DE952108C

DE952108C - Pressurized gas control valve for the actuation of electrical switchgear

Info

Publication number: DE952108C
Application number: DEV6060A
Authority: DE
Inventors: Fritz Hoffmann
Original assignee: Voigt and Haeffner AG
Current assignee: Voigt and Haeffner AG
Priority date: 1953-07-19
Filing date: 1953-07-19
Publication date: 1956-11-08

Description

Druckgassteuerventil für die Betätigung elektrischer Schaltgeräte Bei Druckgassteuerventilen ist es üblich, das Ventil durch Federkraft in der Schließlage zu halten und zur schnellen Steuerung des Ventils einen Kraftspeicher zu verwenden, durch dessen Freigabe - sei es von Hand oder durch Fernsteuerung - das Ventil geöffnet wird. Durch die Verwendung eines Kraftspeichers erhält der Ventilteller zwar eine sehr kurze Eigenschaltzeit, jedoch ist der Nachteil damit verbunden, daß vor oder nach Schließen des Ventils der Kraftspeicher wieder aufgeladen werden muß, was den Aufbau des Ventils kompliziert und die Herstellung verteuert. Auch die Verwendung einer Feder, die das Ventil geschlossen hält, ist nicht vorteilhaft, weil die Federkraft mit der Zeit erlahmt.Pressurized gas control valve for the actuation of electrical switchgear In the case of compressed gas control valves, it is common to keep the valve in the closed position by spring force to hold and to use an energy store for quick control of the valve, when it is released - be it by hand or by remote control - the valve is opened will. By using an energy store, the valve disk receives a very short self-switching time, but the disadvantage is that before or after closing the valve, the energy store must be recharged, which is the Structure of the valve is complicated and manufacture is expensive. Also the use a spring that keeps the valve closed is not beneficial because of the spring force wilts over time.

Es wurde auch bereits vorgeschlagen, bei elektrischen Schaltgeräten mit Druckgasantrieb die Druckgasventile in ihrer Schließstellung nur durch eine Klinke oder einen überzogenen Kniehebel zu halten. Hierdurch werden Ventilfedern und Kraftspeicher entbehrlich. Werden derartige Druckgassteuerventile zur Steuerung des von zwei 'Seiten vom Druckgas beaufschlagten Kolbens zum Ein-und Ausschalten von Schaltgeräten verwendet, so ist Vorsorge zu treffen, daß stets nur ein Schaltvorgang durchgeführt werden kann. Es muß also eine gegenseitige Verriegelung der beiden Ventile herbeigeführt werden. Um dieses in einfacher Weise, und zwar nicht mechanisch, sondern pneumatisch zu erreichen, werden erfindungsgemäß die beiden Ventile 'so gegenseitig von dem Druckgas gesteuert; daß während des Arbeitens des Einschaltventils das Ausschaltventil durch das in das Einschaltventil strömende Druckgas in der Schließ- Stellung gehalten wird, auch wenn z. B. der. das Ausschaltventil in Schließstellung haltende berzogene Kniehebel vorzeitig die Bewegung des Ventiltellers des Ausschaltventils freigibt. Zu diesem Zweck stehen der Ventilraum des "Einschaltventils mit dem Druckraum des Ausschaltventils und der Ventilraum des Ausschaltventils mit dem Druckraum des Einschaltventils über je eine Leitung und je ein in diese eingebautes, vom Druckgas gesteuertes Kugelventil so in Verbindung, daß nach Öffnen des Einschaltventils das Ausschaltventil oder umgekehrt vom Druckgas so lange geschlossen gehalten wird, bis der Arbeitskolben seine Endstellung erreicht hat. In der Endstellung des Arbeitskolbens, beispielsweise beim Einschaltvorgang, wird in bekannter Weise durch die Beaufschlagung des Druckraumes des Einschaltventils dieses wieder geschlossen und damit der Druckraum des Ausschaltventils durch die Verbindung mit dem Ventilraum des Einschaltventils entlüftet.It has also been proposed for electrical switching devices with compressed gas drive the compressed gas valves in their closed position only by one To hold a latch or an overexposed toggle lever. This causes valve springs and lift mechanism can be dispensed with. Are such compressed gas control valves for control the piston acted on from two sides by the compressed gas for switching on and off used by switching devices, care must be taken to ensure that only one switching operation is performed at a time can be carried out. So there must be a mutual interlocking of the two Valves are brought about. To do this in a simple way, and not mechanically, but to achieve pneumatically, according to the invention, the two valves are 'so mutually controlled by the pressurized gas; that during the operation of the on-off valve the shut-off valve by the pressurized gas flowing into the shut-off valve in the closing position is held, even if z. B. the. holding the shut-off valve in the closed position Overdrawn knee lever prematurely the movement of the valve disk of the shut-off valve releases. For this purpose, the valve chamber of the "on-off valve" is connected to the pressure chamber of the shut-off valve and the valve chamber of the shut-off valve with the pressure chamber of the On-off valve via one line each and one built into it, from the compressed gas controlled ball valve in such a way that after opening the switch-on valve the The shut-off valve or vice versa is kept closed by the pressurized gas as long as until the working piston has reached its end position. In the end position of the working piston, for example during the switch-on process, is effected in a known manner by the application of the pressure chamber of the on-off valve this closed again and thus the pressure chamber of the shut-off valve through the connection with the valve chamber of the start-up valve vented.

Bei Verwendung einer Klinke oder eines Kniehebels ist ein gewisses Spiel in der Schließlage unvermeidlich. Um dieses Spiel auszugleichen und stets einen guten Verschluß des Ventils sicherzustellen, ist weiterhin Gegenstand der Erfindung, daß der ganz oder teilweise aus elastischem Stoff, z. B. Gummi, bestehende Ventilteller so geformt ist, daß in der Schließstellung von dem Druckgas ein Druck auf den Ventilteller in Richtung des Ventilsitzes ausgeübt wird. Beispielsweise besitzt der aus elastischem Stoff bestehende Ventilteller auf der Druckgasseite Ausnehmungen, die den Ventilsitz hintergreifen. Die hierdurch entstehenden lippenartigen Vorsprünge werden in der Schließstellung durch das Druckgas gegen den Ventilsitz gepreßt und sorgen für den guten Verschluß des Ventils.When using a pawl or a toggle lever is a certain Play inevitable in the closed position. To balance this game and always to ensure a good closure of the valve is still the subject of Invention that the wholly or partially made of elastic material, for. B. rubber, existing The valve disk is shaped so that in the closed position the pressure gas exerts pressure is exerted on the valve plate in the direction of the valve seat. For example the valve disc, which is made of elastic material, has on the pressure gas side Recesses that engage behind the valve seat. The resulting lip-like In the closed position, projections are pushed against the valve seat by the pressurized gas pressed and ensure that the valve closes properly.

Die Bilder dienen zur Erläuterung der Erfindung und zeigen in Bild i und 2 die Steuerung eines von zwei Seiten vom Druckgas beaufschlagten Kolbens zum Ein-und Ausschalten eines Schaltgerätes, während Bild 3 den erfindungsgemäß ausgebildeten Ventilteller zeigt.The pictures serve to explain the invention and show in picture i and 2 the control of a piston acted upon from two sides by the compressed gas for switching a switching device on and off, while Figure 3 shows the according to the invention trained valve disc shows.

Ein nicht gezeichnetes elektrisches Schaltgerät wird durch Drehen der Welle 1 betätigt. Diese Welle steht über ein Zahnrad mit der Zahnstange 2 in Verbindung, die durch die Kolben 3 und 4 im Druckzylinder 5 durch das einströmende Druckgas hin- und herbewegt wird. 6 ist das Einschaltventil, 7 das Ausschaltventil. Das Einschaltventil 6 besitzt den Ventilraum 8, in dem sich der Ventilkolben g bewegt, der in der Schließstellung am Ventilsitz 1o anliegt. Der Ventilkolben steht über die Stange 11 mit dem Druckkolben 12 in Verbindung, 13 ist der Druckraum- des Einschaltventils. Die Stange i 1 wird durch den Kniehebel 14 gesteuert, der in der Schließstellung durch die Feder 15 über seine Totpunktlage hinaus gehalten wird. Zur Steuerung des Kniehebels 14 dient der Magnet 16, der über eine Rutschklinke 17 mit dem Kniehebel 14 in Verbindung steht. 18 ist der Schließkontakt für den Magnet 16. Das Ausschaltventil 7 ist in gleicher Weise wie das Einschaltventil 6 aufgebaut. Die Bezugszeichen sind entsprechend mit 8' bis 18' eingetragen.An electrical switching device (not shown) is turned by turning of shaft 1 actuated. This shaft is via a gear with the rack 2 in Compound established by the pistons 3 and 4 in the pressure cylinder 5 through the inflowing Pressurized gas is moved back and forth. 6 is the switch-on valve, 7 is the switch-off valve. The on / off valve 6 has the valve chamber 8 in which the valve piston g moves, which rests on valve seat 1o in the closed position. The valve piston protrudes the rod 11 in connection with the pressure piston 12, 13 is the pressure chamber of the on / off valve. The rod i 1 is controlled by the toggle lever 14, which is in the closed position is held by the spring 15 beyond its dead center position. To control the The toggle lever 14 is used by the magnet 16, which is connected to the toggle lever via a pawl 17 14 communicates. 18 is the closing contact for magnet 16. The shut-off valve 7 is constructed in the same way as the on-off valve 6. The reference numbers are entered accordingly with 8 'to 18'.

Der Ventilraum 8 steht über die Leitung ig mit dem Druckraum 13' und der Druckraum 13 über die Leitung 2o mit dem Ventilraum 8' in Verbindung. In der Leitung ig befindet sich das Kugelventil 2i, durch das der Verbindungskanal 22 zum rechten Teil des Druckzylinders 5 verschlossen wird, . wenn der Leitung ig vom EinschaItventilraum 8 Druckluft zugeführt wird. In gleicher Weise befindet sich in der Leitung 2o das Kugelventil 23, das die Leitung 24 verschließt, wenn Druckluft vom Ausschaltventilraum 8' zum Druckraum 13 des Einschaltventils 6 gefördert wird.The valve chamber 8 is connected to the pressure chamber 13 'and via the line ig the pressure chamber 13 is connected to the valve chamber 8 'via the line 2o. In the Line ig is the ball valve 2i through which the connecting channel 22 to the right part of the pressure cylinder 5 is closed,. if the line ig from the on-off valve chamber 8 compressed air is supplied. In the same way, this is in line 2o Ball valve 23 which closes the line 24 when compressed air from the shut-off valve chamber 8 'is conveyed to the pressure chamber 13 of the on / off valve 6.

Der Verbindungskanal 24 führt zum linken Teil des Druckzylinders 5. Diesem Kanal 24 wird Druckluft zugeführt, wenn der Kolben 3, wie gezeichnet, die Öffnung 25 freigegeben hat.The connecting channel 24 leads to the left part of the printing cylinder 5. This channel 24 is supplied with compressed air when the piston 3, as drawn, the Opening 25 has released.

Bild i zeigt die Anordnung nach erfolgter Einschaltung. Beide Ventile 6 und 7 sind geschlossen. Die Kolben 3 und 4 sind in der rechten Endstellung. Soll ausgeschaltet werden, so wird, wie Bild 2 zeigt, der Kontakt 18' geschlossen. Die Klinke 17' zieht den Kniehebel il.' nach unten, so daß unter der Einwirkung des Druckgases der Ventilteller g' nach links bewegt wird. Das Druckgas beaufschlagt den Kolben 4 und. bewegt ihn nach links unter gleichzeitiger Drehung der Schalterwelle i. Aus dem Ventilraum 8' strömt über die Leitung 2o Druckluft nach dem Druckraum 13 des Einschaltventils 6, denn das Kugelventil 23 schließt die Leitung 24 und verhindert ein Öffnen dieses Ventils. Der Druckraum 13' des Ausschaltventils 7 steht über die Leitung 1g, den geöffneten Ventilraum 8 des Einschaltventils 6 mit dem Außenraum in Verbindung. Sobald der Kolben 4 seine Endstellung erreicht hat, wird durch die-Verbindungsleitung 22 dem Druckrauen 13' Druckgas zugeführt, da das Kugelventil 21 ein Entweichen des Druckgases durch die Leitung 1g verhindert, so daß sich das Ausschaltventil 7 wieder schließt. ' In der in Bild 2 gezeichneten Stellung hat der Kolben 4 noch nicht seine Endlage erreicht. Wird zu diesem Zeitpunkt versucht, das Einschaltventil 6 durch Betätigen des Kontaktes 18 zu öffnen, so bleibt trotz Bewegen des Kniehebels 14 über seine Totpunktlage das Einschaltventil 6 geschlossen; denn das Druckgas im Druckraum 13 verhindert eine Bewegung des Ventiltellers g. Erst nach Beendigung der Bewegung des Kolbens 4 erhält durch Schließen der Leitung 1g durch das Kugelventil 21 der Druckraum 13' Druckgas und bewegt den Ventilteller g' in die Schließstellung, wodurch der Ventilraum 8' entlüftet wird. Hierdurch wird der Druckraum 13 entlüftet, und nun kann das Einschaltventil 6 in Tätigkeit treten, da der Kniehebel 14 durch den Magnet 16 über die Totpunktlage gebracht ist. Nach erfolgter Wiedereinschaltung tritt der Zustand entsprechend Bild 1 ein.Fig. I shows the arrangement after switching on. Both valves 6 and 7 are closed. The pistons 3 and 4 are in the right end position. Intended to are switched off, the contact 18 'is closed, as shown in Figure 2. the Pawl 17 'pulls the knee lever il.' down, so that under the action of the Pressurized gas the valve disc g 'is moved to the left. The pressurized gas is applied the piston 4 and. moves it to the left while turning the switch shaft at the same time i. Compressed air flows from the valve chamber 8 'via the line 2o to the pressure chamber 13 of the switch-on valve 6, because the ball valve 23 closes the line 24 and prevents an opening of this valve. The pressure chamber 13 'of the shut-off valve 7 is above the Line 1g, the open valve space 8 of the switch-on valve 6 with the outside space in connection. As soon as the piston 4 has reached its end position, the connecting line 22 to the pressure roughness 13 'supplied compressed gas, since the ball valve 21 prevents an escape of the Prevents compressed gas through the line 1g, so that the shut-off valve 7 again closes. In the position shown in Figure 2, the piston 4 is not yet in its place End position reached. If at this point in time an attempt is made to switch the on-off valve 6 through To open the actuation of the contact 18 remains in spite of the movement of the toggle lever 14 the on-off valve 6 is closed beyond its dead center position; because the pressurized gas in the Pressure chamber 13 prevents movement of the valve disk g. Only after completion the movement of the piston 4 is obtained by closing the line 1g through the ball valve 21 the pressure chamber 13 'pressurized gas and moves the valve disc g' into the closed position, whereby the valve chamber 8 'is vented. As a result, the pressure chamber 13 is vented, and now the switch-on valve 6 can come into action, since the toggle lever 14 through the magnet 16 is brought over the dead center position. After restarting the state according to Figure 1 occurs.

Ferner ist ein sogenanntes- Pumpen ausgeschlossen, da die Impulsgabe des Magnets 16' erst aufgehoben werden muß (s. Bild 2 rechts), um ein erneutes Verklinken zwischen Kniehebel 1q.' und Rutschklinke 17' zu erreichen.Furthermore, a so-called pumping is excluded because the impulse is generated of the magnet 16 'must first be lifted (see Fig. 2 right) to a renewed latching between toggle lever 1q. ' and slide pawl 17 'to reach.

Bild 3 zeigt den Ventilteller g in vergrößertem Maßstab. Der Teil 26 des Ventiltellers g besteht aus Gummi oder anderem elastischem Material, der auf der Druckseite die Ausnehmung 27 besitzt, durch die lippenartige Vorsprünge 28 entstehen. Das Druckgas übt nun in der Schließstellung einen Druck auf die lippenartigen Vorsprünge 28 aus und preßt diese gegen den Ventilsitz io. Der für die Streckung des Kniehebels 1q. über die Totpunktlage notwendige Spielraum wird hierdurch ausgeglichen.Figure 3 shows the valve disk g on an enlarged scale. The part 26 of the valve plate g is made of rubber or other elastic material that has the recess 27 on the pressure side, through the lip-like projections 28 arise. The compressed gas now exerts pressure on the lip-like in the closed position Projections 28 and presses them against the valve seat io. The one for stretching of the knee lever 1q. This compensates for the margin required over the dead center position.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Pressurized gas control valve to control one of two Pistons acted upon by the pressurized gas for switching switching devices on and off, in which the valve is in the almost closed position only by a latch or a covered toggle lever is held, characterized in that two compressed gas control valves (9, 9 ') are mutually controlled by the pressurized gas that while working of the switch-on valve (8 ') through the switch-off valve (8) into the switch-on valve Incoming pressurized gas is held in the closed position, even if z. B. the that Covered knee lever (1q.) Holding shut-off valve in the closed position prematurely enables the movement of the valve disk of the switch-off valve.

2. Valve according to claim i, characterized in that the valve chamber (8 ') of the switch-on valve with the Pressure chamber (13) of the shut-off valve and the valve chamber (8) of the shut-off valve with the pressure chamber (i3 ') of the on-off valve via one line each and one in this built-in ball valve (21, 23) controlled by the compressed gas so in connection stand that after opening the on / off valve dus off / off valve or vice versa is kept closed by the compressed gas until the working piston reaches its end position has reached.

3. Valve according to claim i and 2, characterized in that when Switch-on process after reaching the end position of the working piston by the application of the pressure chamber of the on-off valve this closed again and thus the pressure chamber of the shut-off valve through the connection with the valve chamber of the start-up valve is vented. Valve according to claims i to 3, characterized in that the in its closed position held by the latch or the toggle lever, completely or partly made of elastic material, e.g. B. rubber, existing valve disc (26) so shaped is that in the closed position of the compressed gas a pressure on the valve disc in the direction of the valve seat (Fig. 3). 5. Valve according to claim i to q., characterized in that the valve disk (26) has recesses on the pressure gas side (27) has, through which lip-like projections arise, which in the closed position pressed against the valve seat (io). Publications Considered: British Patent No. 581 54.q ..