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Löschkammer mit Differentialpumpeinrichtung Bei den Löschkammern mit
einer Differentialpumpeinrichtung im Innern der Kammer entsteht beim Schalten zwischen
den Kontakten ein Lichtbogen, der eine Verdampfung von Flüssigkeit hervorruft. Die
hierbei auftretende Druckerhöhung kann so stark werden, daß der höchst beanspruchte
Pumpkammerbaden abreißt. Um diese Gefahr zu beseitigen, hat man in dem Lichtbogenraum
Sicherheitsventile angeordnet, die einen Teil der entstehenden Druckgase bei Überschreitung
eines Grenzdruckes aus der Kammer entweichen lassen. Diese Maßnahme genügt beim
Ausschaltvorgang und auch beim Einschalten; solange die Betriebsspannung eine mäßige
ist. Beim Ausschaltvorgang wächst der Lichtbogen von Null aus an. Dementsprechend
ist auch die Dampfentwicklung und die Druckbildung eine immerhin noch allmählich
ansteigende. Wird der Grenzdruck überschritten, dann öffnen sich die Sicherheitsauslaßventile
und halten den Druck in brauchbarer Höhe. Gleichzeitig ist auch der Pumpkolben in
Bewegung gekommen und vergrößert den Rauminhalt der Löschkammer, wodurch der in
der Kammer auftretende Druckstoß herabgesetzt wird. Auch beim Einschalten und bei
mäßiger Netzspannung ist dies ähnlich der Fall, da ein Überschlag und damit eine
Lichtbogenbildung erst erfolgt, wenn die Kontaktentfernung bereits
sehr
klein ist. Anders liegt der Fall, sobald hohe Betriebsspannungen vorliegen. Bei
hoher Spannung erfolgt beim Einschalten der Überschlag bereits recht frühzeitig,
wenn die Kontaktentfernung noch groß ist. Es entsteht ein Lichtbogen großer Lä nge,
der erst im Verlauf des weiteren Einschaltvorganges sich mehr und mehr verkleinert.
Dementsprechend ist auch der plötzliche Druckstoß beim Entstehen des Überschlages
infolge der äußerst kräftigen Verdampfung ein sehr großer, und es genügen die Sicherheitsventile
nicht mehr, die Bruchgefahr für die Kammer mit Sicherheit zu beseitigen. Der Druckstoß
äußert sich in solch gefahrbriiigender Weise insbesondere bei den Löschkammern,
bei denen beim Einschalten der Kontaktstift die Überströlnöffnung vom Pumpenraum
nach dem anderen Kammerraum verschließt, bevor er den zugehörigen Gegenikontakt
erreicht. Die Löschflüssigkeit kann aus dem Pumpenraum nicht verdrängt werden. Es
bleibt daher auch der Pumpkolben in seiner Ruhelage stehen und verhindert eine Volumenzunahme
der Löschkammer. wie sie normalerweise beim Ausschaltcorgang durch den Pumpweg des
Kolbens in Erscheinung tritt. Durch das Fehlen jeglicher Vergrößerung des Kammervolumens
wird der Druckstoß unelastisch in seiner vollen Stärke von den Kammerwandungen aufgefangen.
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Es sind bei einer Löschhammer mit eingebautem Differentialpurnpkolben
Einrichtungen bekannt, die bei auftretenden Druckstößen eine Vergrößerung des Raumes
zunehmenden Volumens zulassen, und -zwar auch dann, wenn der Überströnikanal im
Pumpkolben noch verschlossen ist. Die besondere Einrichtung ist bei diesem belcannten
Schalter an dem Pumpkolben angebracht. Der Kolben ist zweiteilig, und die beiden
Teile sind miteinander elastisch verbunden. Bei einem Druckstoß in der Kammer wird
der eine Kolbenteil gegen den anderen verschoben und dadurch eine gewisse Volumenzunahme
für den Pumpenraum geschaffen.
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Durch die Erfindung wird eine vorteilhaftere Löschkainmereinrichtung
zur Milderung der Druckstöße in der Kammer geschaffen. Zu diesem Zweck wird bei
einer Löschkammer mit Differentialpumpeinrichtung für höhere Spannungen, deren Differentialpumpkolben
die Löschkammer in zwei Kammern unterteilt, von denen die eine Kammer während der
Bewegung des Kolbens einen Raum zunehmenden Volumens und die andere einen Rauin
abnehmenden Volumens darstellt, von denen der Raum zunehmenden Volumens bei Auftreten
eines Druckstoßes während des Schaltvorganges sich auch dann erweitern kann, wenn
der Kontaktstift den Überströmkanal zwischen t den leiden Pumpenkammern noch verschlossen
hält, erfindungsgemäß eine Vergröllerung des l#,atlines zunehmenden Volumens durch
Einan der L Fischkammer ermöglicht, die beim Auftreten eines Druckstoßes eine Bewegung
des Pumpkolbens trotz des bestehenden Verschlusses zwischen den beiden Punipenrätimen
zulassen.
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Im Gegensatz zti der bekannten Löschkarnmereinrichtung bleibt bei
der neuen Löschkaminer der Puinpkolben einteilig und kann als Einheit seine Raumlage
verändern. Dadurch wird ein besonderer Vorteil erzielt. Bei dein Schalter nach der
Erfindung wird, einen gleich großen Weg der raumvergrößernden Teile bei beiden Ausführungen
vorausgesetzt, durch die Betregung des ganzen Kolbens ein weit größeres Voltlinen
in der Kammer freigelegt, als bei dem bekannten Schalter dtircli die Bewegung eines
Kolbenteiles möglich ist. Dementsprechend ist auch die Milderung des Druckstoßes
auf die Kammerwandung eine kräftigere als bei dein bekannten Schalter.
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Die vorzusehenden Einrichtungen sind an sich für Einzelräume einer
Löschkammer ohne Pumpeinbauten bekannt. Man hat entweder die Löschkammer in zwei
ineinandergleitende Stücke unterteilt und zwischen den Stücken Federkraftspeicher
angeordnet, deren Federspannung bei Ausdehnung der Kammer vergrößert wird, oder
man hat öffnungen vorgesehen, die bei großen Druckstößen Flüssigkeit aus der Kaninier
austreten lassen.
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Bei dein Erfindungsgegenstand muß zur Ermöglichung einer Bewegung
des Puinpkolliens auch bei geschlossener Cberströmöffnung eine anderweitige Verlagerung
des Pumpenrauminhaltes vor sich gehen können. Zu diesem Zweck sind zwei Ausfiihruligen
besonders zu empfehlen. Es wird zweckmäl:')ig der Kannnerteil abnehmenden Volumens
verschiebbar zum Kammerteil zunehmenden Volumens angeordnet, wobei zwischen den
beiden verschiebbaren Kammerteilen sich ein Federkraftspeicher befindet, dessen
Kraftäußerung ini Sinne einer Verkleinerung des Kammerraumes zunehmenden Volumens
wirkt. Es kann aber auch der Kammerraum abnehmenden Voltiinens mit dein druckfreien
_"#,ußenrauni der Kammer durch Überströrnöffnungen unmittelbar in Verbindung stechen,
die durch eine geringe Bewegung des Differentialkolbens verschlossen werden, so
daß ein Austritt von Löschflüssigkeit aus der Löschkammer bei
fortschreitendem
Kolbenhub nicht mehr erfolgen kann.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt. Das erste
Ausführungsbeispiel Abb. i und a zeigt eine Löschkaniiner, bei der der Kammerteil
abnehmenden Volumens verschiebbar zum Kaininerteil
zunehmenden Volumens
angeordnet ist. Das zweite Ausführungsbeispiel Abb. 3 und q. läßt erkennen, daß
während des ersten Druckstoßes beim Einschalten ein Teil des Inhaltes -der Pumpenkammer
zum Raum außerhalb der Löschkammer entweichen kann. Die Abb. i und 3 zeigen den
Kontaktstift in der Einschaltstellung und die Abb. 2 und d. in einer Zwischenstellung
während des Einschaltens.
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In dem Lösehkammergehäuse i, -a unterteilt derDifferentialkolben den
Kammerraum W'ährend seiner Bewegung .in einen Ratzen q. abnehmenden Volumens und
in einen Raum 5 zunehmenden Volumens. Der Raum 6 steht durch große Öffnungen 7 mit
dem Außenraum in freier Verbindung. Der bewegliche Kontaktstift ist mit. 8 und der
feststehende Gegenkontakt mit 9 bezeichnet. Die Unterteilung des Kamineraehäuses
ist so gewählt; daß der obere Gehäuseteil 2, der den Raum d. abnehmenden Volumens
nach außen abschließt, in dem Gehäuseteil i gleitet, der den Raum 5 zunehmenden
Volumens vom Außenraum trennt. Zwischen den beiden Kammerteilen i und 2 ist eine
Druckfeder io eingebaut, die bestrebt ist, die Kammerteile zusammenzuhalten. Außer
dieser Druckfeder io ist in dem Ausgleichsrauin 6 noch eine Feder i i enthalten,
die den Differentialkolben 3 nach Beendigung eines Schaltvorganges stets in die
Anfangslage zurückführt.
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Wird der Schalter geschlossen, so bewegt sich der Kontaktstift 8 von
außen in die Löschkammer hinein. Die Abmessungen der Löschkammer sind so- gewählt,
daß auf dem Wege des Kontaktstiftes 8 durch den Raum .1. hindurch noch kein Überschlag
zwischen den Kontakten 8 und 9 erfolgt. Erst von dem Augenblick an, wo der Kontaktstift
den Kolbenboden durchdringt und damit die Überströmöffnung zwischen Raum 4 und Raum
5 i verschließt, soll bei weiterer Annäherung des Kontaktstiftes 8 an den Kontakt
9 ein Stromüberschlag erfolgen. Der hierbei infolge der plötzlichen Verdampfung
von Öl im Raum 5 in Erscheinung tretende Druckstoß verschiebt den Kolben 3 nach
oben. Dies ist möglich, da der Kammerraum d. mit seinem gleichbleibenden Inhalt
ausweichen kann, indem die Feder io zusammengedrückt wird. Die Raumvergrößerung
des Teilraumes 5 der Löschkammer beseitigt die Spitze des Druckstoßes auf die Kammerwandung
und macht damit die Pumpeinriahtung in der Löschkammer elastisch. Die Abb. z zeigt
eine Zwischenstellung des Kontaktstiftes 8 während des Einschaltens, in der der
Druckanstieg in der Umgebung des Licht-Bogens den Kolben 3 um ein Stück angehoben
hat, obschon ein Druckausgleich zwischen dem Raum 4. und dem Raum 5 nicht erfolgen
kann. Wird in der Kolbenwand eine kleine Aus- . I gleichsbohrung nach dein Raum
6 angebracht, so werden in der Einschaltstellung des Schalters allmählich der Kolben
3 und damit auch der Pumpenraum d. in ihre Anfangslage zurückgehen.
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Auch beim Ausschaltvorgang wird der erste Druckstoß in dieser Weise
elastisch abgefangen, bevor die normale Löschinittelbespülung des Lichtbogens einsetzt.
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In dein Ausführungsbeispiel Abb. 3 und sind die beiden Kammergehäuseteile
i und a starr miteinander verbunden. Der Raum .I abnehmenden Volumens hat am Umfang
verteilt eine Anzahl Auslaßöffnungen 12, die dicht oberhalb des Kolbenbodens in
den Raum .4 einmünden, wenn der Kolben in seiner unteren Endlage steht.
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Wird z. B. ein Ausschaltvorgang eingeleitet, so wird der erste Druckstoß
durch die Ausweichmöglichkeit des Kolbens elastisch abgeschwächt. Solange der Kontaktstift
8 die Bohrung im Kolbenboden noch verschlossen -hält, kann sich eine Flüssigkeitsströmung
vom Raum .I nach dem Raum 5 hin nicht ausbilden. Da aber die Austrittsöffnungen
12 in der unteren Endlage des Kolbens freiliegen, so ist bei dein Druckanstieg im
Raum 5 eine Verschiebung des Kolbens nach oben mögiich, da ein Teil des Flüssigkeitsinhaltes
aus dem Rauin d. entweichen kann. Die hierbei entstehende Vergrößerung des Raumes
5 zunehmenden Volumens- beseitigt die gefährliche Druckspitze bei der durch den
Lichtbogen eingeleiteten Verdampfung. Im Verlauf des weiteren Abschaltvorganges
öffnet der Kontaktstift 8 die Öffnung im Kolbenboden, :echdeni der Kolben die Öffnungen
12 verschlossen hat. Von dieseln Augenblick an setzt die normale Pumpwirkung des
Kolbens ein, und es geht eine Löschmittelströmung durch die Kolbenbohrung über den
Lichtbogen hinweg.
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Beim Einschalten kann der Raum 5 sich ebenfalls zur Abschwächung des
Druckstoßes beim Beginn des Entstehens eines Lichtbogens erweitern, bis die Öffnungen
1.2 durch den Kolben verschlossen sind. Hierbei ist wiederum der Abstand des Kolbenbodens
in seiner Endlagevom festen Kontakt so groß, daß beim Einschalten erst ein Überschlag
erfolgen kann, `nenn die Kontaktspitze sich unterhalb des Kolbenbodens befindet.