiate, as long as the switch is not yet has arrived completely in its end position ", which he as a result of the execution of the switch-off command required time. In

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allen Fällen, in denen eine bereits eingeleitete Schaltbewegung nicht zu Ende geführt wird oder die Einleitung eines Gegenkommandos schon möglich sein muß, bevor die bestehende Schaltbewegung ihre normale Endlage erreicht hat, versagen die bisher bekannten Anordnungen der Steuerkraftspeicher. all cases in which a switching movement that has already been initiated is not completed or the initiation of a counter command must be possible before the existing switching movement has reached its normal end position, the previously known arrangements of the control force accumulator fail.

Die Erfindung betrifft nun eine neue Anordnung der Kraftspeicher, mittels der alle vorkommendenThe invention now relates to a new arrangement of the energy storage device, by means of which all occurring

ίο Schaltungen ausgeführt werden können. Sie bezieht sich auf einen doppelt wirkenden Druckluftantrieb für Starkstromschaltgeräte und kann sinngemäß auch für andere Kraftantriebe Verwendung finden, mit dem Unterschied, daß dann an Stelle von Druckluftyentilen entsprechend andere Zwischenglieder durch die Steuerkraftspeicher betätigt werden. ■.:.'...ίο circuits can be carried out. She relates relies on a double-acting compressed air drive for high-voltage switchgear and can analogously can also be used for other power drives, with the difference that then instead of Compressed air valves are actuated by the control force accumulator according to other links will. ■.: .'...

Bei einem derartigen doppelt wirkenden Druckluftantrieb für Starkstromschaltgeräte, dessen Ventile durch elektrisch oder von Hand ausgelöste Federkraftspeicher gesteuert werden, üben erfindungsgemäß die Federkraftspeicher auf die Ventile nur einen kurzen Öffnungsimpuls aus, der nach Lösen der Verklinkung von einer zweiten Veras klinkung übernommen und während der Schaltbewegumg aufrechterhalten wird. Die Kraftspeicher können nach Übernahme ihres Öffnungsimpulses durch eine Verklinkung im entspannten Zustand aus dem Bereich dieser Verklinkung entfernt und erst durch den nächsten, entgegengesetzten Schaltvorgang wieder aufgeladen werden.In such a double-acting compressed air drive for power switchgear, its Valves are controlled by electrically or manually triggered spring force accumulators, practice according to the invention the spring force accumulator on the valves only emits a short opening impulse, which after releasing the latch is released by a second Veras latching is taken over and maintained during the switching movement. The energy storage can after accepting their opening impulse by a latching in the relaxed state removed from the area of this latching and only can be recharged by the next, opposite switching process.

Da vor einer Umkehrung einer bestehenden Schaltbewegung diese weit genug durchgeführt sein muß, bevor die Umsteuerung erfolgen darf, werden erfindu'ngsgemäß die Kraftspeicher für die nächste Schaltbewegung erst wieder aufgeladen, wenn diese Schaltbewegung so weit durchgeführt ist, daß bei einer sofortigen Auslösung der Kraftspeicher durch Lösen der Verklinkung nach ihrer Wiederaufladung eine vollständige Einschaltung oder ein genügend großer Ausschaltweg für eine sichere Stromunter-' brechung erreicht wird.Since before an existing switching movement is reversed, this must be carried out far enough must, before the reversal may take place, according to the invention, the energy storage for the next Switching movement only recharged when this switching movement has been carried out so far that at an immediate release of the energy storage device by releasing the latch after it has been recharged a complete switch-on or a sufficiently large switch-off path for a safe power cut-off refraction is achieved.

In der Abbildung ist 1 die Antriebswelle des doppelt wirkenden Druckluftantriebes¹, der einen Drehwinkel von 172⁰ besitzt und über nicht dargestellte Verbindungsglieder kraftschlüsbig mit einem ebenfalls nicht dargestellten Schaltgerät gekuppelt ist. Die Welle 1 ist in dem Antriebsmittelteil 2 drehbar gelagert, an dem links der" Drucklufteinsehaltzylinder 3 und rechts der Ausschaltzylinder 4 angebracht ist. ', 5 und 6 sind die Druckluftkolben, die auf der Zahnstange 7 befestigt sind und über diese und 'ein nicht dargestelltes Zahnsegment die Welle ι betätigen. Von den beiden Kolben 6 und S dient abwechselnd der eine als Antriebs- und der andere als Dämpfungskolben. 8 ist das Drucklufteinläßventil im Schnitt für die"Einsehaltseite und 9 das Ventil gleicher Ausführung in Außenansicht für die Ausschaltseite, ι ο und 11 sind die beiden Druekluftzuführungsrohre¹, die van einem Druckluftspeicher kommen. Jedes Ventil besitzt in bekannter Weise einen Stößel 12 mit dem Einlaßteller 13 und dem Auslaßteller 1.4. Durch eine Schließfeder 15 wird . im Ruhezustand, wie gezeichnet, die Einlaßseite des Ventils geschlossen und die Auslaßseite geöffnet gehalten. Beim Öffnen des Ventils durch axiales Verschieben des Stößels 12 entgegen der Kraftwirkung der Schließfeder 15 wird die Einlaßiseite mit dem Teller 13 geöffnet und die Auslaßseite mit dem Teller 14 geschlossen. Die Luft strömt dann zunächst durch den mit Rückschlagventil versehenen Kanal 16 und, nachdem der Kanal 17 durch den sich bewegenden Kolben 5 freigegeben ist, auch durch den Kanal 17 in den Zylinder 3. Im Zylinder 4 wird dabei die atmosphärische Luft dttrch den Kanal 17 und die geöffnete Abströmseite mit dem entsprechenden Teller 14 ins Freie gedrückt und nach Übersteuerung dieses Kanals durch den Kolben 6 verdichtet und die Schaltbewegung abgebremst. Durch den mit einer Drosselstelle 18' versehenen Kanal, der dem Kanal ig auf der Antriebsseite entspricht, ist diese Abbremsung einstellbar.In the figure, 1 is the drive shaft of the double acting pneumatic actuator ¹ having a rotation angle of 172 ⁰ and is coupled via unillustrated connectors kraftschlüsbig with a switching device, also not shown. The shaft 1 is rotatably mounted in the drive center part 2, to which the "compressed air holding cylinder 3" is attached to the left and the opening cylinder 4 to the right Actuate the toothed segment of the shaft. Of the two pistons 6 and S, one alternately serves as a drive piston and the other as a damping piston and 11 are the two ^{compressed air supply pipes 1} , which come from a compressed air reservoir. Each valve has, in a known manner, a tappet 12 with the inlet plate 13 and the outlet plate 1.4. By a closing spring 15 is. at rest, as shown, the inlet side of the valve is closed and the outlet side is kept open. When the valve is opened by axially displacing the plunger 12 against the force of the closing spring 15, the inlet side with the plate 13 is opened and the outlet side with the plate 14 is closed. The air then flows first through the channel 16, which is provided with a check valve, and, after the channel 17 has been released by the moving piston 5, also through the channel 17 into the cylinder 3. In the cylinder 4, the atmospheric air is dttrch the channel 17 and the opened outflow side with the corresponding plate 14 is pressed into the open and, after overriding this channel, is compressed by the piston 6 and the switching movement is braked. This braking can be adjusted by the channel provided with a throttle point 18 ', which corresponds to the channel ig on the drive side.

Damit bei der Beaufschlagung des jeweiligen Antriebskolbens mit Druckluft kein Luftverlust durch Abströmen ins Freie über die Dämpfungsdrosselstelle 18 eintritt, liegt in an sich bekannter Weise der Kanal 19 parallel zu den Kanälen 16 und 17 und mündet nicht ins Freie. Ferner können die beiden Luf tzuf übrungsirahre ι ο und 11 noch mit je einem kleinen Zwischenspeicher versehen sein, die über eine Drosselstelle von dem gemeinsamen Hauptdru.ckluftspeicher aufgeladen werden und die den Zweck haben, den Kolben zwecks rascher Beschleunigung der Schaltermassen anfangs mit vollem und im weiteren Verlauf, der Bewegung mit fallendem Drück zu beaufschlagen.So there is no loss of air when the respective drive piston is pressurized with compressed air occurs by flowing out into the open air via the damping throttle point 18, is known per se Way the channel 19 parallel to the channels 16 and 17 and does not flow into the open air. In addition, the two air supplies ι ο and 11 can still be used each be provided with a small buffer, which has a throttle point from the common Main pressure air reservoir are charged and which have the purpose of the piston in order to rapid acceleration of the switch masses, initially with full and, in the further course, with the movement to apply falling pressure.

Die Federn 20 und 20' stellen die beiden Kraftspeicher zur Betätigung der Ventilstößel 12 der Driueklufteinlaßventile 8 und 9 dar. Sie werden durch die Hebel 21 und 21' von den auf der Welle ι befestigten Kurvenscheiben 22 und 23 gespannt. Wie aus dem Bild ersichtlich ist, hat die Kurvenscheibe 22 der Einschaltseite eine andere Foirm als die Scheibe 23 der Ausschaltseite. Die Kurvenscheibe 22 spannt über den Hebel 21 die Sp eicher feder 20 beim Ausschalten schon ungefähr nach dem Zurücklegen der Hälfte des gesamten Ausschaltweges, während die Speicherfeder 20' der Ausschaltseite erst gegen Ende der Einschaltbewegung über, den Hebel 21/ durch die Kurvenscheibe 23 gespannt wird. Durch eine gemeinschaftliche Rückholfeder 24 werden die Spannhebel 21 und 21' gegen die Kurvenscheiben 22 und 23 angelenkt'. Beim Spannen der Kraftspeicherfeder 20 der Einschaltseite durch den Hebel 21 stützt sich die Feder auf dem Hebel 25 ab, der seinerseits in der gezeichneten Lage mittels der Rolle 26 an dem doppelarmigen Hebel 27 verklinkt ist. Die beiden Hebel 21 und 25 sind durch die Zugstange 28 derart miteinander gekuppelt, daß sich die Feder 20 nur so weit entspannen kann, wie es die Länge der Stange mit ihren verstärkten Enden zuläßt..The springs 20 and 20 'represent the two energy accumulators for actuating the valve tappets 12 of the Driueklufteinlaßventile 8 and 9 represent. They will by levers 21 and 21 'from those on the Shaft ι attached cams 22 and 23 stretched. As can be seen from the picture, the Cam 22 of the switch-on side is a different one Foirm than the disk 23 of the cut-off side. The cam 22 tensions the lever 21 via the Sp eicher spring 20 when switched off after about half of the total Switch-off path, while the storage spring 20 'of the switch-off side only towards the end of the switch-on movement via, the lever 21 / through the cam 23 is stretched. By means of a common return spring 24, the tensioning levers 21 and 21 'are hinged against the cams 22 and 23 '. When tensioning the energy storage spring 20 on the switch-on side through the lever 21, the spring is supported on the lever 25, which in turn in the drawn Position is latched to the double-armed lever 27 by means of the roller 26. The two levers 21 and 25 are coupled to each other by the tie rod 28 that the spring 20 is only so can relax as much as the length of the rod with its reinforced ends allows.

Die Entladung des gespannten Kraftspeichers 20 erfolgt durch Lösen der Verklinkung, des Hebels 25 durch den Einschaltmagneten 29, dessen AnkerThe tensioned energy store 20 is discharged by releasing the latch, the lever 25 by the switch-on magnet 29, its armature

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über eine auslösbare Zugklinke 30 mit dem Doppelhebel 27 durch den Bolzen 31 verbunden ist. Bei Erregung des Magneten 29 bei Fernsteuerung oder beim Betätigen des Magnetankers von Hand wird der doppelarmige Hebel 27 so weit geschwenkt, daß die Rolle 26 den Hebel 25 freigibt und dieser unter der Wirkung der Feder 20 so weit ausschwenkt, wie es die Länge der Zugstange 28 zuläßt. Hierbei drückt der Hebel 25 über den Rundkopf deris connected to the double lever 27 by the bolt 31 via a releasable pull pawl 30. at Excitation of the magnet 29 when remote control or when operating the armature by hand is the double-armed lever 27 pivoted so far that the roller 26 releases the lever 25 and this under the action of the spring 20 swings out as far as the length of the pull rod 28 allows. Here the lever 25 presses over the round head of the

ίο Stange 28 den Hebel 32 vor sich her, bis sich dieser hiniter die Nase der Klinke 33 legt und dabei gleichzeitig den Stößel 12 des Einschaltventils 8 zurückschiebt und dieses öffnet. Gleichzeitig wird der Anker des Einschaltmagneten 29,, um Pumpen zu vermeiden., durch seitliches Ausschwenken der Klinke 30 mittels der Zugstange 34, die die Zugklinke 3 ο mit dem Hebel 25 verbindet, von dem Doppelhebel 27 !entkuppelt, so daß dieser wieder in seine Ruhelage zurückfallen und den zurück- !holenden Hebel 25 wieder verklinken kann. Das Zurückholen des Hebels 25 erfolgt, sobald das schwenkbare Ende des Spannhebels 21 unter der Wirkung der Rückholfeder 24 auf den mittleren Teil der Kurvenscheibe 22 aufläuft.ίο rod 28 the lever 32 in front of you until this back the nose of the pawl 33 and at the same time pushes the plunger 12 of the on-off valve 8 back and this opens. At the same time, the armature of the switch-on magnet 29, to pump Avoid., by laterally pivoting the pawl 30 by means of the pull rod 34, which the pull pawl 3 ο connects to the lever 25, decoupled from the double lever 27! So that this again can fall back into its rest position and latch the lever 25 which brings it back into place. The The lever 25 is withdrawn as soon as the pivotable end of the clamping lever 21 is below the Effect of the return spring 24 on the central part of the cam 22 runs up.

Das Ventil 8 bleibt geöffnet, solange der Hebel 32 durch die Klinke 33 festgehalten wird. Diese Verklinkung wird erst gelöst, wenn der Hebel 21 gqgen Ende der Einschaltbewegung auf den letzten Teil der Kurven scheibe 22 aufläuft und dabei mitsamt dem Hebel 25 noch ein Stück weiter nach rechts ausschwenkt. Diese Stellung ist auf der .rechten Seite des Bildes für den Ausschaltsteuermechanismus gezeichnet. Dabei wird die Klinke 33 durch die Zugstange 35, die den Hebeln5 mit der Klinke 33 verbindet, gelöst, so daß sich das Ventil 8 unter der Wirkung der Feder 15 schließt und der Stößel 12 den Hebel 32 vor sich her schiebt.The valve 8 remains open as long as the lever 32 is held by the pawl 33. This Latching is only released when the lever 21 at the end of the closing movement on the last Part of the curves disk 22 runs up and along with the lever 25 a little further swings out to the right. This position is on the right side of the picture for the shutdown control mechanism drawn. The pawl 33 is by the pull rod 35, which the levers 5 with the Pawl 33 connects, released so that the valve 8 closes under the action of the spring 15 and the The plunger 12 pushes the lever 32 in front of it.

Das Auslösen der Klinke 33 kann aber auch noch durch die Zugstange 36 erfolgen, die die Klinke mit dem Kraftspeidherhebel 25' der Aussehaltseite verbindet, der anspricht, wenn bereits gegen Ende der Einschaltbewegung des Antriebs ein Aus-Kommando erfolgt. Durch die Zugstange 36' wird in gleicher Weise der Emschaltkraftsip eicherhebel 2 5 mit der Klinke 33' des Ausschaltventils 9 verbunden. Wenn dann bei einer Kurztrennung der Schalter nach Zurücklegung , des halben Ausschaltweges bereits wieder eingeschaltet werden soll und der Einsehaltkraftspeicher 20 entklinkt wird, so· wird durch diesen über den Hebel 25, die Zugstange 36' und die Klinke 33' auch das Einlaßventil 9 der Ausschaltseite sofort geschlossen und der Zylinder 4 entlüftet.The release of the pawl 33 can also still done by the pull rod 36, which the pawl with the power feeder lever 25 'of the Aussehaltseite connects, which responds if already towards the end of the switch-on movement of the drive a trip command is issued. By means of the pull rod 36 ', the switching force slip is activated in the same way eicher lever 2 5 is connected to the pawl 33 'of the shut-off valve 9. If then with a short break the switch is already switched on again after covering half of the switch-off distance is to be and the Einsehaltkraftspeicher 20 is unlatched, so · is through this via the lever 25, the pull rod 36 'and the pawl 33' also the inlet valve 9 of the switch-off side closed immediately and the cylinder 4 is vented.

Nach dem Bild und der Beschreibung werden die Lufteinlaßiventile für den Ein- und Ausschaltzylinder ohne Zuhilfenahme von Vorventilen direkt durch die Federkraftspeicher gesteuert. Es ist jedoch auch möglich, Vorventile in der beschriebenen Weise durch die Federkraftspeicher zu steuern, die dann ihrerseits mittels Druckluft in bekannter Weise die Lufteinlaßventile für die Antriebszylinder betätigen.According to the picture and the description are the air inlet valves for the on and off cylinder Controlled directly by the spring force accumulator without the aid of pilot valves. However, it is also possible to close pilot valves in the manner described by the spring force accumulator control, which then in turn by means of compressed air in a known manner, the air inlet valves for the drive cylinder actuate.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Double-acting compressed air drive for high-voltage switchgear, its valves through electrically or manually triggered spring force accumulators are controlled, characterized in that that the spring force accumulator (20 ', 20) only sends a short opening pulse to the valves (8, 9) exercise after loosening the latch (25, 26, 27 or 25 ', 26', 27 ') of a latch (32, 33 or 32 ', 33') taken over and maintained during the switching movement will.

2. Compressed air drive according to claim 1, characterized characterized in that the energy storage device (20, 20 ') after taking over their opening impulse through a latch (32, 33 or 32 ', 33') in the relaxed State removed from the area of this Verklinkumg and only through the next, opposite switching process can be recharged.

3. Compressed air drive according to claim 1 and 2, characterized in that the energy storage device (20, 20 ') are only recharged by the next switching movement when this switching movement So far has been carried out that with an immediate triggering of the energy storage Release the latch (25, 26, 27 or 25 ', 26', 27 ') after it has been fully recharged Switch-on or a sufficiently large switch-off path for a safe power interruption is achieved.

4. Compressed air drive according to claim 1 to 3, characterized in that, towards the end of a complete inward or outward movement of the associated energy storage device (20, 20 ') even further removed from the area of the 'latching (32, 33 or 32', 33 ') and this with the help of the rod (35 or 35 ') released and the switching pulse ended will.

5. Compressed air drive according to claim 1 to 4, characterized in that an existing,

z. B. for triggering a given switching pulse (latching 32 ', 33') by a pulse for switching on (Latching 32, 33) by means of rod (36 ') before the end of the original switching movement will be annulled.

6. Compressed air drive according to claim 1 to 5, characterized in that in the compressed air supply line (1.0 or 11) of each cylinder a small buffer storage is built in, which over a Dros'selstelle with the common main pressure air storage connected is.

Considered publications:
British Patent No. 584,888.

1 sheet of drawings

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