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Druckluftschalter mit ständig unter Druck befindlicher Löschkammer
-Die Erfindung betrifft Druckluftschalter, bei denen die Druckluft im ein- und ausgeschalteten
Zustand in der Löschkammer erhalten bleibt.
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Infolge des Druckes der Löschkammer kann dabei der Abstand der Kontakte
im ausgeschalteten Zustand und der Kontakthub während des Ausschaltens verhältnismäßig
klein gemacht werden. Das Ausschalten erfolgt durch Verschieben des beweglichen,
meist hohlen Kontaktstückes. Zu diesem Zwecke kann man dieses mit einem Kolben verbinden,
auf den der Antrieb pneumatisch mechanisch oder elektrisch wirkt. Im Falle des peumatischen
Antriebes steht die Betätigungsdruckluft nicht in Verbindung mit der Druckluft in
der Löschkammer.
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Damit die Löschkammer dauernd unter Druck bleiben kann, muß sie mit
der Druckluftanlage und dem Druckluftkessel pneumatisch verbunden sein. Dadurch
wird der Druck auch bei unvermeidlichen Druckverlusten immer auf voller Höhe gehalten.
Wenn aber die Druckluftanlage selbst durch Undichtigkeiten Druck verliert, sinkt
natürlich auch der Druck in der Löschkammer ab. Dies muß vermieden werden, da sonst
die Isolationsfähigkeit abnimmt und überschläge am Kontakt auftreten können.
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Um dies zu vermeiden, hat man zwischen der Löschkammer und der Druckluftanlage
Rückschlag-oder Sperrventile vorgesehen. Diese Ventile sperren dann die Löschkammer
von der Anlage ab, wenn die Druckluftanlage an irgendeiner Stelle einen Druckverlust
erleidet. Die Löschkammer kann dann unter Druck bleiben. Wenn aber zwischen diesem
Ventil und der Löschkammer oder in der Löschkammer selbst Undichtigkeiten auftreten,
sinkt auch bei diesen Anordnungen der Druck ab, und die Löschkammer ist nicht geschützt.
-Um nun in jedem möglichen Falle einer Undichtigkeit einen überschlag zwischen den
Kontakten zu verhindern, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß Mittel vorgesehen
sind, welche beim Absinken des Druckes in der Löschkammer im ausgeschalteten Zustand
des Schalters den an sich festen Kontaktteil derart verschieben, daß der Kontaktabstand
vergrößert wird.
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Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel. In Fig. 1 ist der
geschlossene Zustand, in Fig:2 der offene Schalter im Normalzustand, in Fig. 3 der
offene Schalter bei Druckverlusten in der Kammer gezeigt; der an sich feste Kontaktteil
ist mit 1 bezeichnet, der bewegliche mit 3. Dieser wird von einer nicht gezeichneten
Antriebsvorrichtung, welche pneumatisch; mechanisch oder elektrisch sein kann, betätigt.
Die Kontakte sind in der Löschkammer 4 untergebracht, welche dauernd unter Druck
steht. Das Kontaktstück 1 ist vom kontaktgebenden Teil gesehen nach rückwärts, achsenartig
verlängert (13). Diese Achse ist durch eine Kammer 6 hindurchgeführt, welche im
eingeschalteten Zustand nur über die überstromöffnung 7 mit der -Löschkammer verbunden
ist, im ausgeschalteten (Fig.2) völlig abgesperrt ist. Am Ende dieser Kammer 6 ist
an der Achse 13 ein Kolben 8 vorgesehen, dessen Rückseite in einem Raum 5 liegt,
welcher mit der Löschkammer pneumatisch durch die Löcher 11 verbunden ist. Noch
weiter vom Kontakt weg ist die Achse 13 des an sich festen Kontaktteiles durch den
Raum 9 geführt, welcher über die Löcher 12 mit der Außenluft verbunden ist.
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Am Ende dieses Raumes 9 ist auf der Achse 13 ein weiterer Kolben 2
vorgesehen, auf dessen Rückseite der Löschkammerdruck wirkt. Die Achse 13 besitzt
eine weitere überströmöffnung 14, welche beim Ausfahren die Kammer vorübergehend
mit der Außenluft verbindet. Ferner ist eine Feder 15 in dem Raum 6 untergebracht.
Im geschlossenen Zustand des Schalters (Fig. 1) ist der tulpenförmige Kontaktteil
3 mit der Düse 16 nach links durch einen nicht gezeichneten Antrieb gedrückt; da
der Raum 9 keinen überdruck enthält, so drückt der Luftdruck der Löschkammer auf
die linke Seite des Kolbens 2 und hält die Düse 16 mit Kontaktdruck geschlossen.
Wenn in dieser Stellung, also im eingeschalteten Zustand, der Druck absinkt, so
geschieht nichts. Da der Druck überall in gleicher Weise absinkt, nämlich in den
Räumen 4 und 5, welche durch die Löcher 11
mit der Löschkammer 4
verbunden sind und - im Raum 6, welcher über die Überströmöffnung 7 mit der Löschkammer
4 verbunden ist. Der Druck wird auf dem Kolben 2 so -lange aufrechtgehalten, als
überhaupt noch Überdruck vorhanden ist. Bei völligem Absinken auf Atmosphärendruck
hört zwar dieser zusätzliche Druck auf. Der Kontakt bleibt aber auch dann noch geschlossen,
weil die über ihn gezogene Tulpe 3 ihn. zusammenhält. Soll der Schalter geöffnet
werden (Fig.2), so wird der bewegliche Kontaktteil 3 nach rechts geschoben. Der
an sich feste Kontaktteil 1 geht in diesem Falle um die Strecke a nach rechts, da
Druck auf den Kolben 2 wirkt, dessen Fläche größer als die Kolbenfläche des Kolbens
8 ist. Der Abstand zwischen den Kontaktstücken 1 und 3 ist jetzt nur so groß, daß
bei etwa vollem Druck in der Löschkammer 4 kein Überschlag erfolgen kann. Die Kammer
6 ist jetzt von der Löschkammer 4 abgeschlossen; da die Überströmöffnung 7 außerhalb
der Kammer 6 liegt.
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Wenn nun in der Löschkammer 4 und somit in der Kammer 5 der Druck
absinkt (Fig. 3), so bleibt der Druck im Raum 6 erhalten. Hierdurch ist der Druck
auf beiden Seiten des Kolbens 8 verschieden, so daß dieser mit der Achse 13 und
dem an sich festen Kontaktteil 1 nach links geschoben wird. Solange der Druckabfall
noch gering ist, überwiegt aber noch der Druck auf den Kolben 2, so daß die Stellung
so lange erhalten bleibt, wie die Federkraft der Feder 15 zusammen mit der auf den
Kolben 8 wirkenden Kraft kleiner ist als die auf den Kolben 2 entgegenwirkende Kraft.
Je mehr der Druck absinkt, um so größer wird die auf -den Kolben 8 und um so kleiner
die auf den Kolben 2 wirkende Kraft. Mit Hilfe des Kolbenquerschnittes und der Größe
der Feder 15 kann auf diese Weise ein bestimmter Druck im voraus festgelegt werden,
bei dem die Bewegung es Kontaktteiles 1 beginnen soll. Sobald der Kontaktteil 1
in Bewegung ist, wird der Löschkammerraum 4 über die Überströmöffnung 14 kurzzeitig
mit der Außenluft verbunden und durch den dadurch vergrößerten: Druckabfall das
Ausfahren beschleunigt.
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Der Vorteil der Anordnung gegenüber den bekannten Anordnungen ist,
daß auch bei Druckverlusten in der Löschkammer selbst eine sichere Ausschaltstellung
erhalten bleibt.