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Druckluftantrieb, insbesondere für elektrische Schalter Das Hauptpatent
betrifft einen Druckluftantrieb, insbesondere für elektrische Schalter, mit vom
Antrieb getrennter Stellungsanzeige, bei dem durch die Abgabe eines Schaltbefehles
die bestehende Stellungsangabe des Anzeigers unabhängig von der Ausführung des Schaltbefehles
gelöscht wird. Je einer Arbeitsstellung des Antriebes sind zwei Stellungen am Stellungsanzeiger
zugeordnet, nämlich eine Störstellung und eine Meldestellung, und es ist eine Arretierung
für den Stellungsanzeiger in der Störstellung vorgesehen, die ein Hinausschießen
des Stellungsanzeigers über die Störstellung verhindern soll. Die Arretierung wird
nach dem Ausführungsbeispiel des Hauptpatents, durch einen federnden Kugelkontakt
herbeigeführt. Bei den verhältnismäßig großen Beschleunigungskräften jedoch, die
während der Bewegung des Stellungsanzeigers auftreten, kann es vorkommen, daß die
Arretierung nicht sicher genug wirkt, so daß der Stellungsmelder trotz der vorgesehenen
Mittel über die Störstellung hinausschießt. Um dies zu vermeiden, ist gemäß der
Erfindung eine Bewegungsdämpfung vorgesehen, insbesondere in Form einer Luftpufferung.
Die Dämpfung wird zweckmäßig für den zweiten Teil des Bewegungsvorganges, d. h.
für den Übergang aus der Störstellung in die Anzeigestellung, aufgehoben. In den
Figuren sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt
Fig. i eine Konstruktion mit hintereinanderliegenden Kolben, Fig.2 eine Konstruktion
mit ineinandergleitenden Kolben.
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Man erkennt in Fig. i das Einschaltventil io2 und das Ausschaltventil
103, die zur Beaufschlagung des Druckluftzylinders 20o dienen. In diesem
bewegt sich der Kolben toi, der mit einem durch den Druckluftantrieb zu bedienenden
Trennschalter 202 verbunden ist. In Übereinstimmung mit dem Hauptpatent sind Rückmeldekolben
151 und 152 vorgesehen, die die Abgabe eines Schaltbefehls anzeigen, sowie ferner
Kolben i 5o und 153 zur Anzeige der Ausführung eines Schaltbefehls. Die Kolben i
5o und 153 sind durch die Kolbenstange 25o miteinander verbunden, die eine aus der
Kugel 301 und einer Feder 302 bestehende Rastierung_ trägt. Die Kugel
301 greift in den beiden Endstellungen und auch in der Mittelstellung der
miteinander verbundenen Kolben iso und 153 in Vertiefungen 3o6.
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Zur Schilderung der Wirkungsweise der nach der Erfindung vorgesehenen
Dämpfung der Rückmeldekolben i 5o und 153, die zur Wiedergabe des ausgeführten Schaltbefehls
dienen, sei von der Wirkungsweise der Steuerungseinrichtung ausgegangen. Es sei
angenommen, daß die Ausschaltung des
Trennschalters 202 gewünscht
und daher das Doppelsitzventil 103 geöffnet wird. Die Druckluft strömt dann von
der Leitung 1o über die Leitung 403 nach dem Zylinder 200, so daß sich der Trennschalter
zu öffnen beginnt. Gleichzeitig mit der Beaufschlagüng des Zylinders 200 strömt
Druckluft nach dem Rückmeldezylinder 162, in dem sich der Kolben 152. bis zu einem
Anschlag nach rechts bewegt und dabei den Kolben 153, der ein in der Figur nicht
dargestelltes Rückmeldesi;gnal über die Stange 25o betätigt wie auch den Kolben
15o mitnimmt. Das Rückmeldesignal gellt dabei in eine Zwischenstellung, in der es
anzeigt, daß ein Schaltbefehl abgegeben worden ist. Um eine zuverlässige Signalabgabe
zu erhalten, wird man die auf den Kolben 152 wirkenden Kräfte möglichst groß machen.
Der Kolben 152 gibt dann aber einen beträchtlichen Stoß auf den Kolben 153 weiter,
und es besteht die Gefahr, daß die Rastierung durch die Kugel 301 die Kolbenstange
250 in der Mittelstellung (Störungsstellung) nicht festzuhalten vermag. Dieser
Nachteil wird nach der Erfindung auch bei beträchtlichen, auf den Kolben 153 wirkenden
Kräften dadurch vermieden, daß der Kolben 153 und entsprechend auch der Kolben 150
mit einer gesteuerten Dämpfung versehen werden.
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Bei der Fig. 1 sind zu diesem Zwecke die Zylinder 163 und 16o geschlossen
ausgebildet, so daß der Kolben 153, solange er von dem Kolben 152 geschoben wird,
komprimierend wirkt. In der Kolbenstange 25o sind Nuten 251 und 252 eingefräst,
die, nach Erreichen der Störungsstellung, wenn sich also der Kolben 153 von dem
Kolben 152 zu lösen beginnt, den Zylinderraum des Kolbens 153 bzw. des Kolbens 15o
mit der Außenluft verbinden und die Dämpfung aufheben.
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Hat der Antriebskolben 2o1 des Trennschalters zog seinen Weg beendet
und den Trennschalter vollständig geöffnet, so wird durch die in der Kolbenstange
205 des Trennschalters 202 befindliche Öffnung z11 die an den Antriebszylinder
Zoo angeschlossene Leitung 207 mit der Leitung 209 verbunden. Es strömt nun
Druckluft von der Leitung 403 über Leitung 207 und Leitung zog nach dem Rückmeldezylinder
163. Der beaufschlagte Kolben 153 bewegt jetzt das Rückmeldesignal in die Endstellung
und zeigt den ausgeführten Schaltbefehl an. Bei dieser Bewegung der Rückmeldekolben
15o und 153 ist die Dämpfung im Zylinder 163 unwirksam. Ebensowenig tritt im Zylinder
16o eine Dämpfung auf. Bei Beaufschlagung des Rückmeldekolbens 153 tritt eine Rückbewegung
des Rückmeldekolbens 152 nicht ein, da dieser durch die Leitung 21o beaufschlagt
bleibt. In den Zylindern 161 und 16-z sind gemäß Fig. i noch Bohrungen 404 und 405
vorgesehen. Diese sollen verhindern, daß bei Undichtigkeiten in der Führung der
Kolben 151 und 152 Druckluft von den Zylindern 161 und 162 in die Zylinder 16o und
163 übertritt und eine Fehlsteuerung der Kolben 13o und 153 bewirkt. Die Wirkungsweise
der Bohrungen ergibt sich aus der Figur ohne weiteres.
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Bei der Ausführung nach Fig.2 ließ sich durch Verwendung ineinandergleitender
Kolben 153 und 45.2 bzw. 15o und 451 erreichen, daß nur je ein Zylinder 16o bzw.
163 für je zwei Kolben erforderlich ist. Die äußeren Kolben 452 und q51, die in
ihren Funktionen den Kolben 152 und 151 aus Fig. 1 elitsprechen, dienen zur Steuerung
von je drei Schlitzen in den Zylindern 16o und 163. Die Schlitze 4o4 und 405 haben
dabei die gleiche Funktion wie bei der Ausführung nach Fig. 1. Die Schlitze q.o6
und q.o7 dienen zum Anschluß der Rückmeldeleitungen. Die Schlitze q.o8 und q.o9
bewirken eine Verbindung des Zylinderinnern mit der Außenluft, während sich die
Rückmeldekolben 153 und 15o von der Zwischenstellung in die äußeren Endstellungen
bewegen. Man verhindert damit, daß die Kolben während dieses Teils ihres Hubes in
den Zylindern luftdrucksenkend wirken und dadurch gedämpft werden.
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An Stelle der in den Figuren vorgesehenen Dämpfung der Kolbenbewegung
durch Druckluft kann man diese Dämpfung auch durch einen Ülkatarakt oder auch durch
ein Flügelrad erreichen. Wesentlich ist, daß die Dämpfungsvorrichtungen nur so lange
wirksam bleiben, bis sich die Rückmeldeorgane in die Zwischenstellung bewegt haben.