DE1960741C3

DE1960741C3 - Steuervorrichtung für einen mehrpoligen Gasschalter

Info

Publication number: DE1960741C3
Application number: DE1960741A
Authority: DE
Inventors: Ralph Otto Manhattan Kan. Turnquist; Joseph Thomas Milwaukee Wis. Warnemuende
Original assignee: Allis Chalmers Corp
Current assignee: Allis Chalmers Corp
Priority date: 1968-12-03
Filing date: 1969-12-03
Publication date: 1974-07-25
Also published as: FR2027567A1; GB1270544A; US3526243A; SE352144B; FR2027567B1; DE1960741B2; BR6914696D0; CH507453A; DE1960741A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für einen mehrpoligen Gassehalter, bei welchem der Aus-

^a5 liisezylinder und der Schließzylinder durch ein Paar alternativ betreibbafcr Ventileinrichtungen in die geöffnete und in die geschlossene Lage steuerbar sind, über welche dem Auslösezylinder und dem Schließzyünder Gas aus einem Druckgasbehälter zugeführt wird.

Bekannte Steuervorrichtungen dieser Art werden pneumatisch betrieben; sie haben auf Grund der dabei verwendeten Bauelemente einen großen Raumbedarf, damit verbunden ein entsprechendes Gewicht und sind nur unter erheblichen Kosten herzustellen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, weiche bei äußerster Betriebssicherheit einen besonders geringen Raumbedarf aufweist, ein niedriges Gewicht hat und die billigcir als vergleichbare Steuervorrichtungen der bekannten Art herzustellen ist.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß eine aus Miniatur-Fluid-Bauelementen aufgebaute Steuervorrichtung vorgesehen ist. die eine erste manuell betätigbare Schalteinrichtung aufweist, welche einen Fluid-Steuerimpuls an die eine mit dem Schließzylinder verbundene Ventileinrichtung liefert, und die eine zweite manuell betätigbare Schalteinrichtung aufweist, welche einen Fluid-Steucrimpuls an die andere mit dem Auslösezylinder verbundene Ventileinrichtung liefert, die weiterhin eine die Stellung der Schalterpole abtastende Rückmeldeeinrichtung umfaßt, welche bei ciner Fehlstellung der Schalterpole einen Fluidimpuls an die andere Ventileinrichtung liefert, und die eine auf Druck ansprechende Überwachungseinrichtung besitzt, welche derart einstellbar ist, daß unterhalb eines vorgebbarcn Betriebsdruckes im Druckgasbehältcr kein Fluidimpuls an die Ventileinrichtungen gehe fert wird.

Nach dem Grundgedanken der Erfindung wird so mit eine Steuervorrichtung mit Überwachungsfunk tion geschaffen, durch welche dadurch eine Raum

6= Ersparnis von etwa ⁽J5 ^c'r. gegenüber herkömmlicher Einrichtungen erreichbar ist und bei welcher der Steu erteil eines Gasschalters ausschließlich aus miniaturi sierten Fluidelementen aufgebaut ist, wodurch er

reicht wird, UaO die Wirkungsweise von der individuellen Art der Beteiligung einzelner Schaltelemente unabhängig wird und insbesondere durch die erfindungsgemäß vorgesehene Rückmeldeeinrichtung eine äußerst hohe Betriebssicherheil gewinnt und sich das Gewicht und die Herstellungskosten erheblich reduzieren lassen.

Die Erzeugung von Signalen vorbestimmter Dauer läßt sich dadurch trreichen, daß die manuell betätigbaren Schalteinrichtungen je ein Präferenz-FIip-Flop, zur Erzeugung der Präferenz ein Widerstandseiement und ein Volumenelement sowie ein Fluid-ODER-NOR-Gatter und einen Drucktaster umfassen.

Vorteilhaft ist, wenn die Überwachungseinrichtungen normalerweise geöffnete Druckschalter sind, die ¹S unter einem einen Minimalpegel übersteigenden Druck in ihrer geschlossenen Stellung gehalten werden.

Für die Rückmeldeeinrichtung sieht eine zweckmäßige Ausführung vor, daß diese Trennschalter-Steu- ^so errohre umfaßt. In weiterer vorteilhafter Ausbildung tier Erfindung kann vorgesehen werden, daß die Ruckmeldevorrichtung einen noi malerweise geschlossenen Druckschalter, ein Rückschlagventil und ein erstes Fluid-ODER-NOR-Gatter aufweist, daß »i der Ausgang aller V-Anschlüsse des ersten Fluid-ODER-NOR-Gatters mit einem zweiten Fluid-ODER-NOR-Gatter verbunden ist, daß der Ausgang aller Λ'-Anschlüsse des ersten Flu:d-ODER-NOR-Galters mit einem dritten Fluid-ODER-NOR-GaHer verbunden ist und daß die Ausgänge der A^--An-SL'hlüsse der zweiten und dritten ODER-NOR-Gatter mit einem vierten Fluid-ODER-NOR-Gatter verbunden sind, wobei der Ausgang vom A'-Anschluß des obengenannten vierten FIuid-ODER-NOR-Gatters betriebsmäßig mit einer der Ventileinrichtungen verbunden ist.

Zum Erzeugen oder Unterdrücken von Signalen bestimmter Art ist es zweckmäßig, wenn in der Fluid-Leitiiiig ein Volumen-Elenient vorhanden ist, das den A'-Ausgang des vierten Fluid-ODER-NOR-Gatters mit der einen Ventileinrichtung verbindet.

Dem Schließzylinder und dem Auslösezylinder können für jeden Schalterpol des Gasschalters eine Trennschalter-Kammer und ein Trennschalter zügeordnet sein, wobei jede Trennschalter-Kammer derart ausgebildet sein kann, daß sie unter Druck gesetzt werden kann, wenn ihr zugehöriger Trennschalter geöffnet ist und daß der Druck abgelassen werden kann, wenn ihr zugehöriger Trennschalter geschlossen ist.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in de Zeichnung dargestellten Beispiels näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 ein Symbol eines normalerweise geschlossenen Fluid-Druckschalters, Fig. 2 ein Symbol eines Fluid-Rückschlagventils, Fig. 3 ein Symbol eines Fluid-Drucktastcrs,

Fig. 4 ein Symbol eines Fluid-ODER-NOR-Gat-Ic rs,

Fig. 5 ein Symbol eines passiven FIuid-ODER- ^e° Elementes,

Fig. 6 ein Symbol eines Fluid-Präferunz-Flip-Flops.

Fig. 7 ein Symbol eines normalerweise geöffneten Fluid-Druckschalters,

Fig. 8 ein Symbol eines Vier-Wegc-Vcntils mit Fluid-Betät igung,

Fig. 9 ein Symbol eines Fluicl-Widcrstandes. und Fig. K) ein schematisches Diagramm eines erfin dungsgemäßen Fluid-Steusrkreises unter Verwen dung der in den Fig. I bis 9 dargestellten FIuid-E!e ment-SymboIe.

Die Fig. 1 bis 9 der Zeichnung enthalten schema tische Diagramme oder Symbole der Fluid-Elemente diese sind in der Fig. 10 zur Darstellung der erfin dungsgemäßen Fluid-Steuervorrichtung verwendet.

Fig. 1 zeigt das Symbol eines normalerweise geschlossenen Fluid-Druckschalters, der eine pneumatische Verbindung von A nach B herütellt, wenn dei Druck in der Leitung C einen vorgegebenen Wert überschreitet. Die Druckwegnahme in der Leitung C bewirkt ein Schließen oder Blockieren des pneumatischen Weges von A nach B.

Fig. 2 zeigt das Symbol eines Fluid-Rückschlagventils, durch das eine Luftströmung nur in Richtung von D nach E möglich ist.

Fig. 3 zeigt das Symbol eines FIuid-Drucktasters, mit dem eine pneumatische Verbindung zwischen F und G hergestellt wird, «inn der Fluid-Drucktaster betätigt ist. Andernfalls ist koine Strömung zwischen F und G möglich.

Fig. 4 zeigt das Symbol eines Fluid-ODER-NOR-Gatters. Zur Betätigung dieses Gatters muß bei 5 eine Luftversorgung angeschlossen sein. Diese Versorgung wird bei Y wirksam, wenn einer der Steuereingänge C₁, C₂, ..., C_n unter Druck steh!. Andernfalls wird der Versorgimg«druck bei X wirksam. Folglich läßt sich der Ausgang Y logisch darstellen als

V=C, oder ... oder C_n.

In der Schaltung der Fig. 10 werden ODER-NOR-Gatter mit einem, zwei und drei Eingängen verwendet. Der Ausgang Y wird als ODER-Zweig und der Ausgang X als NOR-Zweig des Gatters bezeichnet.

F i g. 5 zeigt das Symbol eines passiven ODER-EIementes. Dieses Element benötigt keine Luftversorgung. Eine Luftströmung entsteht bei H, wenn entweder D oder K unter Druck steht.

Fig. 6 zeigt das Symbol eines Fluid-Präferenz-Flip-Flops. Eine Luftversorgung ist bei S angeschlossen. Die Luftströmung dieser Versorgung erfolgt entweder nach M oder nach N. Wenn der Ausgang der Luftströmung bei /V/erfolgt, kann er durch ein Drucksignal am Steuereingang O auf N umgeschaltet werden. Ein Drucksignal am Steuereingang P schaltet dagegen de« Ausgang der Luftströmung auf Af. Der Ausgang der Luftströmung ändert sich nicht ohne Drucksignal bei P oder O. Ein Signal bei P bleibt ohne Wirkung auf einen Ausgang bei N\ und ein Signal bei O ändert den Ausgang bei /V nicht. Wenn die Versorgung bei L abgeschaltet wird und anschließend wieder eingeschaltet wird, während bei O kein Signal anliegt, erscheint der Ausgang anfänglich bei M. Deshalb wird M als der »Präferenz-Zweig« des Flip-Flops bezeichnet.

F i g. 7 zeigt das Symbol eines normalerweise geöffneten Fluid-Druckschalters, in d :m aer pneumatische Weg von Q nach R geschlossen oder blockiert ist, wenn der D~uck in der Leitung T einen vorgegebenen Wert überschr-citet. Die Druckwegpahme in der Leilung 7'bewirkt ein Wiederöffnen des pneumatischen Weges von Q nach R.

Fig. H zeigt das Symbol eines Vier-Wege-Ventils mit

inatische Verbindung zwischen U und V und /wischen W und Z vorhanden. Ein Ürucksignal bei Z schaltet die pneumatische Verbindung so um, daß U mit Z und V mit W verbunden ist.

Fig. 9 zeigt das Symbol eines Fluid-Widerstandes. Ein pneumatischer Widerstand ist ein Stromungswiderstand in der Leitung und wird zur Erzeugung einer Druckdifferenz zwischen Z₁ und Z, verwendet oder dient zur Begrenzung der Luftmcngc, die zwischen Z₂ und Z₁ strömt.

Fig. K) zeigt einen schematischen Fluid-Stcuerkreis der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung zur Steuerung eines mehrpoligen elektrischen Gas-Schalters 1. Der Gas-Schalter 1 weist drei Schalterpole la, Ib und Ic auf. Jeder Schalterpol besitzt mindestens einen Leitungsunterbrecher und mindestens einen Trennschalter in einer Trennschalter-Kammer. Weiterhin weist der Gas-Schalter 1 eine Bewegungsvorrichtung mit einem Auslösezylinder Xe und einem Schließzylinder 1/ auf, die zur Druckgasversorgung geeignet sind, wie nachfolgend erläutert wird. Die Versorgung zum Auslösen und Schließen des Schalters geschieht aus einem Niederdruck-Gasbehälter Xd (30 kg/cm²). Wenn der Gas-Schalter 1 geschlossen ist. sind die Schalterpole la, Xb und Ic normalerweise alle geschlossen, und die Trennschalter sind drucklos. Wenn der Gas-Schalter 1 geöffnet ist, sind die Trennschalter normalerweise alle geöffnet, und die Trennschalter-Kammern werden vom Gasbehälter Id auf einen Druck von etwa 26 kg/cm² gebracht.

Der in Fig. 10 dargestellte Fluid-Steuerkrcis verwendet die in den F i g. 1 bis 9 dargestellten Fluid-Elcmente.

Zum Betrieb des Fluid-Steucrkreiscs ist eine Einrichtungvorhanden, die eine Quelle oder eine Versorgungseinrichtung für sehr niedrigen Gasdruck (etwa 0,7 bis 1,4 kp/cm²) darstellt. Diese Versorgungseinrichtung hat die Form eines Druckgasbehälters 3, in den das Gas über eine Druckrcgel-Vorrichtung 2 aus dem Gasbehälter Xd gelangt. Eine solche Druckregel-Vorrichtung dient dazu, den Druck im Druckgasbehälter 3 auf einem konstanten Wert zu halten, obwohl die vom Fluid-Sleuerkreis benötigte Druckgasmenge nicht zu allen Zeiten konstant ist. Das Druckgas gelangt über eine Fluid-Vcrsorgungsleitung 5 in den Fluid-Steuerkreis.

Die Steuervorrichtung weist eine Einrichtung zum manuellen Schlirßen und zum manuellen Auslösen des Gas-Schalters 1 auf. Diese Einrichtung besteht aus einem Drucktaster 6, über den die Druckgasversorgung von der Leitung 5 zu einem Präferenz-Flip-FIop 7 und einem ODER-NOR-Gatter 8 geführt ist. Wenn der Gasdruck aus dem Gasbehälter Xd ausreicht, um einen Druckschalter 11 als Überwachungseinrichtung zu schließen, liefern die oben angeführten Elemente 6, 7 und 8 in Verbindung mit einem Widerstand 9 und dem Volumen 10 einen Fluid-Impuls vorgegebener Dauer an eine Ventileinrichtung in Form eines Vier-Wege-Ventils 12; darauf öffnet das Vier-Wege-Ventil 12 und versorgt den Schließzylinder Xf des Gas-Schalters 1 mit Druckgas.

Die Einrichtung zum manuellen Auslösen des Gas-Schalters 1 weist ferner eine Schalteinrichtung in Form eines Drucktasters 13 auf, über den die Druckgasversorgung von der Fluid-Versorgungsleitung 5 zu . einem Präferenz-Flip-Flop 14 und einem ODER-NOR-Gatter 15 geführt ist. Wenn der Gasdruck aus dem Gasbehälter 1 rf ausreicht, um einen Druckschalter IH als Überwachungseinrichtung zu schließen, liefern die oben angegebenen Elemente 13, 14 und 15 in Verbindung mit einem Widerstand 16 und einem Volumen 17 einen Fluid-Impuls vorgegebener Dimer an ein passives ODER-Elcment 19. Der Fluid-Impuls wird zu einer Vcntileinrichtung aus einem Vicr-Wcgo-Vcntil 20 geführt. Darauf öffnet das Vier-Wege-Ventil 20 und versorgt den Auslösezylinder Xe des Gas-Schalters 1 mit Druckgas.

Es ist somit eine Einrichtung vorhanden, die auf bestimmte Bedingungen anspricht und dazu dient, die Signale zum manuellen Schließen und zum manuellen Auslösen dann zu ignorieren, wenn der Gasdruck im Niederdruck-Gasbehälter Xd zu niedrig ist, um eine Bewegung oder Betätigung der Trennschalter des Gas-Schalters 1 zu gewährleisten. Somit können die Druckschalter 11 und 18 voneinander unabhängig so eingestellt werden, daß sie nicht arbeiten (schließen), wenn der Gasdruck im Niederdruck-Gasbehälter Xd unter einem vorgegebenen Wert liegt. Wenn die Druckschalter 11 und 18 aus diesem Grund nicht schließen, empfangen die ODER-NOR-Gatter 8 und 15 kein Steuersignal, die entsprechenden Vicr-Wege-Ventilc 12 und 20 bleiben geschlossen, und

»5 die entsprechenden Schließzylinder 1/ und Auslöse-/ylindiT Xe werden nicht in Bewegung gesetzt, um den Gas-Schalter 1 zu betätigen.

Es sind ferner Einrichtungen vorhanden, die unter bestimmten Bedingungen ansprechen, z.B. Rückführungen, um den Schaltzustand der Trennschalter in den drei Schalterpolen la, Ib und Ic festzustellen. Diese Einrichtung weist Trennschalter-Steuerrohre 21a, 21b und 21c auf, die zu den entsprechenden Trennschalter-Kammern in den Schaltcrpolen la, Ib und Ic führen. Wenn ein Schaltcrpol geöffnet ist, besteht im zugehörigen Trennschalter-Steuerrohr ein Druck von etwa 26 kp/cm². Wenn ein Schaltcrpol geschlossen ist, ist das zugehörige Trennschalter-Steuerrohr drucklos. Wenn ein beliebiger Schalterpol gcöffnet ist oder gerade geöffnet wird, strömt Druckgas durch Rückschlagventile 22 und setzt dabei eine Leitung 23 unter Druck, um einen Druckschalter 25 zu öffnen. Der geöffnete Druckschalter 25 gestattet dem Druckgas, von der Fluid-Versorgungsleitung 5 zu ODER-NOR-Gattern 26, 27, 28, 29, 30 und 31 zu strömen, die ein logisches Rückführsystem enthalten.

Es ist ferner eine Einrichtung zum Aus'^;isen des Gas-Schalters 1 für den Fall vorhanden, daß nicht alle

;o Schalterpole gemeinsam arbeiten. Dafür betätigen die Trennschalter-Steuerrohre 21a, 21b und 21c entsprechende Druckschalter 32,33 und 34. Diese lieferr Eingangssignale zu den ODER-NOR-Gattern 26 bii 31. Wenn die Schaltcrpole la, Ib und Ic nicht allt drei geöffnet oder geschlossen sind, entsteht cir Fluid-Ausgangssignai am NOR-Zweig des Gatters 31 Dieses FIuid-Ausgangssignal wird über einen Wider stand 35 und ein Volumen 36 dem passiven ODER Element 19 und dem Vier-Wege-Ventil 20 zugeführt Das Vier-Wege-Ventil 20 bewirkt dann das Bewegei des Auslösezylinders Xe des Gas-Schalters 1.

Bisher war der Sollwert pneumatischer Absperr einrichtungen in pneumatischen Steuersystemen teil weise davon abhängig, in welcher Weise die pneuma tischen Taster vom Bedienungspersonal betätig wurden. Bei der erfindungsgemäßen Steuervorrich tung wird der Befehl des Bedienungspersonals jedoc zunächst in den Flip-Flops 7 und 14 »verarbeitet

und erst danach wird ein Signal an die Druckschalter 11 und 18 gegeben, die unabhängig davon sind, in welcher Weise die entsprechenden 'lasier ft und 13 vom Bedienungspersonal betätigt werden. Außerdem löschen die Impulse, die von der Schaltung erzeugt werden, ilen Auslose oder Sehließbcfehl an dein Auslosc/ylinder Ic und Schließz.ylmder I/ nach einer vorgewählten Zeit und verhindern damit ein fortgesetztes Signal zum Auslosen oder Schließen auch dann, wenn die Drucktaster 13 oder ft vom Bedienungspersonal dauernd gedrückt Herden.

Die Einrichtung zum manuellen Schließen arbeitet wie folgt: Nach dem Niederdrucken des Drucklaslcrs 6 werden das ODER-NOR-Gatter 8 und das I'räfcrenz.-I lip-Flop 7 von der Γ luid-Versorgungslcilung 5 mit Druckgas versorgt. Wenn an den Steuereingangen des Präfcrenz-Flip-Flops 7 kein Signal anliegt, wird eine Gasströmung am Präferenz-Zweig des Präferenz-Flip-Flops 7 erzeugt. Wenn der Gasdruck vom Gasbehälter Id nicht ausreicht, um den Druckschalter 11 zuschließen, wird die Strömung vom Präferenz-Flip-Flop 7 über den Druckschalter 11 in die Atmosphäre entlüftet, und es tritt keine weitere Wirkung ein. Wenn der Versorgungsdruck vom Gasbehälter id ausreicht, um den Druckschalter 11 zu schließen, wird die Strömung vom Präferenz-HipHop 7 an den Steuereingang des ODER-NOR-Gatters 8 geführt und schaltet damit die Ausgangsslromiing von seinem NOR-Zweig zu seinem ODHR-Zwcig. Diese Strömung gelang! zum Vier-Wege-Ventil 12, welches den Schließzylinder 1/ bewegt. I-jnTcil des Druckgases vom ODER-NOR-Gatter 8 wird abgezapft und fließ! zu einem Widerstandselement 9 zurück. Nach einer durch das Widerstandselement 9 und di>s Volumen lObcstimmtcn Zeit baut sich in der Verbindungsieitung ein ausreichend hoher Druck auf. um das Präfcrcnz-Flip-Flop 7 auf seinen nicht mit Präferenz ausgestatteten Zweig umzuschalten. Das Steuersignal zum ODER-NOR-Gatter 8 wird dann gelocht, und sein Ausgang wird auf den NOR-Zweig zurückgeschaltet, um das Signal vom Vier-Wege-Ventil 12 zu löschen. Ein zusätzliches Signal kann nicht erfolgen, wenn der Drucktaster 6 vom Bedienungspersonal nicht losgelassen und erneut gedruckt wird. Dies ist der einzige Weg, auf dem die Strömung im Präferenz-Zweig des Präferenz-Flip-Flops 7 wieder aufgebaut werden kann.

Die Einrichtung zum manuellen Auslösen arbeitet in ähnlicher Weise wie die Einrichtung zum manuellen Schließen, abgesehen davon, daß ihr Signal über das passive ODER-Elcment 19 gefuhrt wird. Das passive ODER-Element 19 liefert ein Signal an das Vie,-XVege-Ventil 20 und zwar entweder durch ein manuelles Signal vom Drucklaster 13 der Auslöseeinrichtung oder über ein Signal von der Rückführ-Logik. das von den Trennschaltcr-Steuerrohren 21a. 21 b und 21 c ausgeht.

Eine oder mehrere geöffnete Schaiterpole Iu. 1Z¹ oder Ir werden durch einen Druck in den zugehörigen Trennschalter-Steuerrohren 21a. 21h oder 21 r festgestellt. Dadurch wird eine Leitung 23 über eines (!der mehrere der Rückschlagventile 22 unter Druck gesetzt und öffnet den Druckschalter 25. Die VersorgunEsgasströmung erfolgt über einen Druckschalter 25 zu jedem derOoER-NOR-Gatter 26 bis 31.

Jeder geöffnete Schallerpol öffnet seinen entsprechenden Druckschalter 32. 33 und 34 und schaltet auf diese Weise die Strömung im entsprechenden ODER-NOR-Gatter 2ft, 27 oder 28 auf dessen ODt-R Zweig Wenn alle Schalterpole geöffnet sind, erfolg! tier Ausgang von jedem der ODER-NOR-Gatter 2ft. 27 und 28 über den ODER-Zweig. Da

S an keinem der NOR-Zweige der ODER-NOR-Gatter 2ft. 27 und 28 ein Ausgangssignal vorhanden ist. stehen die Eingänge des ODER-NOR-Gallers 30 nicht unter Druck, und sein Ausgang liegt am NOR-Zweig. Somit bedeutet das NOR-Ausgangssignal des

ίο ODER-NOR-Gatlers 30 »alle Phasen geöffnet . Dies bewirkt, daß der Ausgang des ODER-NOR-Gatters 31 an seinem OOHR-Zweig liegt, so daß kein Signal zur Betätigung des Gas Schalters 1 erzeugt wird.

Wenn der Gas-Schalter 1 geschlossen ist, und wenn

'5 alle Schalterpole geschlossen sind, stehen die Leitungen 21«, 21/j und 21c nicht unter Druck, aber die Leitung 23 bleibt wegen der Rückschlagventile 22 vorübergehend unter Druck. Die Druckschalter 32. 33 und 34 schließen jedoch, so daß damit die Rück-

"> kehr der Ausgangssignale der ODER-NOR-Gatter 26, 27 und 28 zu ihren entsprechenden NOR-Zwcigen ermöglicht wird. Da an den ODER-Zweigen der ODER-NOR-Gatter 26, 27 oder 28 kein Ausgangssignal vorhanden ist, hat das ODER-NOR-Gatter 29

»5 das Eingangssignal O.undsein Ausgangliegl anseinem NOR-Zweig. Folglich bedeutet ein NOR-Ausgangssignal am ODER-NOR-Gatter 29 »alle Phasen geschlossen«. Dies bewirkt beim ODER-NOR-Gatter 31. daß sein Ausgangan seinem ODER-Zweig liegt.

so daß kein Signal zum Auslösen erzeugt wird. Der Gasdruck in der Leitung 23, der über das Wide ι standselement 4 langsam in die Atmosphäre entweicht, sinkt unter Umständen so weit ab, daß der Fluid-Druckschaller 25 schließt und das logische System ausgeschaltet wird.

Beim Auftreten einer Fehlfunktion, die dazu fvihrt. daß mindestens ein Trennschalter der Schalterpole 1«. l/i oder Irgeöffnet ist und mindestens einer geschlossen ist. wird die Leitung 23 unter Druck gesetzt. Dadurch wird der Druckschalter 25 geöffnet, und die ODER-NOR-Gatter 26 bis 31 werden mit Gas versorgt. Dann ist mindestens einer der Fluid-Druckschalter32,33oder34 geöffnet, und mindestens einer ist geschlossen. Bei mindestens einem der ODER-NOR-Gatter 26, 27 oder 28 ist ein ODER-Ausgangssignal vorhanden, und bei mindestens einem ist eir NOR-Ausgangssignal vorhanden. Bei beider ODER-NOR-Gattem 29 und 30 sind ODER-Aus gangssignale vorhanden. Somit ist beim ODER NOR-Gatter 31 ein NOR-Ausgangssignal vorhanden das durch das Widerstandselemcnt 35 lauft. Nach ei ner vorgegebenen Zeit ist das Volumen 36 hinrei ehcnd unter Druck, so daß das passive ODER-Eic ment 19 veranlaßt wird, das Vier-Wege-Vcntil 20 zi betätigen. Dieser Hilfsauslösebefehl bleibt so langi erhalten, wie sich alle Schaiterpole la, lh und Ir nich im gleichen Zustand befinden, d. h., geöffnet oder geschlossen sind. Die Funktion des Widerstandelement 35 und des Volumens 36 besteht darin, eine geringfü gige Verzögerung im Hilfe-Auslösesignal zu bcwir ken. Bei jedem Schaltvorgang treten geringfügig Zeil unterschiede beim Schalten der einzelnen Schal icrpole auf. Dadurch kann ein momentanes Aiii gangssignal am ODER-NOR-Gatter 31 verursacr werden. Sobald alle Pole arbeiten (ein Bruchteil eint Sekunde), werden die Ausgänge am ODER-NOF Gatter 31 auf seinen ODER-Zweig geschaltet. Di Funktion des Widerstandelements 3"5 und des Vi^-Ii

409 630 11

'225

meiis 36 besteht darin, die Übertragung kur//eiliger Impulse vom ODER-NOR-Galter 31 /um Auslöse-/ylinder le des Gas-Schalters zu verhindern.

Wenn die Druckschalter 32, 33 und 34 »normalerweise geöffnet« anstalt »normalerweise geschlossen« wiiien, würde die Vorrichtung im Prinzip in der gleichen Weise, wij sie oben besehrieben worden ist, funktionieren.

Außerdem könnten andere Anordnungen der Fluid -Elemente in gleicher Weise die oben beschriebenen Funktionen der Hinrichtungen /um manuellen Schließen ausführen.

Die Druckschalter 11 und IK können in der gerälelechnischen Ausführung unmittelbar hinter den Drucktastern oder unmittelbar vor den Vier-Wege-Ventilen angeordnet sein, anstatt /wischen den Flip-Flops und den ODER-NOR-Gaitern, wie es die Zeichnung zeigt. Die Wirkung ware in diesem Falle jedoch nicht gleichwertig.

Es könnten andere Einrichtungen benutzt werden, um festzustellen, in welchem Zustand sich die Schalterpole Id, 1/) und If befinden. Es könnten z.B. anstalt der gasbetiitigtcn Druckschalter 32, 33 und 34 Schalter verwendet werden, die auf die Bewegung eines Teils in der Schaltet -Vorrichtung ansprechen.

Hs konnte ein anderes Verfahren für die Gasdruckversorgung zum Betrieb der Fluid-Stcuereinrichtungen verwendet werden, anstatt das Gas vom Gasbehälter 1</ über die Druckregeleinrichtung 2 in der Druckgasbehälter 3 /u leiten.

Hs konnten die Priiferen/.-Füp-Flops 7 und 1* durch eine entsprechende Fluid-Schaltung ersetz werden, die -'wei oder mehr ODER-NOR-Gatter auf weist.

Da bei einigen kommerziellen ODER-NOR-Gat lern enI weder der NOR-oder der ODER-Zweig nichi f;:r Anschlüsse zur Verfügung steht, können die ober beschriebenen Fluid-Steuereinrichtungcn mit solcher Elementen verwirklieht werden, wobei jedoch eint größere Anzahl von ODER-NOR-Gattern erforderlich ist.

Es könnten die Priiferenz-Flip-Flops 7 und 14

'5 durch eine entsprechende Schaltung ersetzt werden, die ein Flip-Flop ohne Präferenz und entsprechende Zusatzeinrichtungen aufweist, um das Flip-Flop mit Präferenz auszustatten.

Obwohl die Erfindung zur Anwendung mit einem

a° mehrphasigen Schalter, bzw. Trennschalter, beschrieben wurde, der eine Vielzahl von beweglichen Trennschalter-Teilen aufweist, sei abschließend festgestellt, daß eine erfindungsgemäße Fluid-Steuervorrichtung außer zur Steuerung eines Schalters auch zur Steue-

»5 rung anderer Vorrichtungen verwendet werden kann. Eine solche Vorrichtung könnte eine größere oder eine kleinere Anzahl von Teilen aufweisen, die in geeignete Betriebs-Stellungen bewegt werden.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung für einen mehrpoligen Gasschalter, bei welchem der Auslösezylinder und der Schließzylinder durch ein Paur alternativ betreibbarer Ventileinrichtungen in die geöffnete und in die geschlossene Lage steuerbar sind, über welche dem Auslösezylinder und dem Schließzylinder Gas aus einem Druckgasbehälter zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus Miniatur-Fluid-Bauelememen aufgebaute Steuervorrichtung vorgesehen ist, die eine erste manuell betätigbare Schalteinrichtung (6) auf- · weist, welche einen Fluid-Steueriinpuls an die eine mit dem Schließzylinder (If) verbundene Ventileinrichtung (12) liefert, und eine zweite manuell betätigbare Schalteinrichtung (13) aufweist, welche einen Huid-Steuerimpuls an die andere mit dem Auslösezylinder (Ie) verbundene Ventileinrichtung (20) liefert, die weiterhin eine die Stellung der Schalterpole (la, Ib, Ic) abtastende Rückmeldeeinrichtung (21a, 21b,21c, 22, 32. 33, 34, 26, 27 28, 29, 30, 31, 35, 36, 19) umfaßt, welche bei einer Fehlstellung de r Schalterpole (la, Ib, Ic) einen Fluidimpuls an die andere Ventileinrichtung (20) liefert, und die eine auf Druck ansprechende Überwachungseinrichtung (11, 18) besitzt, welch.' derart einstellbar ist, daß unterhalb eines vorgebbaren Betriebsdruckes im Druckgasbehälter (3) kein Fluiwimpul an die Ventileinrichtungen (12, 20) gelbfert wird.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die manuell betätigbaren Schalteinrichtungen (6, 13) je ein Präferenz-Flip-Flop (7, 14) zur Erzeugung der Präferenz ein Widerstandselement (9, 16) und ein Volumenelement (10, 17) sowie ein Fluid-ODER-NOR-Gatter (8,15) und einen Drucktaster (6,13) umfassen.

3. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtungen (11, 18) normalerweise geöffnete Druckschalter sind, die unter einem einen Minimalpegel übersteigenden Druck in ihrer geschlossenen Stellung gehalten werden.

4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückmeldeeinrichtung Trennschalter-Steuerrohr (21a, 21b, 21c) umfaßt.

5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückmeldevorrichtung einen normalerweise geschlossenen Druckschalter (32, 33, 34), ein Rückschlagventil (22) und ein erstes Fluid-ODER-NOR-Gaiter (26, 27, 28) aufweist, daß der Ausgang aller y-Anschlüsse des ersten Fluid-ODER-NOR-Gatters mit einem zweiten Fluid-OIDER-NOR-Gatter (29) verbunden ist, daß der Ausgang aller .Y-Anschlüsse des ersten Fluid-ODER-NOR-Gatters mit einem dritten Fluid-ODER-NOR-Gatter (30) verbunden ist und daß die Ausgänge der A'-Anschlüsse der zweiten und dritten ODER-NOR-Gatler mit einem vierten Fluid-ODER-NOR-Gatter (31) verbunden sind, wobei der Ausgang vom A"-Anschluß des obengenannten vierten Fluid-ODER-NOR-Gattcrs betriebsmäßig mit einer der Ventileinrichtungen •'20} verbunden ist.

6. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Fluid-Leitung ein Volumen-Element (36) vorhanden ist, die den A'-Ausgang des vierten Fluid-ODER-NOR-Gatters (31) mit der einen Ventileinrichtung (20) verbindet.

7. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, diß dem Schließzylinder (If) und dem Auslösezylinder (Ie) für jeden Schalterpol des Gas-Schalters eine Trennschalter-Kammer und ein Trennschalter zugeordnet sind und daß jede Trennschalter-Kammer so ausgebildet ist, daß sie unter Druck gesetzt werden kann, wenn ihr zugehöriger Trennschalter geöffnet ist und daß der Druck abgelassen werden kann, wenn ihr zugehöriger Trennschalter geschlossen ist.