DE1465363B2

DE1465363B2 - Gas switch

Info

Publication number: DE1465363B2
Application number: DE19641465363
Authority: DE
Inventors: Franz-Karl Dipl -Ing. 4032 Lintorf Grossmann
Original assignee: Calor-Emag Elektrizitäts-Aktiengesellschaft, 4030 Ratingen
Priority date: 1964-03-14
Filing date: 1964-03-14
Publication date: 1970-06-11
Also published as: DE1465363A1

Description

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Die Erfindung betrifft einen Druckgasschalter mit f) der Ventilschieber des zweiten Zweiwegeventils geschlossenem Gaskreislauf mit einem in einem einen durch einen Teil des Inneren des Schiebers Niederdruckbehälter angeordneten Hochdruckbehäl- des Doppelventils hindurchgeführten Stößel beter und mit einem in der Nähe der Unterbrechungs- sitzt, gegen den der Arbeitskolben des bewegstelle angeordneten, ringförmigen Blasventil. 5 liehen Kontaktstückes nach einem Teil seinesThe invention relates to a gas pressure switch with f) the valve slide of the second two-way valve closed gas circuit with one in one one through part of the interior of the valve Low-pressure container arranged high-pressure container of the double valve passed through the plunger beter and with one near the interruption seated against which the working piston of the moving point arranged, annular blow valve. 5 borrowed contact piece according to part of his

Bei einem bekannten Schalter dieser Art (deutsche Ausschalthubes stößt und und dann den Ventil-Patentschrift 633 818) ist der Hochdruckraum von schieber dieses Zweiwegeventils in die der einem Niederdruckraum umgeben. Das beide Räume Schließstellung des Blasventils entsprechende verbindende Ventil, das als Blasventil dient, ist Stellung drückt und dadurch dieses schließt, gleichzeitig die Leistungsschaltstelle. io Eine solche Ausbildung hat viele Vorteile. Es wirdIn a known switch of this type (German Ausalthubes pushes and and then the valve patent 633 818) is the high pressure chamber of the slide of this two-way valve in the one surrounded by a low pressure chamber. The corresponding closed position of the blow valve in both rooms connecting valve, which serves as a blow valve, is in the pushes position and thereby closes it, at the same time the power switching point. io Such training has many advantages. It will

Weiter sind Druckgasschalter bekannt, bei denen ein zwangläufiger Ablauf der Schalthandlung auchCompressed gas switches are also known in which the switching action is also inevitable

unter Zuhilfenahme der Leistungskontaktstelle als bei einem weiteren Ausbleiben des Steuerimpules er-with the help of the power contact point than in the event of a further absence of the control pulse

Löschventil ein automatischer Ablauf der Schaltung reicht; andererseits verharrt das bewegliche Schalt-Extinguishing valve an automatic sequence of the circuit is enough; on the other hand, the movable switching

von der Ein- in die Ausschaltstellung oder umgekehrt stück in der angesteuerten Schaltstellung, unabhängigfrom the switch-on to the switch-off position or vice versa piece in the controlled switch position, regardless

stattfindet, wenn nur ein Steuerventil von der einen 15 vom Vorhandensein des Steuerimpulses. Man kanntakes place when only one control valve of the one 15 from the presence of the control pulse. One can

Stellung in eine andere verschoben wird, wobei es z. B. eine Handnotschaltung auf einfache Weise be-Position is moved to another, where there is z. B. a manual emergency switch can be easily

durch die Betätigungseinrichtung in der jeweiligen werkstelligen. Da nur ein Druckimpuls auf denby the actuating device in the respective factory position. Since only one pressure pulse is applied to the

Stellung festgehalten wird. Bei einem solchen in der Steuerkolben notwendig ist, können die zu ihm füh-Position is held. If this is necessary in the control piston, the leading to it can

deutschen Auslegeschrift 1003 321 dargestellten renden Steuerleitungen in der arbeitsfreien ZeitGerman Auslegeschrift 1003 321 shown generating control lines in the non-working time

Schalter ist der mit dem beweglichen Schaltstift ver- 20 druckfrei gehalten werden.The switch is kept pressure-free with the movable switch pin.

bundene Arbeitskolben als Differentialkolben ausge- Durch das der Erfindung eigene Ventilsystem isttied working piston designed as differential piston by the valve system of the invention

bildet, dessen sämtliche Flächen in der Einschaltstel- eine von der Leistungsschaltstelle unabhängige Blas- 'forms, all of the surfaces of which in the switch-on point are independent of the power switching point

lung druckbeaufschlagt sind und für die Ausschal- düse möglich, deren Strömungscharakteristik nichtare pressurized and possible for the shut-off nozzle, but their flow characteristics are not

tung die größere Kolbenseite entlastet wird. durch Lichtbogeneinwirkungen gefährdet ist.the larger side of the piston is relieved. is at risk from the effects of arcing.

Mit der Erfindung soll bei einem Schalter der zu- 25 An Hand der Zeichnung wird an einem Ausfüh-The invention is intended to provide a switch with the 25

grunde liegenden Art die Aufgabe gelöst werden, ein rungsbeispiel in schematischer Darstellung nach derunderlying type the task to be solved, an approximately example in a schematic representation according to the

in jedem Falle sicheres und einfaches Ansteuern und Erfindung der Aufbau und die Wirkungsweise näherin any case safe and easy control and invention of the structure and the mode of operation closer

einen zwangläufigen Ablauf einer vollständigen beschrieben.an inevitable sequence of a full described.

Schalthandlung sowohl in Ein- als auch in Ausschalt- F i g. 1 zeigt einen Druckgasschalter im Längsrichtung zu gewährleisten und mit einer von der Lei- 30 schnitt in eingeschaltem Zustand vor Beginn der Abstungsschaltstelle unabhängigen Blasdüse zu arbeiten. schaltung;Switching action in both on and off F i g. 1 shows a compressed gas switch in the longitudinal direction to ensure and with one of the line cut in the switched-on state before the start of the abstinence switching point independent air nozzle to work. circuit;

Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß '> F i g. 2 zeigt einen Druckgasschalter im Längsschnitt in ausgeschaltetem Zustand und den Lösch-The invention solves the problem in that '> F i g. 2 shows a pressure gas switch in longitudinal section switched off and the delete

a) das bewegliche Schaltstück in an sich bekannter mittelstrom;a) the moving contact piece in a known medium flow;

Weise mit einem Arbeitskolben zur pneuma- 35 F i g. 3 zeigt einen Druckgasschalter im Längstischen Betätigung sowohl in Ein- als auch in schnitt in ausgeschaltetem Zustand. Ausschaltrichtung durch Be- und Entlasten der Gemäß F i g. 1 steht ein ortsfester Hauptkontakt 1 Kolbenflächen verbunden ist und mit einem beweglichen Hauptkontakt 2 in elektrischWay with a working piston for pneumatic 35 F i g. 3 shows a gas pressure switch in the longitudinal table Actuation both when switched on and when switched off. Disconnection direction by loading and unloading the According to F i g. 1 there is a fixed main contact 1 Piston surfaces is connected and with a movable main contact 2 in electrical

b) der bewegliche Teil des Blasventils der kleinere leitender Verbindung. Das gesamte Löschsystem ist Kolben eines Differentialkolbens ist, durch den 40 in einem geschlossenen Schaltergehäuse 3 angeorder in Öffnungs- wie in Schließrichtung pneuma- net. Die Zuleitungen zu den Hauptkontakten sind tisch betätigbar ist, wobei der Differentialkolben durch Durchführungen geführt; zu dem ortsfesten noch zusätzlich in Öffnungsrichtung durch eine Hauptkontakt 1 durch die Durchführung 4; die nicht Feder belastet ist; eingezeichnete Durchführung zum beweglichen Haupt-b) the moving part of the blow valve of the smaller conductive connection. The entire extinguishing system is Piston of a differential piston is arranged through the 40 in a closed switch housing 3 Pneumatic in both opening and closing direction. The leads to the main contacts are table can be operated, the differential piston being guided through bushings; to the stationary additionally in the opening direction by a main contact 1 through the bushing 4; they don't Spring loaded; marked implementation to the movable main

c) im Inneren des Schaltgehäuses sich eine Doppel- 45 kontakt 2 mündet im Gleitkontakt 5, der seinerseits ventilanordnung befindet, deren Doppelventil- mit dem beweglichen Hauptkontakt 2 eine elekschieber mittels eines außerhalb des Schalter- trisch leitende Verbindung eingeht. Das Schaltergehäuses liegenden, über eine rohrförmige gehäuse 3 umschließt ein durch Ventile gesteuertes Stange gekoppelten Kolbens in die der Ein- Drucksystem des teilweise hochkomprimierten gas- bzw. der Ausschaltstellung des Schalters ent- 50 förmigen Löschmittels, wobei die gespeicherte Drucksprechende Lage verschiebbar ist, wobei sich energie während der Schalthandlungen teilweise abdurch Differentialbeaufschlagung der Ventil- gebaut und durch einen nicht eingezeichneten Komflächen der Doppelventilschieber in beiden End- pressor stets wieder erneuert wird. Der Stutzen 6 Stellungen selbsttätig hält; steht mit dem Hochdrucksystem und der Stutzen 7c) in the interior of the switch housing, a double contact 45 opens into the sliding contact 5, which in turn valve assembly is located, the double valve with the movable main contact 2 is an electric slide by means of an outside of the switch trisch conductive connection. The switch housing lying over a tubular housing 3 encloses a valve controlled Rod-coupled piston into which the single-pressure system of the partially highly compressed gas or the off position of the switch in the form of extinguishing agent, with the stored pressure equivalent Position can be shifted, with some energy being lost during the switching operations Differential loading of the valve-built and by a not shown Komflächen the double valve slide in both end compressors is always renewed. The nozzle 6 Holds positions automatically; stands with the high pressure system and the nozzle 7

d) der weiter im Inneren des Schaltgehäuses lie- 55 mit dem Niederdrucksystem in Verbindung. Die ergende Ventilteil mit dem Schieber des Doppel- forderliche Druckdifferenz läßt sich bis auf eine zuventils, der als Dreiwegeventil ausgeführt ist, lässige Toleranz mittels eines nicht eingezeichneten das bewegliche Schaltstück steuert; Druckwächters und eines Kompressors über diesed) which is further inside the switch housing 55 in connection with the low-pressure system. The final Valve part with the slide of the double required pressure difference can be up to a closing valve, which is designed as a three-way valve, permissible tolerance by means of a not shown controls the moving contact piece; Pressure switch and a compressor via this

e) der zweite als erstes Zweiwegeventil ausgeführte beiden Stutzen konstant halten.e) keep the second two connecting pieces, designed as the first two-way valve, constant.

Teil mit dem Schieber des Doppelventils zusam- 60 Die Betätigung des beweglichen Schaltstückes er-Part together with the slide of the double valve.

men mit einem zweiten Zweiwegeventil, das folgt durch unterschiedliche Druckbeaufschlagungmen with a second two-way valve, which follows through different pressures

einen Ventilschieber besitzt, die Betätigung des des mit diesem starr verbundenen Arbeitskolbens 8,has a valve slide, the actuation of the working piston 8 rigidly connected to it,

Blasventils steuert, wobei der zum Doppelventil wobei die Druckbeaufschlagung durch BetätigenBlow valve controls, the double valve being pressurized by actuation

gehörende Ventilschieber mit dem Ventilschicber eines Ventilschiebers 9 erfolgt, der wieder von einembelonging valve slide with the valve slide of a valve slide 9 takes place, which again from a

des zweiten Zweiwegeventils in der das Öffnen 65 außerhalb des Schaltergehäuses liegenden Ventil-of the second two-way valve in the valve opening 65 outside the switch housing

dcr> Blasventil« bewirkenden Richtung über eine kolben 10 betätigt wird.The direction causing the> blow valve "is actuated via a piston 10.

Feder in der das Schließen bewirkenden Rieh- Eine unterschiedliche Druckbeaufschlagung diesesSpring in the closing causing Rieh- A different pressurization of this

tung kraftschlüssig verbunden ist; Ventilkolbens K) erfolgt durch Stutzen 11 und 12,device is positively connected; Valve piston K) takes place through nozzles 11 and 12,

wobei ein Überdruck im Stutzen 11 eine Einschaltung und ein Überdruck im Stutzen 12 eine Ausschaltung einleitet. Diese Druckdifferenzen in den Stutzen 11 und 12 werden mittelbar durch nicht eingezeichnete Steuer- bzw. Auslöseventile erzeugt, wobei das Antriebsmedium unabhängig vom Löschmittel sein kann und vorteilhaft flüssig ist.wherein an overpressure in the connection piece 11 is switched on and an overpressure in the connection piece 12 is switched off initiates. These pressure differences in the nozzle 11 and 12 are indirectly indicated by not shown Control or release valves are generated, the drive medium being independent of the extinguishing agent can and is advantageously liquid.

Der Ventilschieber 9, der unmittelbar mit dem Ventilkolben 10 verbunden ist, betätigt ein Dreiwegeventil, das die Schaltbewegung des beweglichen Kontaktes 2 steuert.The valve slide 9, which is directly connected to the valve piston 10, actuates a three-way valve, which controls the switching movement of the movable contact 2.

Der Ventilkolben 10 ist weiter mit einem Ventilschieber 13 verbunden; er steuert das Ventilglied 14 in der das Öffnen eines Blasventils 19 bewirkenden Betätigungsrichtung kraftschlüssig und in entgegengesetzter Betätigungsrichtung über eine Druckfeder 15. Die zuletzt genannten Steuerglieder 13, 14 regulieren die Druckbeaufschlagung eines Raumes 16, der für einen Differentialkolben 17/18 den einen Zylinderraum darstellt. Die zweite Beaufschlagungsfläche dieses Differentialkolbens entsteht durch den Ring 18, der gleichzeitig als Ventilteller für das Blasventil 19 dient.The valve piston 10 is further connected to a valve slide 13; it controls the valve member 14 in the actuating direction causing the opening of a blow valve 19 non-positively and in the opposite direction of actuation via a compression spring 15. The last-mentioned control members 13, 14 regulate the pressurization of a space 16 for a differential piston 17/18 represents a cylinder space. The second impact area this differential piston is created by the ring 18, which also acts as the valve disk for the blow valve 19 serves.

In dem dargestellten Schaltzustand ist der Ring 18 druckbeaufschlagt, in dem Raum 16 herrscht ein Unterdruck, demnach ist das Blasventil 19 geschlossen. Die angeführten Pfeile beziehen sich auf den später beschriebenen Einschaltvorgang.In the switching state shown, the ring 18 is pressurized, in the space 16 prevails Underpressure, accordingly the blow valve 19 is closed. The arrows refer to the power-up procedure described later.

Wird nach F i g. 2 der Ventilkolben 10 durch den Stutzen 12 druckbeaufschlagt, werden die Ventilschieber 9 und 13 sowie das Ventilglied 14 so betätigt, daß durch Druckausgleich die in Pfeilrichtung angedeutete Löschmittelströmung entsteht. Dabei wird der Raum 16 druckbeaufschlagt. Dadurch hebt sich der Differentialkolben 17, und das Löschventil 19 öffnet sich. Dieser Vorgang wird durch eine Feder 21 unterstützt. Gleichzeitig wird der Kolben 8 nach unten gedrückt, die Kontakte 1 und 2 trennen sich, der zwischen ihnen brennende Lichtbogen gerät in den Strömungsbereich der Blasdüse 20 und wird durch intensive Löschmittelströmung gelöscht. Die Druckausgleichsrichtungen sind durch Pfeile angegeben. If according to FIG. 2 the valve piston 10 is pressurized through the nozzle 12, the valve slide 9 and 13 and the valve member 14 operated so that the indicated in the direction of the arrow by pressure compensation Extinguishing agent flow occurs. The space 16 is thereby pressurized. This lifts up the differential piston 17, and the extinguishing valve 19 opens. This process is carried out by a spring 21 supported. At the same time, the piston 8 is pressed down, the contacts 1 and 2 separate, the arc burning between them gets into the flow area of the nozzle 20 and becomes extinguished by an intensive flow of extinguishing agent. The directions of pressure compensation are indicated by arrows.

Nach Beendigung des Schaltvorganges nach F i g. 3 gelangt der Arbeitskolben 8 in die untere Anschlagstellung. Hierbei drückt er unter Überwindung der Federkaft der Druckfeder 15 das Ventilglied 14 nach unten; damit kann sich der Druck aus dem Raum 16 in Pfeilrichtung entlasten, die Druckfeder 21 wird durch die Druckwirkung auf den Differentialkolben 17/18 zusammengedrückt, das Blasventil 19 schließt sich. Der Ausschaltvorgang ist abgeschlossen. Der Ventilkolben 10 kann völlig entlastet werden, die Ventilschieber 9 und 13 halten sich selbsttätig, das Ventilglied 14 wird durch den Arbeitskolben 8 in seiner Endstellung gehalten.After completion of the switching process according to FIG. 3 the working piston 8 reaches the lower stop position. Here he presses the valve member 14 while overcoming the spring force of the compression spring 15 below; so that the pressure from the space 16 can be relieved in the direction of the arrow, the compression spring 21 becomes compressed by the pressure on the differential piston 17/18, the blow valve 19 closes themselves. The switch-off process is complete. The valve piston 10 can be completely relieved of the Valve slides 9 and 13 hold themselves automatically, the valve member 14 is moved by the working piston 8 in held in its end position.

Zum Einschalten wird nach F i g. 1 der Ventilkolben 10 durch den Stutzen 11 von oben druckbeaufschlagt. Die Ventilschieber 9 und 13 werden nach unten bewegt und halten jetzt das Ventilglied 14 in der unteren Sperrstellung, damit verbleibt der Differentialkolben 17/18 in seiner unteren Stellung und die Blasdüse 20 geschlossen. Es erfolgt ein Druckausgleich in Pfeilrichtung, der Arbeitskolben 8 wird angehoben, damit schaltet das Gerät ein. Anschließend kann die Druckbeaufschlagung auf den Ventilkolben 10 entfallen; das Ventilsystem hält sich durch die Differentialdruckbeaufschlagung selbsttätig.To switch on, according to FIG. 1, the valve piston 10 is pressurized from above through the connecting piece 11. The valve slides 9 and 13 are moved downwards and now hold the valve member 14 in the lower locking position, so that the differential piston 17/18 remains in its lower position and the nozzle 20 is closed. There is a pressure equalization in the direction of the arrow, the working piston 8 becomes raised so that the device switches on. The pressure can then be applied to the valve piston 10 are not applicable; the valve system holds itself automatically due to the application of differential pressure.

Claims

Patent claims:

1. Compressed gas switch with a closed gas circuit with one in a low pressure container arranged high-pressure container and with a arranged near the interruption point, ring-shaped blow valve, characterized by the following features:

a) the movable contact piece (2) is in a known manner with a working piston (8) for pneumatic actuation in both the switch-on and switch-off direction Loading and unloading of the piston surfaces connected;

b) the moving part of the blow valve (19) is the smaller piston of a differential piston (17, 18), by means of which it can be actuated pneumatically in both opening and closing directions, whereby the differential piston is additionally supported in the opening direction by a spring (21) is burdened;

c) inside the switch housing (3) there is a double valve arrangement whose Double valve slide (9, 13) by means of an outside of the switch housing, Piston (10) coupled via a tubular rod into the on or off position of the switch corresponding position is displaceable, whereby by differential pressure the valve surfaces of the double valve slide automatically hold in both end positions;

d) the valve part further inside the switch housing (3) with the slide (9) of the double valve, which is designed as a three-way valve, controls the movable contact piece;

e) the second part, designed as a first two-way valve, with the slide (13) of the double valve controls, together with a second two-way valve, which has a valve slide (14), the actuation of the blow valve (19), the valve slide (13) belonging to the double valve with the valve slide (14) of the second two-way valve in the direction causing the opening of the blow valve is positively connected via a spring (15) in the direction causing the closing;

f) the valve slide (14) of the second two-way valve has a through part the inside of the slide (9, 13) of the double valve passed through the plunger, against that of the working piston (8) of the movable contact piece (2) according to part of its Switch-off stroke and then pushes the valve slide (14) of this two-way valve into the the closed position of the blow valve (19) presses the corresponding position and thereby this closes.

2. Compressed gas switch according to claim 1, characterized in that the piston (10) is hydromechanical is operated.

3. Compressed gas switch according to claim 1 and 2, characterized in that the to the piston

(10) leading control lines are kept pressure-free during the non-switching time.

4. Compressed gas switch according to claim 1 to 3, characterized in that the low-pressure connection for the control valve system of the switch via the tubular valve slide (9, 13) is effected.

1 sheet of drawings