DE675200C - Vent valve for the compressed air drive of an electrical switch that can be switched on by compressed air and switched off by an energy store - Google Patents
Vent valve for the compressed air drive of an electrical switch that can be switched on by compressed air and switched off by an energy storeInfo
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Description
Entlüftungsventil für den Druckluftantrieb eines elektrischen, durch Druckluft einschaltbaren und durch einen Kraftspeichu ausschaltbaren Schalters Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Druckluftantrieb eines elektrischen, durch Druckluft einschaltbaren und durch einen Kraftspeicher ausschaltbaren Schalters selbsttätig zu steuern. Diese Steuerung dient dazu, die Antriebsbewegung den Arbeitsbedingungen des Schalters anzupassen. Man benutzt dazu entweder Übersetzungsgetriebe, mittels deren die Bewegung des Antriebes der des beweglichen Schalterteiles mechanisch angepaßt wird, oder Einrichtungen, mittels deren der auf den Antriebskolben wirkende Luftdruck gesteuert wird, so daß der Antrieb eine dein beweglichen Schalterteil von vornherein angepaßte Bewegung ausführt und daher unmittelbar mechanisch init diesem verbunden werden kann. Zur Steuerung des Luftdruckes verwendet man Schieber oder Ventile, die in Abhängigkeit vom Weg des Antriebskolbens niechanisch oder in folgerichtiger weiterer Anwendung des pneumatischen Prinzips in Abhängigkeit vom Luftdruck gesteuert werclen. Die bekannten pneumatischen Steuerv.entile sind nun derart gebaut, daß sie bei Eintritt des Druckes, auf den sie ansprechen, sofort betätigt werden, indem sie ihren.Durchlaß(Itiersclinitt öffnen oder schließen bzw, erweitern oder verengern.Vent valve for the compressed air drive of an electric, through Compressed air switchable and switchable by a Kraftspeichu switch The The invention is based on the object, the compressed air drive of an electric, by Compressed air can be switched on and switched off by an energy storage device to steer automatically. This control is used to adjust the drive movement to the working conditions of the switch. One uses either transmission gears, by means of whose movement of the drive is mechanically adapted to that of the movable switch part or devices by means of which the air pressure acting on the drive piston is controlled so that the drive is a your movable switch part from the start executes adapted movement and is therefore directly mechanically connected to it can be. Slides or valves are used to control the air pressure, which, depending on the path of the drive piston, are nonchanical or consistent further application of the pneumatic principle depending on the air pressure work. The known pneumatic Steuerv.entile are now built in such a way that they are activated immediately when the pressure to which they respond occurs by they open or close, or expand or narrow, their passage.
So ist es z. B. bekannt, den Innenrauin der Zuleitung von dem eigentlichen, an das druckempfindliche Organ aligrelizenden Ventilrauni durch eine Drosselscheibe -zu trennen. Ein solches Ventil beginnt anzusprechen, wenn in dem in Strömungsrichtung hinter der Drosselscheibe vorgesehenen Ventilvorraum der Ansp#rechdruck erreicht bzw. überschritten ist. Alsdann findet bei einem derartigen Ventil eine momentane Änderung des 1)urclilaßquersclinittes statt.So it is z. B. known, the Innenrauin the supply line from the actual, to the pressure-sensitive organ aligrelizenden Ventilrauni through a throttle disc -to separate. Such a valve begins to respond when in the direction of flow the valve antechamber provided behind the throttle disc reaches the actuation pressure or is exceeded. Then there is a momentary valve with such a valve Change of 1) urclilaßquersclinittes instead.
Es sind zwar all sich Ventile bekannt, bei denen eine gewisse Verzögerung in der Bewegung des Koll)enveiltils, sei es infolge der Masse desselben oder des Gegendruckes und einer gewissen Leerlaufstrecke als eine in der Regel jedoch unbeabsichtigte bzw. unliebsame Begleiterscheinung, auftreten kann.It is true that all valves are known in which a certain delay in the movement of the coll) envelopes, whether as a result of its mass or of the Back pressure and a certain idle distance as a rule, however, unintentional or unpleasant accompanying phenomenon, can occur.
Demgegenüber beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, daß es bei Schalterantrieben
oft von Vorteil ist, daß die Betätigung eines Ventils zu anderer Zeit stattfindet
als in dem Augenblick, in welchem der für die Betätigung maßgebende Luftdruck auftritt.
Die Steuerung, durch die die Antriebsbewegung den Antriebsbedingungen des Schalters
angepaßt wird, erfolgt hierbei durch eine be-
sondere Ausbildung eines Entlüftungsventils,
das selbsttätig auf den Druck der aus dein Antriebszvlinder zugeführten Luft anspricht.
Die Erfinäung zeichnet sich iin wesentlichen dadurch aus, daß der als Kolben ausgebildete
Ventilkörper
zur mit Hilfe eines Leerweges verzögerten Freigabe der Entlüftungsöffnung so große
Masse und einen den Durchtritts-
Bei Beendigung der durch Druckluft bedingten Einschaltung wird der die Druckluft dein Ventil zuführende Rohrabschnitt mit der Außenluft verbunden, wodurch auch der Druck im Antriebszylinder auf Atmosphärendruck gebracht wird. Bei einer normalen Ab- schaltung wird durch die Kolbenbewegung nunmehr'die in dem Antriebszylinder befindliche Luft stetig komprimiert. Durch die entsprechende Wahl der Masse des Ventils und der Länge des den Durchtrittsquerschnitt des Ventils ausfüllenden Ansatzes läßt sich je- doch z. B. bei Verwendung des Antriebs für einen Leistungsschalter bequem erzielen, daß beim Abschalten die ge%vollte Dämpfung ihren maximalen Wert an einer gewünschten Stelle, insbesondere des letzten Teiles des Antriebskolbenhubes, erreicht, worauf dann die Freigabe der Entlüftungsöffnung des bereits vorher in Bewegung versetzten Ventils erfolgt.At the end of the activation caused by compressed air, the pipe section supplying the compressed air to the valve is connected to the outside air, which also brings the pressure in the drive cylinder to atmospheric pressure. In a normal exhaust circuit is compressed continuously by the piston movement nunmehr'die in the drive cylinder air located. By appropriate selection of the mass of the valve and the length of filling the passage cross section of the valve approach can JE but z. B. when using the drive for a circuit breaker easily achieve that when switching off the ge% full attenuation reaches its maximum value at a desired point, in particular the last part of the drive piston stroke, whereupon the release of the vent of the valve already set in motion he follows.
Ein Vorteil wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Entlüftungsventils
auch beim Einschalten auf einen bestehenden Kurzschluß bedingt. Das Absperrventil
wird zwar durch das selbsttätig auf Kurzschlußstrom ansprechende Relais in eine
solche Lage gebracht, in welcher der die Druckluft zuführende Leitungsabschnitt
am Entlüftungsventil mit Atmosphäre verbunden ist. Da je-
doch das Entlüftungsventil
nur mit Verzöge-. rung arbeitet, steht zunächst der der Druckluftzufuhrleitung zugekehrte
Teil des Antriebszylinders und der zwischen demselben und dem Entlüftungsventil
vorgesehene Leitungsabschnitt unter Druck. Dieser Druck nimmt dann etwa bis zum
Atmosphärendruck verhältnismäßig schnell ab und wird nunmehr durch die bei der Bewegung
des Antriebskolbens hervorgerufene Kompression allnilhlich gesteigert, derart, daß
die Entlüftungsöffnung &s Entlüftungsventils an einer gewünschten Stelle vor
dem Erreiched der Endausschaltstelle des Antriebskolbens geöffnet
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es handelt sich um einen Antrieb, durch den ein elekcrischer Leistungsschalter und ein mit ihm mechalüsch gekuppelter Trennschalter gemeinsam eingeschaltet werden sollen. Zum Ausschalten sind Ausschaltfedern vorgesehen, die beim Einschalten gespannt werden. Der Antriebszylinder ist mit ii bezeichnet. Er ist normal ausgeführt und weist keinerlei Anschlußstutzen, Schlitze oder sonstige Steuereinrichtungen auf. In dem Zylinder be-Nvegt sich der ebenfalls normal ausgebildete Kolben 1:2. An den Einlaßstutzen des Zylinders i i ist die Zuleitung angeschlossen, welche durch ein Rückschlagventil 13 in zwei Ab- schnitte 14 und 15 unterteilt ist. Der Sitz des Rückschlagventils ist mit :2,4 bezeichnet. Das Zuleitungsrohr 14 ist über ein Absperrventil an den-Druckluftvorratsbehälter angeschlossen, das von Hand oder fern betätigt werden kann und eine Entlüftungsöffnung hat, durch die bei geschlossenem Ventil der Rohrabschnitt 14 mit der Außenluft in Verbindung steht. Vorratsbehälter und Absperrventil sind in der Zeichnung nicht dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. It is a drive through which an electrical circuit breaker and a disconnector mechanically coupled to it are to be switched on together. To switch off, switch-off springs are provided, which are tensioned when the unit is switched on. The drive cylinder is denoted by ii. It is designed normally and has no connection pieces, slots or other control devices. The piston, which is also normally designed, moves 1: 2 in the cylinder. To the inlet port of the cylinder ii the supply line is connected, which cuts through a check valve 13 in two waste is divided. 14 and 15 The seat of the check valve is marked with: 2,4. The supply pipe 14 is connected to the compressed air reservoir via a shut-off valve, which can be operated manually or remotely and has a ventilation opening through which the pipe section 14 is in communication with the outside air when the valve is closed. The reservoir and the shut-off valve are not shown in the drawing.
An den Rohrabschnitt 15 ist das Entlüftungs- und zugleich Stenerventil 16 angebaut. Dieses besteht aus einem Zylinder 17, in dem sich ein Kolben 18 bewegt, der in der Ruhelage auf dem Sitz 23 ruht, wobei er eine Entlüftungsöffnung:2o gegen den Raum des Antriebszylinders i i mittels eines Ansatzes 25 gbsperrt, der den Ventilquerschnitt voll ausfüllt. Die Entlüftungsöffnung.2o befindet sich an einer zu einem Ringraum 21 erweiterten Stelle des Zvlinders 17. Der Querschnitt der Entlüftungsöffnung 20 MUß So groß sein, daß nach ihrer Freigabe die in dem Antriebszylinder ii eingeschlossene Druckluft in kürzester Zeit entweichen kann. Auf der dem AntriebszvIinder ii abgekehrten Seite steht der Ventilzvlinder 17 über ein Rohr 22 Mit dein zum Xbsperrventil führenden Abschnitt 14 des Zuleitungsrohres in Verbindung. Daiiiit wird erreicht, daß das Ventil 16 unter allen Umständen geschlossen bleibt, solange (l-'e Druckluftzuleitung, insbesondere der Ab- schnitt 14, unter Druck steht, mit anderen Worten, solange -das nicht gezeichnete Ab- sperrventil geöffnet ist. Statt dessen oder außerdem kann auch eine Feder ig vorgesehen #;ein, die den Kolben 18 in seine Ruhelage drückt. Unter Uniständen reicht aber zur Rückführung des Kolbens 18 auch schon sein eigenes Gewicht allein aus. Dann können die Feder ig und das Umleitungsrohr 2:2 fehlen.The vent valve and, at the same time, the star valve 16 are attached to the pipe section 15. This consists of a cylinder 17 in which a piston 18 moves, which rests in the rest position on the seat 23 , blocking a vent opening: 2o against the space of the drive cylinder ii by means of a projection 25 which completely fills the valve cross-section. The vent opening.2o is located at a point of the cylinder 17 that is enlarged to form an annular space 21. The cross section of the vent opening 20 MUST be so large that the compressed air enclosed in the drive cylinder ii can escape in the shortest possible time after it has been released. On the side facing away from the drive cylinder ii, the valve cylinder 17 is connected via a pipe 22 to the section 14 of the supply pipe leading to the shut-off valve. Daiiiit is achieved that the valve remains closed 16 under all circumstances, so long as (l-'e compressed air supply line, in particular the output section 14, is under pressure, in other words, as long -the not shown waste is open shut-off valve. Instead, or, in addition, a spring ig can be provided which presses the piston 18 into its rest position. Under a single position, however, its own weight is sufficient to return the piston 18. Then the spring ig and the bypass pipe 2: 2 can be missing .
Beim Ausschalten arbeitet das Ventil folgenderinaßen: Der Kolben 1:2 bewegt sich unter dein Einfluß der nicht gezeichneten Ausschaltfeder in der Ausschaltrichtung, in der Zeichnung nach rechts. Dabei komprimiert er die vor ihm im Antriebszylinder i i befindliche Luft, nachdem zuvor das Rückventil 13 auf seinen Sitz 24 gedrückt und dadurch geschlossen ist. Während dieses Teiles der Kolbenbewegung wird der nicht gezeichnete Leistungsschalter geöffnet. Der ebenfalls nicht dargestellte Trennschalter ist mit dem Leistungsschalter derart mechanisch gekuppelt, daß er zunächst geschlossen bleibt. Bei der Weiterbewegung des Kolb.ens 1:2 nach rechts steigt der Druck in dem Zylinder ii, bis er eine solche Höhe erreicht hat, daß das Ventil 16 anspricht. Der Kolben 18 beginnt sich zu lieben. Während seiner Bewegung bewegt sich auch der Kolben 12 weiter in der Ausschaltrichtung. Der Druck in dem Antriebszylinder i i steigt weiter und übt dabei eine dämpfend(# Wirkung auf die Bewegung des Kolbens 12 aus.When switching off, the valve works as follows: The piston 1: 2 moves under your influence of the opening spring (not shown) in the opening direction, to the right in the drawing. In doing so, he compresses the ones in front of him in the drive cylinder i i located air after the return valve 13 has previously been pressed onto its seat 24 and is thereby closed. During this part of the piston movement it will not Drawn circuit breaker open. The disconnector, also not shown is mechanically coupled to the circuit breaker in such a way that it is initially closed remain. As the piston moves 1: 2 to the right, the pressure increases in the cylinder ii until it has reached such a height that the valve 16 responds. The piston 18 begins to love each other. During its movement, the also moves Piston 12 further in the disconnection direction. The pressure in the drive cylinder i i continues to rise and thereby has a dampening (# effect on the movement of the piston 12 off.
In diesem Bewegungsabschnitt des Schalterantriebes erfolgt die kraftschlüssige Kupplung des beweglichen Trennschaltgliedes. Die Ausschaltbewegung des Trennschalters wird infolge der eingetretenen Dämpfung sanft eingeleitet. Inzwischen hat sich der Kolben 18 So weit gehoben, daß der Ringraum 21 und damit auch die Entlüftungsöffnung :2o freigegeben wird. Der Rest der Ausschaltbewegung des Schalters geht infolgedessen schnell und ungedämpft vor sich. Wegen der großen Masse des Kolbens 18 und der Länge seines Rückweges bis zum Abschluß der EntlüftungsÖffnUng2o bleibt nämlich die letztere eine Zeitlang offen. Erst nach beendeter Ausschaltbewegung des Kolbens 1:2 schließt der Kolben 18 die Entlüftungsöffnung2o und kehrt darauf in seine Ruhelage zurück.In this movement section of the switch drive, the non-positive Coupling of the movable isolating contact element. The opening movement of the circuit breaker is initiated gently as a result of the damping that has occurred. In the meantime the Piston 18 raised so far that the annular space 21 and thus also the vent opening : 2o is released. The rest of the opening movement of the switch goes as a result quickly and undamped in front of you. Because of the large mass of the piston 18 and the length on its way back to the end of the vent opening 2o, the latter remains open for a while. Only after the end of the switch-off movement of the piston 1: 2 closes the piston 18 closes the vent opening 2o and then returns to its rest position.
Wird zum Einschalten des Schalteraggregats die Zuleitung 14,15 durch Öffnen des nicht gezeichneten Absperrventils unter Druck gesetzt, so spricht das Ventil 16 nicht an, da auf beide Seiten des Kolbens 18 der gleiche Druck wirkt, der infolge des -rößeren Quer-Schnittes des oberen Kolbenteils in Scgließrichtung eine größere Kraft ausübt als in der Öffnungsrichtung. Die Schließkraft wird außerdem noch durch das Kolbengewicht und die Feder 19 unterstützt. Der Kolben 12 be- gibt sich also in die Einschaltlage nach links. Hat er diese erreicht, so wird durch das inzwischen geschlossene Absperrventil die Züileitung 14 und über das Rohr 22 der obere Raum des Zylinders 17 entlüftet. Das Rückschlagventil 13 schließt sich. Infolgedessen spricht das Ventil 16 an und öffnet nach Ab- lauf der vorgesehenen Verzögerungszeit den Ringraum 21 und die Öffnung 20. Fehlen das Umleitungsrohr 22 und die Feder ig, so spricht das Ventil 16 zwar sofort nach Unterdrucksetzung der Zuleitung 14, 15 an, öffnet aber erst, nachdem der Kolben i#g, die EinschaLtbewegung vollendet hat. Der Raum des Zylinders ii wird also in jedem Fall erst nach Beendigung der Einschaltbewegung des Kolbens 12 entlüftet, dann aber vollständig wegen des verzögerten Schließens des Ventils 16.If the supply line 14, 15 is pressurized to turn on the switch unit by opening the shut-off valve (not shown), the valve 16 does not respond because the same pressure acts on both sides of the piston 18, which is due to the larger cross-section of the upper one Piston part exerts a greater force in closing direction than in opening direction. The closing force is also supported yet by the piston weight and spring 1. 9 The piston 12 so loading is in the on-position to the left. Once he has reached this, the shut-off valve, which has now been closed, is used to vent the feed line 14 and, via the pipe 22, the upper space of the cylinder 17. The check valve 13 closes. As a result speaks the valve 16 and opens after the expiry of the intended delay time the annular space 21 and the opening 20 absence of the bypass pipe 22 and the spring strength, the valve 16 is responsive Although immediately after pressurization of the supply line 14, 15 to open but only after the piston i # g has completed the switch-on movement. The space of the cylinder ii is therefore in any case only vented after the switch-on movement of the piston 12 has ended, but then completely because of the delayed closing of the valve 16.
Von besonderem Vorteil ist die dargestellte Einrichtung beim Einschalten auf einen bestehenden Kurzschluß. In diesem Falle wird nämlich das nicht gezeichnete Absperrventil in dem Augenblick geschlossen, in dem sich die Kontakte des Leistungschalters berühren. Die rückläufige Kontaktbewegung kann nun aber wegen der Trägheit der zu bewegenden Massen nicht unmittelbar folgen. Dadurch ist die Gefahr eines Zusammenschweißens der Kontakte gegeben, die das Abschalten des Kurzschlusses völlig verhindert. Zur Vermeidung dieser Gefahr ist es bekannt, mechanische Einrichtungen am Schalterantrieb vorzusehen, durch die auch beim Einschalten auf Kurzschluß eine Beendigung des Einschaltvorganges bis zur normalen Einschaltlage erzwungen wird, damit hieran anschließend der Ausschaltvorgang mit voller Kraft einsetzen kann, so, daß die Kontakttrennung erst stattfindet, während sieh die Massen bereits in voller Be,##-egung befinden. Das gleiche wird C> durch das Ventil nach der Erfindung erzielt, da auch nach Entlüftung des Leitungsabschnittes 14 durch das automatisch auf den Kurzschlußstrom ansprechende Absperrventil dennoch wegen des verzögerten Arbeitens des Ventils 16 der Leitungsabschnitt 15 und der Zylinderraurn i i unter Druck bleiben, bis die Einschaltbewegung beendet ist. Erst dann erfolgt die vollständige Entlüftung durch Freigabe der öffnung.2o, worauf der Abschaltvorgang in gleicher Weise vor sich geht, wie er für eine normale Abschaltung oben beschrieben ist.The device shown is particularly advantageous when switching on to an existing short circuit. In this case the shut-off valve, not shown, is closed at the moment when the contacts of the circuit breaker touch. The retrograde contact movement cannot follow directly because of the inertia of the masses to be moved. This creates the risk of the contacts welding together, which completely prevents the short circuit from being switched off. To avoid this risk, it is known to provide mechanical devices on the switch drive, through which the switch-on process is terminated up to the normal switch-on position even when the switch is switched on for a short circuit, so that the switch-off process can then start with full force so that the contact separation takes place while you see the masses already in full motion. The same C> is achieved by the valve according to the invention, since even after venting of the conduit section 14 through the automatic responsive to the short circuit current shut-off valve but because of the delayed working of the valve 16, the line section 15 and the Zylinderraurn ii remain under pressure until the switch-on movement is finished. Only then does complete venting take place by releasing the opening.2o, whereupon the shutdown process proceeds in the same way as it is described above for normal shutdown.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DES120087D DE675200C (en) | 1935-10-12 | 1935-10-12 | Vent valve for the compressed air drive of an electrical switch that can be switched on by compressed air and switched off by an energy store |
Applications Claiming Priority (1)
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| DES120087D DE675200C (en) | 1935-10-12 | 1935-10-12 | Vent valve for the compressed air drive of an electrical switch that can be switched on by compressed air and switched off by an energy store |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE675200C true DE675200C (en) | 1939-05-04 |
Family
ID=7535103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DES120087D Expired DE675200C (en) | 1935-10-12 | 1935-10-12 | Vent valve for the compressed air drive of an electrical switch that can be switched on by compressed air and switched off by an energy store |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE675200C (en) |
-
1935
- 1935-10-12 DE DES120087D patent/DE675200C/en not_active Expired
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