DE1640999A1

DE1640999A1 - Low-noise compressed air switch

Info

Publication number: DE1640999A1
Application number: DE19681640999
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl-Ing Kammann
Original assignee: KAMMANN ULRICH DIPL ING
Current assignee: KAMMANN ULRICH DIPL ING
Priority date: 1968-01-12
Filing date: 1968-01-12
Publication date: 1971-05-06

Description

Geräuscharmer Druckxuttschalter Z,ue z ysient » . » n , (Patentanmeldung L 58 046 VI Ild/2 1 c ) vom 7 a 12 » 1 s@@@r arr.ar@rwrrnrrer@rnrr Vsren - ararwu.rr Die &tin Jung betrifft eine Verbesserung des geräuechan Druckluftschaltsra nach den Hauptpatent, bei den zur schwachen Beb.laeung für die Unterbrechung von Betriebestrbmen =d zur starksn Beblaeung für die Unterbrechung von Kurzschiußatrömen ein :.n einer Doppelaehaltkammer zentral ang$aräneter und über eire Isolierstange betätigter ßlaaachieber in eine begrenste Offenstellung bei der Unterbrechung von BetriebestrÖmen und in eine volle affenatellung bei der Unte2-brechung run Kurzaishlußetrdmen bewegbar ist und bei dem bei Bewegung der an ihren %.en, unter je einer Zugkraft stehenden leoiierutenge entgegen der Ausaehaltrichtung nach ,Aufhebung dee die leoüdrstam«4 ixt ihrer Normallage haltenden Zugkraft ein Einschaltventil am schal teraatrieb geöft.et wird» Während bei .dem Schaltar nach dem Hauptpatent "11e BetatigMng des Einachaltventils durch eine mechanische ?*der erfolgt, die wegen. der ihr entgegenwirkenden hohen Kraft der au- . stehenden Druckluft ebenfalls eine sehr hohe Zugkraft und damit größere Abmessungen erhalten muß, sieht die ErfIadung die Ausnutzung des anstehenden Drurkganes selbst zur Betätigung des Einschaltventils vor. Dadurch wir. einmal die Zugfeder eingespart und außerdem eine sehr schnelle Betätigung des Einschaltventils erreicht.Low-noise pressure switch Z, ue z ysient ». »N, (patent application L 58 046 VI Ild / 2 1 c) dated 7 a 12» 1 s @@@ r arr.ar @ rwrrnrrer @ rnrr Vsren - ararwu.rr The & tin Jung concerns an improvement of the noisy compressed air switch according to the main patent , on the weak Beb.laeung for interrupting Betriebestrbmen = d for starksn Beblaeung for the interruption of a Kurzschiußatrömen: .n a Doppelaehaltkammer centrally HS $ aräneter and Eire insulating ßlaaachieber operated in a begrenste open position upon interruption of operations and streams in a full affenatellung in Unte2 refractive run Kurzaishlußetrdmen is movable and the .en at their% wherein in movement under each of a tensile force leoiierutenge according against the Ausaehaltrichtung, suspension dee the leoüdrstam "4 ixt their normal position holding traction a on-off valve at the scarf teraatrieb is open. »While with .the Schaltar according to the main patent" 11e actuation of the single valve is done by a mechanical? * that takes place because. the counteracting high force of the au-. standing compressed air must also receive a very high tensile force and thus larger dimensions, the ErfIadung provides for the utilization of the pending pressure element itself to actuate the on-off valve. Thereby we. once saved the tension spring and also achieved a very rapid actuation of the on / off valve.

Erfindungsgemäß trägt die zur Betätigung des Blasschlebers dienende leolierstange an ihrem hochspannungsseitigen Ende einen von der Druckluft ständig beaufsoLlagten Kolben, und steuert dieser Kolbenwährend des Einsehaltvorganges die Drucklugtbeaufsehlagung eines Differentialkolbens an einem. Einschaltschieber, wodurch letzterer in- eine flffenatellung gelangt, aus der er nach der Rückführung der in ihre Normallage durch die in Ausschaltrichtung wirkende erdseitige Zugkraft infolge einer Entlüftung des Rauzea unter der kleineren Difforentialkolbenfläche und des in dem Raum.über der größeren Differentialkolbenflächg anstehenden Drucke® in die Schließlage zurückgeführt wird. Diese Maßnahme ergibt einen sehr einfachen Aufbau des Einschaltschiebers mit seiner Steuerung. Darüber hinaus katte, auch der Antrieb für den Blasachieber noch weiter vereinfacht worden, wie aus der Beschreibung eines Aueführungebeiapiels der Erfindung hervorgeht, das in den Pig. 1 Land 2 dargestellt ist.According to the invention, the leolier rod which is used to actuate the blown glue carries at its high-voltage end a piston that is constantly under pressure from the compressed air, and this piston controls the air pressure application of a differential piston to a differential piston during the closing process. Einschaltschieber, whereby the latter enters a domestic flffenatellung from which it after the return of the in their normal position by the force acting in the switching-off low side due to a tensile force of the vent Rauzea under the smaller Difforentialkolbenfläche and pending in the Raum.über the larger Differentialkolbenflächg Drucke® in the closed position is returned. This measure results in a very simple structure of the switch-on slide with its control. In addition, the drive for the blower valve has been simplified even further, as can be seen from the description of an embodiment of the invention which is contained in the Pig. 1 country 2 is shown.

Pig. 1 zeigt einen Querschnitt durch den zentralen Pell vier Doppe1sohaltkamer eines Druokluftsohaitera mit in freier I4ift liegender Schaltstrecke und Fig. 2 den Aufbau der äugehtri.gen An@,riebe- und Steuereinrichtungen auf Erdpotential. Nach Fig. 1 bezeichnet 1 eineu. Blasschieber und 2 einen Einsehaltechieber, die beide durch das anstehende Druckgas gegen Dichtungeflächen 3 und 4 gepreßt werden. Mit 5 sind die zu den Schaltkontaktantrieben führenden Eanäle für die Ausschaltung und mit 6 die die Blaeluft führenden Kanäle bezeichnet. Zur Einschaltung werden die Räume 7 über den Einschaltschieber 2 belüftet. Die Betätigung des Blasschiebers 1 erfolgt über die Isolierstange 8, die an ihren oberen Ende ein Bohr 9 mit einen Bund 10 trägt. Bei der Ausschaltbewegung :legt sich der Bund 10 gegen die Tragrippen 11 des Blasechiebers, so daß dieser nach unten, ,je nachdem ob ein Betriebestron oder ein äurzsehlußetron unterbrochen werden soll, so weit bewegt wird, daß entweder nur der Kanal 5 oder beide Kanäle 5 und 6 freigegeben Werden. Nach. der Aufhebung des Ausschalt-befehle führt die anstehende Druckluft den Blasschieber durch Druck auf den Kolbm 12 schnellstens wieder in seine Schließ-Iage zurück, da der Raum 13 au= der Rückseite des Kolbens 12 durch eine Bohrung 14 entlüftet ist.Pig. 1 shows a cross section through the central pellet of four Doppe1sohaltkamer a Druokluftsohaitera with in free I4ift lying switching path and FIG. 2 the structure of the external drive, drive and control devices on earth potential. In Fig. 1, 1 denotes a u. Blow gate and 2 a Einsehaltschieber, both of which are pressed against sealing surfaces 3 and 4 by the pressurized gas. With 5 the channels leading to the switch contact drives for the disconnection and with 6 the channels leading to the blue air are designated. To switch on, the rooms 7 are ventilated via the switch-on slide 2. The actuation of the blower valve 1 takes place via the insulating rod 8, which carries a drill 9 with a collar 10 at its upper end. During the switch-off movement: the collar 10 rests against the support ribs 11 of the bladder valve so that it is moved downward, depending on whether an operating current or an external current is to be interrupted , so far that either only channel 5 or both channels 5 and 6 to be released . To. the lifting of the switch-off command the pressure present air causes the Blasschieber by pressure on the Kolbm 12 quickly returns to its closing iAge back, since the space 13 au = the back of the piston is vented through a bore 14 12th

Erfßndungsgemäß trägt nun das Rohr 9 als Abechluß einen Kolben 'I5, der ständig unter dem Druck der anstehenden Druckluft steht. Diese würde ihn zum Anschlag am Gehäuse bringen, wenn nicht die Isolierstange 8 durch eine Gegenkraft auf Erdpotential in ihrer dargestellten Lage gehalten würde. Bei Aufhebung der Gegenkraft durch einen Einsohaltbetehl. gelangt jedoch der $olber. 15 in die obere Endlage, so daß nunmehr Druckluft in den Raum 16 unterhalb der kleineren pläche des Differentialkolbens 1? am Eitsohaltschieber treten kann Da diese Fläche größer ist als die Fläche 18 am unteren Ende des Einschaltschiebere 2, aufder der Schließdruck für diesen Schieber lastet, so bewegt sich der Einschahachieber nach oben und gibt damit die Belüftung der Antriebsräume 7 frei. Durch Bohrungen 19 - an dem Differentialkolben 1? gelangt auch verzögert Druckluft in den Raum 20 oberhalb der größeren Fläche den Differentialkolbens, so daß bei einer Aufhebung den Einschaltbefehls und der dadurch bedingten 8ückfUhrung der Isolierstange 8 in ihre Kormallage einmal die Druckluft unterhalb der kleineren Ditterentialkolbenfläche über die Bohrung 21 ins Freie entweichen kann und zum anderen die sich noch in Ram 20 betindl.iche Druckluft im Verein ,mit der auf der Kolbenfläche 18 ruhenden Druckiutt den Einschaltschieber gegen den in Einströmkeuxal 22 herrschenden Druck in die Schließlage surRcktührt. Auf diese Weise erfolgt sowohl die Öffnung als auch die Schließung den Ei.nachaltschiebern in kurzer Zeit. According to the invention, the tube 9 now carries a piston 15 as a closure, which is constantly under the pressure of the compressed air . This would bring it to the stop on the housing if the insulating rod 8 were not held in its position shown by a counterforce at ground potential. When the opposing force is lifted by means of a solicitation. However, the $ olber arrives. 15 in the upper end position, so that now compressed air in the space 16 below the smaller surface of the differential piston 1? can occur on Eitsohaltschieber As this area is larger than the surface 18 at the lower end of the Einschaltschiebere 2, overloaded aufder the closing pressure for this slide, so the Einschahachieber moved upward and thus gives the ventilation spaces 7 of the drive-free. Through holes 19 - on the differential piston 1? Compressed air also reaches the space 20 above the larger area of the differential piston with a delay, so that when the switch-on command is canceled and the resulting return of the insulating rod 8 to its normal position, the compressed air can escape into the open air below the smaller differential piston area via the bore 21 and to the others which are still in betindl.iche Ram 20 compressed air in the club, with the rest on the piston surface 18 Druckiutt surRcktührt the Einschaltschieber against the ruling in Einströmkeuxal 22 in the lock position. In this way, the opening and closing of the secondary gate valves takes place in a short time.

Fig. 2 zeigt die durch die untere Stützerarmatur 23 abgedichtet gerührte Isolieretange 8 mit einer hauche 24, die zwei hnnglöcüer aufweist. In as obere hangloch 25 greift eia an den einen Am eines Doppelhebeln 2? befestigter Zapfen 26 ein. Durch eine auf einen Kolben 28 wirkende stärkere Feder 29 wird der Doppelhebel 27 so gehalten, daß die Isolierstange 8 sich in ihrer Vormallage befindet, in der sowohl der Blasschieber als auch der Einschaltschieber geechloesen sind. Bei -einer Mxsahalt=c arird"naeh Schließen des betreffenden Cc1°alters 50 Über ein Betätiguegev@ntil 31 Druckluft aua des Vorrat-sbeh.ter auf den Kolbenantrieb #2 geleitet, so da8 dieser lon anderen Arm den Doppelhebels 27 nach nuten preßtt wodurch der Zapfen 26 ein entsprechendes nach oben bewegt und die leolieretaf mit den Steuerkolben 15 durch die anstehende Dmckluft in ihre obere Endlage gesogen und die Einecialtung des Schaltern eingeleitet wird. Nach der Abeteuerung des Betätigungsventile 31 und Tatlüftung den Antriebe 32 über die Öffnung 33 bewegt die geder 29 den Doppelhebel und die Zool.ierstange 8 3n ibre Normallage und die Feder 34 führt den Kolben deu Antriebe 3? in seine Ruhelage zurück. . 2 shows the insulating rod 8 , which is agitated in a sealed manner by the lower support armature 23, with a puff 24 which has two hooks. In as hang hole upper 25 eia attacks the one on a double levers 2? attached pin 26 . By a stronger spring 29 acting on a piston 28, the double lever 27 is held in such a way that the insulating rod 8 is in its pre-molded position in which both the blower slide and the switch-on slide are closed. In the event of a Mxsahalt = carird "after closing the relevant Cc1 ° age 50 Compressed air from the reservoir tank is fed to the piston drive # 2 via an actuating valve 31, so that this other arm presses the double lever 27 in the grooves the pin 26 a corresponding moves upward and the leolieretaf drawn through the upcoming Dmckluft in its upper end position and the Einecialtung of the switches is initiated with the control piston 15th after Abeteuerung of the operating valves 31 and Tatlüftung the actuators 32 moves through the opening 33, the geder 29 the double lever and the Zool.ierstange 8 3n ibre normal position and the spring 34 leads the piston of the drives 3? Back to its rest position.

Bei der Ausschaltung eines Betriebsstromes wird über den Schalter 35 das Betätigungsventil 36 angeregt, so daß eich Druckluft .aus dem.Vorratabehälter 37 unter den Kolben des Antriebe 39 setzt. Diener Kolben besteht aus einer äußeren Teil ?8 und einem inneres Teil 4't, wobei der äußere Teil zur Erzeugung einer hohen Anfangabeeehleunigung für den Blasnchieber 1 dient) Der äußere Teil 38 setzt sich nach einem bestimmten Hub auf den Anschlag #4 auf, während, der innere Teil. 41 den Doppelhebel 27 gegen den Anschlag #2, der vorstellbar ausgef'iihrt sein kann$ führt. Dabei gibt der Blansohieber den Antriebskanal voll frei und erforderliahentalls noch einen engen Spalt in dem Bleikanal 6 für die schwache Beblasung der Scbaltntrecke, falle diese Beblnnung nicht von der AntAebeluft abgezweigt wird. Dis in des: Antrieb 39 be:tfüd.-lichen Federn sollen die Kolben 38 und 41 nach der Abeteu-- . erung darr Aetriebeluft in ihre Ruhelage surfiakführen. Bei Auftreten eines Kurschlusses wird über den Stromwandler 4`^ das Relais 43 angeregt, das darauf eine Stromquelle 44 höherer Spannung an eine Verriegelungeeinrichtung 45 mit einem sperrenden Kolbenring legt, die dadurch entriegelt wird und den ständig unter Druckluft stehenden Antriebskolben 46 frei- gibt. Eine solche Verriegelungseinrichtung ist bereits für unter Druck stehende pneumatische Antriebe vorgeschlagen worden. Der Kolben 46 wirkt über die Stange 4? unmittelbar ruf die Lasche 24 ein und treibt dadurch die Isolieratange 8 mit den Blasschieber 1 mit hoher Geschwindigkeit In die volle Offenstellung. Die Stange 4? ist in einem zweiten Ioagloch 48 der Lasche 24 1cmgetührt. Das Iangloch 48 ist so ausgebildet, daß bei der Ein- und. Ausschaltung von Betriebestrümen den Ansatz 49 an, der Stange 4? nicht berifhrt-Damit nicht schon bei einer Ausschaltung von Betriebestrümeri dis Verriegelungavorrichtung 45 entriegelt wird, ist in den Stromkreis ein Widerstand 50 eingeschaltet, der diesen Ausschaltbefehl nicht durchlä$t, zumal. die Stromduelle 5'1 3n dem Ausschaltkreis für Betriebsströme eine kleinere Spannung besitzt als die Stromquelle 44. Mit dem Ausschaltbefehl für Keahlui3-atr8ne wird auch gleichzeitig ein Betätigungsventil 52 angeregt, das Druckluft 3n den Antrieb 53 nach -ietert und nach der 4ufhebung den Ausachaltbeiehle diesen Antrieb zunächst über die Bohrung 54 entlüftet und dadurch die Rückführung des Kolbens 46 in seine Ruhelage- ermöglicht! In der er durch die auf die Verriegelungseinrichtung 45 wirkende Feder 55 von neues testgehalten wird. Das Betätigungsventil 52 muB ferner so ausgeführt sein, daß es auch Mr eine kurzzeitig nachfolgende Ausschaltung die Beaufachlagmg des Kolbens 46 mit Druckluft sule$t. In eliminating an operating current, the actuating valve 36 is energized through switch 35 so that calibration pressure air .from dem.Vorratabehälter 37 sets among the pistons of the actuators. 39 Diener piston consists of an outer part? 4't 8 and an inner part, said outer part to produce a high Anfangabeeehleunigung for Blasnchieber 1 is used) The outer part 38 sits on the stop # 4 after a certain stroke, while , the inner part. 41 the double lever 27 against the stop # 2, which may be ausgef'iihrt imagine leading $. Here, the Blansohieber are the driving channel fully free and erforderliahentalls still a narrow gap in the lead channel 6 for the weak blowing the Scbaltntrecke, trap these Beblnnung is not diverted from the AntAebeluft. Dis in the: drive 39 be: tfüd.-union springs to the pistons 38 and 41 after the Abeteu--. to bring the air into its rest position surfiak. When an Kurschlusses the relay 43, which is unlocked and the constantly pressurized air drive piston 46 is free-is energized via the current transformer 4` ^, the 44 higher-voltage defines thereon a power source to an Verriegelungeeinrichtung 45 with a locking piston ring. Such a locking device has already been proposed for pressurized pneumatic drives. The piston 46 acts via the rod 4? directly call the tab 24 and thereby drives the Isolieratange 8 with the Blasschieber 1 at high speed in the full open position. The rod 4? is guided 1cm in a second Ioagloch 48 of the tab 24. The long hole 48 is formed so that in the one and. Elimination of operational storms the approach 49, the rod 4? not touched-so not If the locking device 45 is already unlocked when the Betriebsestrümeri is switched off, a resistor 50 is switched on in the circuit , which does not pass this switch-off command, especially since. the current dueling 5'1 3n the switching-off circuit for operating currents, a smaller voltage than the power source 44. By having the Off Keahlui3-atr8ne is simultaneously stimulated, an actuating valve 52, the compressed air 3n the drive 53 according to -ietert and after 4ufhebung the Ausachaltbeiehle this driving first vented through the bore 54, thereby enabling the return of the piston 46 in its Ruhelage-! In which he is acting on the locking device 45 spring 55 of a new test held. The actuating valve 52 must also be designed in such a way that it also causes a briefly subsequent deactivation of the loading of the piston 46 with compressed air.

Um bei einem Versagen der Vaterbrechung eines $otridbestrones bei schwacher Beblaeung au erreichen, daß eäne starke, ßehlasutg durch ßetdtigumg des Antriebe 53 narbfolgt, ist das Zeitrelais 56 vorgseeben, den mech seinen Ansprechen ein Relais 57 schließt und dadurch ebenfalls die Stromquelle 44 an die Yerriegeluageeinriehtvng 45 legt. Das Zeitrelala 56 kann nur dann aueprechen, wem noch Ablaut der vorbestimmten 'Persögerungsseit vom Meßxandler 42 har noch eine Erregung den Zeitrelais 56 erfolgt.To au reach a $ otridbestrones at low Beblaeung event of a failure of the father of refraction that eäne strong ßehlasutg by ßetdtigumg narbfolgt of the actuators 53, the timing relay 56 is vorgseeben, the mech its response, a relay closes 57 and thereby also the current source 44 to the Yerriegeluageeinriehtvng 45 sets. The time relay 56 can only speak out to whom the predetermined delay time from the measuring transducer 42 is still energized by the time relay 56 .

Claims

P ate xt ta a spr 9 che '1 E Low-noise compressed air age finite with a weak blown air for the interruption of operating flows and with a strong blown for the interruption of course flow flows, with a centrally arranged in a double cold chamber and. A blow gate operated via a Ieolieratenge in a limited open position when interrupting operating currents and in a fully open position . the. .. interruption of Nursaehlußetr8men is movable and is opened upon movement of the date when standing at its ends under a tensile force per insulating rod counter to the disconnection direction after the lifting of the insulating holding in its normal position a pulling force on Binachaltventil switch drive according to Patent. ... ... (Patent message b 58,046 VIIId / 21c), characterized in that the insulating rod (8) carries a from the air pressure constantly acting pistons (15) at its high voltage side Fade and this piston during the Einsehaltvorgaagss the Druckbeaufrchlarmg a bifferentialkolbene (17 ) to an unsalted caliper, (2) steers and the latter thereby into an open area, now that he after the RMc & leads the as long as it is in its nominal position by the earth-side tensile force acting in the direction of switching (28,29) as a result of a discharge of the tree (16a piston area) under the smaller differential "and into the space (20) over the larger Difterentialkolbenfläche pending printing is returned to the closed position.

2. Geräuaaharmer compressed air holder according to claim 1, characterized in that for actuating the insulating saw (8) for the. Switch-on and switch-off process in the case of operational currents, a shared double lever (2i) is provided, which during the switch-off process is expediently moved by a drive (39) which initially acts with high force but works against the stroke of the stroke; but with reduced force. Low-noise compressed air switch according to claim 1, characterized by $ e_. indicates that a directly the insulating rod (8) en angreitender, under pressure and mechanically and electrically unlockable verriegelharer drive piston (# 6) is provided for interrupting Kursaohlu8strömen.