DE761118C - Druckluftantrieb fuer elektrische Schaltgeraete, insbesondere Hochspannungsschalter - Google Patents

Description

• Druckluftantrieb für elektrische Schaltgeräte, insbesondere Hochspannungsschalter Es, ist bei Druckluftantrieben für elektrische Schalter bekannt, für die Ein- und Ausschaltung ein gemeinsamies; Betätigungsorgan, vorzusehen, dem Steuer- und Antriebsorgane so. zugeordnet sind, daß sie nach erfolgtem, Betätigungsimpuls und verrichtetem: Schaltvorgang zwangsläufig in die für das Herbeiführen des nachfolgenden Schaltvorganges bestimmte Bemeitscharftstellung gelangen, und bei dein die Umsteuerung der Druckluft für die Ein- und Aulsschaltvorgänige durch ein. und, denselben Ventilkörper vorgenommen wird, der die Entlüftung des Antrie bszylin dersi kurz vor Beendigung einfies Schaltvorganges einleitet. Bei derartigen Dirwcklurftan!trieben werden alle Steuerglieder für die Druckluftumleitung im Treibzylinder untergebracht, um die Steuerorgane vor äußeren Störungen zu schützen und bei Undiichtheiten die DmuckluftverIuste herabzusetzen. Eine solche Unberbringung ist jedoch insofern, besonders nachteilig, als' es bei gerade an verhältnisnnü.ßig empfindlichen Umstenerungsgliiedern auftretenden Störungen nicht möglich ,ist, an diese Steuerglieder heranzukommen, ohne dien Antrieb auseinanderzunehmen. Außerdem sind hierbei: zahlreiche Steuerglieder, wie stiftfärrnige Organs, als Ventilre dienende Kugeln us-w., erforderlich, so daß die Bauart außeerordentl@ich kompliziert ist und daher zahlreiche Fehlerquellen bes,it,zt. Die Umsteuerung erfolgt dabei rein mechanisch, so

  daß keine hinreichende Freizügigkeit erreicht

  «erden kann.

  Ferner sind Druckluftantriebe bekannt. bei

  denen ein. die Umsteuerung für die Ein- und

  Ausschaltvorgänge herbeiführendes Steuer-

  organ vorgesehen ist. Bei derartigen Antrie-

  ben sind jedoch für das Ein- und Ausschalten

  zwei Betätigungsleitungen erforderlich. Die

  Steuerung erfolgt hierbei ebenso wie bei dem

  eingangs angeg:berlenDruckIuftantripbnl°_cha-

  nisch. Bei einem der bekannten Antriebe mit

  zwei Betätigungsleitungen, bei dein der An-

  triebskolben nach dem erfolgten ]Einschalten

  selbsttätig in die Ausgangs-(Ruhe-)Lage zu-

  rückkehrt und ein Vorsteuerventil sowie ein

  von ihm gesteuertes Beschleunigungsventil

  vorgesehen sind, wird der Antrieb dauernd

  von Druckluft beaufschlagt. so daß der An-

  trieb abgedichtet werden inuß. Abgesehen

  davon, daß hierfür zusätzliche Dichtungs-

  organe erforderlich sind. wodurch die An-

  ordnung kompliziert wird, sind hierbei erfah-

  rungsgemäß Leckverluste unvermeidlich. Da

  solche Druckluftantr iebe insbesondere in neti-

  z.eitigen Schaltanlagen selten betätigt werden.

  so können die Leckverl.uste bei den Antrieben

  angegebener Art einen besonders hohen Pro-

  zentsatz bziv. sogar ein Vielfaches des für

  den Antrieb und die Steuerung erforderlichen

  Luftverbrauches betragen. Bei der anderen

  Art derartiger Antriebe mit zwei Betätigungs-

  leitungen dient für die Ein-und Ausschaltung

  ein Dreiwegehahn. mit dessen Hilfe eine be-

  stimmte Stellung erst gewählt werden muß.

  Bei der vorliegenden Erfindung handelt es

  sich urn einen Druckluftantriebfür elektrische

  Schaltgeräte, insbesondere Hochspannungs-

  schalter unter Anwendung eines gemeinsamen

  Betätigungsorgans mit einer gemeinsaineii

  Betätigungsleitung für das Ein- und Aus-

  schalten sowie eines die L"rnsteuerang für die

  Ein- und Ausschaltvorgänge herbeiführenden

  Steuerorgans in der Weise. daß das Steuer-

  organ und der Antrieb nach dem Umsteuern

  vollständig entlüftet werden. Das Kenn-

  zeichen der Erfindung besteht darin. daß der

  Antrieb und das die Ein- und Ausschaltung

  einleitende Steuerorgan getrennt angeordnet

  sind und durch unmittelbar mit Hilfe des

  Antriebsorgans gesteuerte Druckluftstetter-

  leitungen derart verbunden sind. `daß nach

  Loslassen des Betätigungsorgans für den

  Antrieb die Druckluft erst nach Erreichen der

  Endein-bzw.Endausschaltstellung das Steuer-

  organ zwangsläufig umsteuert. Der Erfin-

  dungsgegenstatid stellt somit eine pneuma-

  tische Steuerung dar, durch die eine beson-

  clers weitgehende Freizügigkeit gewährleistet

  wird. so daß di: verhältnismäßig empfindliche

  Steuerung an einer beliebigen Stelle außer-

  halb des Antriebes angeordnet werden kann.

  Eine derartige Steuerung ist ferner besonders

  einfach. übersichtlich und leicht zugänglich,

  so daß sie gegenüber den bekannten Bauarten

  vor allem eine sichere Arbeitsweise gewähr-

  leistet und mit geringen Leckverlusten aus-

  zukommen gestattet. Außerdem kann die

  Steuerung nach der Erfindung auch bei den

  bereits bestehenden Druckluftantrieben, also

  nachträglich eingebaut «-erden, da hierbei

  keine Änderungen an den Antriebsorganen,

  insbesondere an dem Antriebskolben, vor-

  genommen zu werden brauchen. Als Betäti-

  gungsorgan kann hierbei vorteilhaft ein

  Druckknopf verwendet werden, durch den

  eine automatische Wahl der Schaltstellung

  gewährleistet wird.

  In der Zeichnung ist die Erfindung in einem

  Ausführungsbeispiel veranschaulicht.

  Das Druckgas wird einem mit i bezeich-

  neten Betätigungsventil zugeführt, das sowohl

  von Hand als auch durch Fernsteuerung, und

  zwar insbesondere elektromagnetisch, betätigt

  %verden kann. wobei beim geöffneten Ventil

  sein Innenraum mit der Außenluft verbunden

  wird. An das Betätigungsventil i ist eine

  Druckluftleitullg 3 angeschlossen, die die

  Druckluft von zwei Seiten einem als Dopp°I-

  kolben ausgebildeten Steuerorgan (Schieber) 4

  zuführt, das selbsttätig umgesteuert wird

  und dadurch nach dem jeweils verrichteten

  Schaltvorgang in die entgegengesetzte, für

  das lderbeiführen des nächstfolgenden Schalt-

  vorganges bestimmte Bereitschaftslage ge-

  langt. Das Steuerorgan. 4 wird hierbei direkt

  mittels des beispielsweise als ein Doppel-

  kolben ausgebildeten Antriebsorgans f> selbst

  gesteuert, zu welchem Zw-eclk zwischen dem

  Steuer- und Antriebsorgan außer den die

  Druckluft dem Antriebsorgan zuführenden

  Antriebsdruckluftleitungen ;7. 8 noch Steuer-

  druckluftleitungen g, io vorgesehen sind, die

  in den Antriebszylinder i i derart münden,

  daß das Steuerorgan 4. erst nach Erreichen

  der Endein- bzw. Endausschaltstellung um-

  gesteuert wird. In den Antriebsdruckluft-

  leitungen 7. 8 sind Rückschl-agcentile 14, 15

  vorgesehen. die ein Rückführen der Druck-

  luft aus dem AntriebszvIinder i i zum Steuer-

  organ 4 verhindern. Außerdem sind die An-

  triebsdruckluftleitungen;,8 über Umgehungs-

  leitungeil 17, 18 mit dem Innern des Steuer-

  organs d direkt verbunden.

  Wird das Betätigungsventil i z. B. heim

  Einschaltkommando von Hand oder durch

  eine Fernsteuerung geöffnet, so gelangt die

  in Richtung des Pfeiles 2 zugeführte Druck-

  luft über das Ventil i und die Druckluft-

  leitungen 3 in das Innere des Steuerorgans 4.

  Durch die Druckluft wird das Rückschlag-

  ventil 14. geöffnet und der Antriebskolben 6

  abwärts bewegt, wobei die Bewegung über

  eine Stange 22 b@zw. ein Gestänge beispielsweise auf eine Schaltwelle übertagen und der Schalter eingeschaltet wird. Da die äußere Stirnfläche i9 des Steuerdoppe"lkolbens 4 größer ist als die um den Querschnitt der Verbindungskolbenstange 2o des Doppelkolbens verminderte innere Fläche 2 i des Kolbenfis, so kann die in dem Antriebsizylinder i i und in der Steuerleitung 9 befindliche Druckluft den Doppelsteuerkolben 4 so lange nicht verschieben, bis, die Druckluftleitung 3 entlÜftet ist. Hat die obere Stirnfläche 24 die Mündungss@tel!le3oder Steuerd@ruckluftleitung9 überschritten und ist zugleich durch dass. Betütigungsven til i die die Antriebsluft führende Leitung 3 mit dar Atmosphäre verbunden, so wird durch die in dem Antriebszylinder i i und in: der Steuerleitung 9 biefindliche Druckluft das Steuerorgan 4 umgesteuert und gelangt in: die Stellung, von der aus der Ausschialtvorgang erfolgen kann. Durch die Umgehungsleitung 18 kann: die im. Antriebszylinder und in der Atriebs,druckluftleitung 7 etwa vorhandene Druckluft nach dem erfolgten Umsteuern dies SteuerOrgans@ 4 nach außen entweichen, wodurch vermieden: wird, diaß ein Gegendruck entsteht, der die dies Antriebskolbens hemmten; würd e. Kurz vor Vollendung des. Um@steuerhub,es des Doppelkolbens 4 wird die Auspufföffnung 31 frei.
• Der Ausschaltvorgang spielt sich beim Betätigen des Ventils i in analoger Weise wie der Einschialtvorgang ab, wobei die Umsteuerung über die Siteuerdruckluftleitung io erfolgt.
• Der zum, Umsteuern dienende Doppelkolben 4 kann vorteilhaft eine; zusätzliche mechanische Sperrvorrichtung besitzen, durch die er in, den; E,ndsbellungien festgehalten wird. Bei dem dargesitellten Auusiführungsbeispiel .besteht die Sperrvorrichtung für den Doppe!1-kolbien aus in der Kolbenstange 2o Vorgesehenen Rasten (Einkerbungen) 26, 27 und einer in dieselben in der jeweiligen Ends.tellung eingreifenden abgefederten Kugel! 28.
• Der Erfindungsgegenstand kann; in Schaltanlagen für die Betätigung beliebiger Hoch-bzw. Niederspannungsleistungsschalter,Trennschalter usw. mit Drucklufantrieb verwendet werden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Dirttckluftiantrieb für elektrische Schaltgeräte, insbesondere Hochspannungsschalter, unter Anwendung einfies gemeinsamen Betätigungsorgans mit einer gemeinsamen Betätigungsleitung für das Ein- und Ausschahen sowie eines die Umsteuerung für die Ein- und Ausschaltvorgänge herbeiführenden: Steuerorgans in der Weise, daß das Steuerorgan, und der Antrieb nach dem Umsteuern vollständig entlüftet werden, dadurch. gekennzeichnet, daß der Antrieb (6, 11) und das die Ein- und Ausschaltung einleitende. Steuerorgien, (.4) getrennt angeordnet sind und durch unmittelbar mit Hilfe, dies Antriebsorgans (6) gesteuerte Druckluftsiteu.erleitungen (9, io) derart verbunden sind, d@aß nach Loslassen, dies Betätigungsorgans (i) für den. Antrieb die Druckluft erst nach Erreichen; der E.ndeinr- bzw. Endausschaltstellung das Steuerorgan (q.) zwangsläufig umsteuert.
2. 2. Druickluftantrüeb nach Anspeuch i, dadurch gekennzeichnet, diaß zum. Antrieb und als Steuerorgan (4) doppelt wirkende Kolben verwendet werden, wobei der, Antriebskolben (6) die Druckluftsteuerleitung (9 bzw. io) nach Erreichen der jeweiligen Endstellung freigibt, während als gemeinsames Betätigungsorgan ein für die Betätigung von Hand und durch Fern-Steuerung geeignetes Ventil. (i) dient, dies beim öffnen; entlüftet wird.
3. 3. Druckluftantrieb, mach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Steuerorgan; (4) und den: Druckluftleitungen (7, 8) für dien Antrieb Rückschlagventile (i4, 15) und Umgehungsleitunigen (i7, 18) vorgesehen sind, die zur Entlüftung des jeweiligen Raumes des Antriebszylinders (i i) nach dem erfolgten Umsiteuern des Steuerorgans (4) dienen.
4. 4. Druckluftantnieb nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Umsteuern dienende Doppelkolben dies Steuerorganes (4) einte zusätzliche mechanische Sperrvorrichtung besitzt, durch die er in der Endstellung festgehalten; wird.
5. 5. Drwckluftantrie:b nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung für dien Doppefkolben: des Steuerorgans (4) aus in der Kolbenstange (2o) vorgesehenen Rasten (Einkerbungen 26, 27) und einer in eine derselben in der jeweiligen Endstellung eingreifenden abgefederten Kugel. (28) besteht. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden Deutsche Patentschriften Nr. 322 888, 644 689, 694 555.