DE1175334B - Hydraulic drive for electrical switches - Google Patents
Hydraulic drive for electrical switchesInfo
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Description
Hydraulischer Antrieb für elektrische Schalter Es sind hydraulische Antriebe bekannt, die einen Druckmittelkreislauf besitzen. Zu diesem gehört ein Druckmittelspeicher, der mit Hilfe einer Pumpe aufgeladen wird, ein Druckmittelzylinder mit einem Antriebskolben und ein Auffanggefäß, aus dem die Pumpe das Druckmittel in den Speicher zurückfördert. Die Ventile für solche Antriebe wurden bisher zumeist als Schieber ausgeführt. Zum Antrieb des beweglichen Ventilgliedes, also des Schiebers, wurden unter anderem auch Elektromagnete verwendet. Es ist ferner bekannt, die Ventilglieder nicht unmittelbar, sondern über Vorsteuerventile zu betätigen. Die Vorsteuerventile lassen das Druckmittel auf Steuerkolben einwirken, die den beweglichen Ventilgliedern zugeordnet sind.Hydraulic drive for electrical switches They are hydraulic Known drives that have a pressure medium circuit. One belongs to this Pressure medium accumulator, which is charged with the help of a pump, a pressure medium cylinder with a drive piston and a collecting vessel from which the pump takes the pressure medium conveyed back into the memory. The valves for such drives have mostly been used up to now designed as a slide. To drive the movable valve member, i.e. the slide, Among other things, electromagnets were also used. It is also known, the valve members not to be operated directly, but via pilot valves. The pilot valves let the pressure medium act on the control piston, the movable valve members assigned.
Der Antriebskolben solcher Antriebe kann in verschiedener Weise ausgebildet sein. Einfach wirkende Kolben werden z. B. nur in einer Bewegungsrichtung mit dem Druckmittel beaufschlagt. In die andere Richtung wird der Kolben durch eine Feder od. dgl. bewegt. Bei doppeltwirkenden Kolben wird der Schalter in beiden Richtungen, also beim Ein- und beim Ausschalten, durch das Druckmittel betätigt.The drive piston of such drives can be designed in various ways be. Single-acting pistons are z. B. only in one direction of movement with the Pressure medium applied. In the other direction the piston is pushed by a spring or the like moved. With double-acting pistons, the switch is turned in both directions, so when switching on and off, actuated by the pressure medium.
Die Erfindung befaßt sich mit einem hydraulischen Antrieb der zuletzt genannten Art. Gemäß der Erfindung wird dieser Antrieb so ausgebildet, daß an jede Seite des Druckmittelzylinders zwei hydraulisch betätigte, mit einem in Sperrichtung vom Druckmittel beaufschlagten Ventilteller versehene Hauptsteuerventile (Zufuhr- und Auslaßventil) angeschlossen sind, von denen das Zuführventil mit dem Druckmittelspeicher und das Auslaßventil mit dem Auffanggefäß in Verbindung steht. Den beiden Hauptsteuerventilen ist ein gemeinsam betätigtes Vorsteuerventil zugeordnet, dessen Ventilteller in Sperrichtung vom Druckmittel beaufschlagt wird. Die den Hauptsteuerventilen zugekehrte Seite des Vorsteuerventils ist über ein Rückschlagventil, das im druckfreien Zustand geöffnet ist, mit dem Auffanggefäß verbunden.The invention is concerned with a hydraulic drive of the last mentioned type. According to the invention, this drive is designed so that to each Side of the pressure cylinder two hydraulically operated, with one in the blocking direction main control valves provided by the pressure medium acted upon by the pressure medium (supply and outlet valve) are connected, of which the supply valve with the pressure medium accumulator and the outlet valve is in communication with the collecting vessel. The two main control valves a jointly actuated pilot valve is assigned, the valve disk of which is in Blocking direction is acted upon by the pressure medium. The one facing the main control valves The side of the pilot valve is via a check valve, which is in a pressure-free state is open, connected to the collecting vessel.
Im Gegensatz zu bekannten hydraulischen Antrieben, bei denen das Druckmittel durch Schieber gesteuert wird, können bei der Erfindung praktisch keine Leckverluste auftreten. Die Ventilteller können ohne weiteres so ausgebildet werden, daß sie dicht schließen. Hierbei kann in vorteilhafter Weise ausgenutzt werden, daß das auf den Ventilteller wirkende Druckmittel bereits eine hohe Anpreßkraft ergibt. Dies ist gerade für elektrische Schalter wichtig, die oft lange Zeit unzugänglich sind, weil sie unter Spannung stehen.In contrast to known hydraulic drives, in which the pressure medium is controlled by slide, can practically no leakage losses in the invention appear. The valve disc can easily be designed so that they close tightly. This can be used in an advantageous manner that the Pressure medium acting on the valve disk already results in a high contact pressure. This is particularly important for electrical switches, which are often inaccessible for a long time are because they are under tension.
Als zusätzliche Sicherung ist bei der Erfindung dafür gesorgt, daß Druckmittel, das bei Schäden am Ventilteller das Vorsteuerventil passiert, keinen ungewollten Schaltvorgang einleiten kann. Das Druckmittel fließt in diesem Fall lediglich über das Rückschlagventil in das Auffanggefäß. Vorteilhaft ist ferner, daß alle Druckmittelleitungen, die auf der dem Druckmittelspeicher abgekehrten Seite des Vorsteuerventils bzw. des Zufuhrventils liegen, mit dem Auffanggefäß verbunden sind. Sie sind durch das Druckmittel, beispielsweise ein Öl, gegen Korrosion geschützt, ohne ständig dem Druck des Druckmittels ausgesetzt zu sein. Außerdem ist durch die Verbindung mit dem Auffanggefäß sichergestellt, daß auch bei Undichtigkeiten des Zufuhrventils zufließendes Druckmittel sofort über das Auslaßventil abffießen kann und nicht auf den Antriebskolben einwirkt.As an additional safeguard, the invention ensures that No pressure medium that could pass through the pilot valve if the valve disk is damaged can initiate unwanted switching. The pressure medium flows in this case only via the non-return valve into the collecting vessel. It is also advantageous that all pressure medium lines on the side facing away from the pressure medium accumulator of the pilot valve or the supply valve are connected to the collecting vessel are. They are protected against corrosion by the pressure medium, for example an oil, without being constantly exposed to the pressure of the pressure medium. In addition, through the Connection with the collecting vessel ensures that even in the event of leaks in the Supply valve inflowing pressure medium can flow immediately through the outlet valve and does not act on the drive piston.
Die Erfindung kann mit Vorteil so weitergebildet werden, daß alle Ventile des Antriebes zu einem geschlossenen Block zusammengefaßt werden. Dabei kann man das Auffanggefäß als Montageplatte für die Ventile verwenden. Für die Ventilgruppen, die den beiden Seiten des Druckmittelzylinders zugeordnet sind, empfiehlt sich eine symmetrische Anordnung, wobei die sich entsprechenden Ventile völlig gleich ausgebildet werden können. Man erhält dadurch eine Anordnung mit nur wenigen unterschiedlichen Teilen. Daraus ergibt sich eine einfache Herstellung.The invention can be developed with advantage so that all Actuator valves are combined to form a closed block. Included you can use the collecting vessel as a mounting plate for the valves. For the valve groups, which are assigned to the two sides of the pressure cylinder, one is recommended symmetrical arrangement, the corresponding valves being designed in exactly the same way can be. This gives an arrangement with only a few different ones Share. This results in a simple production.
Ferner kann das Rückschlagventil im Auffanggefäß selbst untergebracht werden. Dadurch läßt sich an Raum sparen. Im Auffanggefäß kann außerdem ein Drosselkörper angeordnet sein, mit dem der Querschnitt der in das Auffanggefäß mündenden Auslaßventile verstellt werden kann. Auf diese Weise kann die Schaltgeschwindigkeit beeinflußt werden. Zweckmäßig wird der Drosselkörper so ausgebildet, daß er eine gewünschte Strömung beim Ausstoßen des Öles ergibt. Durch den Drosselkörper kann das öl so umgelenkt werden, daß es ohne Schaumbildung in das Auffanggefäß eintritt.Furthermore, the check valve can be accommodated in the collecting vessel itself. This saves space. In addition, a throttle body can be arranged in the collecting vessel, with which the cross section of the outlet valves opening into the collecting vessel can be adjusted. In this way, the switching speed can be influenced. The throttle body is expediently designed in such a way that it produces a desired flow when the oil is expelled. The oil can be deflected by the throttle body in such a way that it enters the collecting vessel without foam formation.
Falls der Ventilteller des Vorsteuerventils in bekannter Weise magnetisch betätigt wird, können die Magnete in einfacher Weise an der Oberseite des Auffanggefäßes befestigt sein. Sie sind dann gut zugänglich. Außerdem kann man im Gegensatz zu bekannten magnetisch betätigten Ventilen neben der magnetischen Betätigung noch einen Kolben vorsehen, der mit dem Ventilteller in Verbindung steht und nach dem Öffnen des Ventils vom Druckmittel beaufschlagt wird, so daß er das Ventil in die Schließstellung zurückführt. Bei dieser Anordnung kann man den Querschnitt des Kolbens und gegebenenfalls vorhandene Federkräfte so mit dem Druck des Druckmittels abstimmen, der sich nach dem Öffnen des Ventils aufbaut, daß das Ventil unabhängig von der Betätigung nach einer gewünschten Zeit schließt. Die Öffnungszeit ist dann in vorteilhafter Weise festgelegt. Sie kann kurz bemessen sein, so daß solche Anordnungen auch für schnell aufeinanderfolgende Schaltungen, beispielsweise für Kurzunterbrechung, verwendet werden können. Der Kolben besteht mit dem Ventilteller zweckmäßig aus einem Stück. Zur Abdichtung kann in bekannter Weise ein Metallbalg eingelötet sein. Mit seiner Hilfe wird die Fläche des Ventiltellers, die in der Einschaltstellung vom Druckmittel beaufschlagt wird, verringert. Dadurch ergibt sich eine kleine Kraft zum Öffnen des Ventils, die auch von normalen Auslösern aufgebracht werden kann. Den Raum im Innnerv des Metallbalges kann man zur Unterbringung einer Feder ausnutzen. Durch eine einstellbare Anbringung der Feder kann die Einstellung der Öffnungszeit des Vorsteuerventils erleichtert werden.If the valve disk of the pilot valve is magnetic in a known manner is actuated, the magnets can be easily attached to the top of the collecting vessel be attached. They are then easily accessible. Also, unlike known magnetically operated valves in addition to magnetic actuation provide a piston that is in communication with the valve head and after the Opening the valve is acted upon by the pressure medium, so that he the valve in the Returns closed position. With this arrangement one can see the cross-section of the piston and, if necessary, coordinate existing spring forces with the pressure of the pressure medium, which builds up after opening the valve that the valve is independent of the Activation closes after a desired time. The opening time is then more advantageous Way set. You can be short, so that such arrangements for circuits in rapid succession, for example for short interruptions, are used can be. The piston is expediently made in one piece with the valve disk. A metal bellows can be soldered in in a known manner for sealing. With his Help is provided by the area of the valve disk that is in the on position of the pressure medium is applied, reduced. This results in a small force to open of the valve, which can also be applied by normal triggers. The room in The inner nerve of the metal bellows can be used to accommodate a spring. By an adjustable mounting of the spring can adjust the opening time of the Pilot valve are facilitated.
Der Aufbau der erfindungsgemäßen Ventilanordnung kann ferner dadurch vereinfacht werden, daß die beiden Hauptsteuerventile (Zufuhr- und Auslaßventil) in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind. Dies geschieht zweckmäßig in der Weise, daß die Ventilteller der beiden Hauptsteuerventile auf einander abgekehrten Seiten des Gehäuses angeordnet und die Kolben zum Betätigen der Ventilteller einander zugekehrt sind. Man benötigt dann nur eine einzige zum Vorsteuerventil führende Druckmittelleitung, mit der die beiden Kolben zur Betätigung der Ventilteller gleichzeitig beaufschlagt werden. Wenn man den vom Auslaßventil eingenommenen Teil des gemeinsamen Gehäuses an der Unterseite des Auffanggefäßes befestigt, kann man leicht erreichen, daß sich in den in Richtung zum Antriebskolben führenden Leitungen keine Lufteinschlüsse bilden können.The structure of the valve arrangement according to the invention can also thereby be simplified that the two main control valves (supply and outlet valve) are housed in a common housing. This is conveniently done in the Way that the valve head of the two main control valves faced each other Sides of the housing arranged and the pistons for actuating the valve head each other are facing. You then only need a single one leading to the pilot valve Pressure medium line with which the two pistons for actuating the valve disc simultaneously be applied. If you take the part of the common Housing attached to the underside of the collecting vessel, can be easily reached that there are no air pockets in the lines leading towards the drive piston can form.
Ferner kann zur Vereinfachung des Aufbaues das Rückschlagventil im Gehäuse des Vorsteuerventils befestigt sein. Um es dennoch im Auffanggefäß unterbringen zu können, wie vorher erwähnt wurde, ordnet man es auf der dem Auffanggefäß zugekehrten Seite des Vorsteuerventils an. Beispielsweise kann das Rückschlagventil an einer von unten in das Auffanggefäß hineinragenden Stirnseite des Gehäuses des Vorsteuerventils befestigt werden.Furthermore, to simplify the structure, the check valve in the Be attached to the housing of the pilot valve. In order to still place it in the collecting vessel to be able to, as mentioned before, it is arranged on the one facing the collecting vessel Side of the pilot valve. For example, the check valve on a The end face of the pilot valve housing protruding from below into the collecting vessel be attached.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt die F i g. 1 einen hydraulischen Antrieb in einer schematischen Darstellung; F i g. 2 zeigt die konstruktive Ausbildung der Ventilanordnung. Für übereinstimmende Teile werden gleiche Bezugszeichen verwendet.An exemplary embodiment is provided to explain the invention in more detail described on the basis of the drawing. The FIG. 1 a hydraulic Drive in a schematic representation; F i g. 2 shows the constructive training the valve assembly. The same reference numerals are used for corresponding parts.
Die zu einem nicht dargestellten Hochspannungsleistungsschalter führende Antriebsstange 1 ist mit einem Antriebskolben 2 verbunden, der in einem Druckmittelzylinder 3 gleiten kann. Der Druckmittelzylinder besitzt zwei Zuführungsleitungen 6 und 7, die an gegenüberliegenden Stirnseiten des Zylinders angeschlossen sind. Es handelt sich also um einen doppeltwirkenden Kolben. Die Schaltbewegung wird in beiden Richtungen durch das durch die Leitungen 6 und 7 zu bzw. abströmende Druckmittel hervorgerufen, das einem Druckmittelspeicher 10 entnommen wird. The drive rod 1 leading to a high-voltage circuit breaker (not shown) is connected to a drive piston 2 which can slide in a pressure cylinder 3. The pressure medium cylinder has two supply lines 6 and 7 which are connected to opposite end faces of the cylinder. So it is a double-acting piston. The switching movement is brought about in both directions by the pressure medium flowing in and out through lines 6 and 7, which pressure medium is taken from a pressure medium reservoir 10.
Der Speicher 10 ist in bekannter Weise als Hydraulikspeicher ausgebildet. Er enthält eine mit einem Gas, beispielsweise Stickstoff, gefüllte flexible Blase 11, mit dem der Druck des Druckmittels im Raum 12 aufrechterhalten wird. Zum Füllen des Speichers ist der Anschluß 14 vorgesehen, der über ein nicht dargestelltes Ventil abgesperrt werden kann.The memory 10 is designed in a known manner as a hydraulic accumulator. It contains a flexible bladder filled with a gas, for example nitrogen 11, with which the pressure of the pressure medium in space 12 is maintained. For filling of the memory, the connection 14 is provided, which is via a valve, not shown can be locked.
Der Speicher wird normalerweise über eine Pumpe 15 aufgeladen. Die Pumpe wird von einem Elektromotor 16 angetrieben, der von einem druckabhängigen Schalter 17 über ein Schütz 18 eingeschaltet werden kann. Für den Fall, daß die Pumpe 15 ausfällt, ist eine handbetätigte Pumpe 20 vorgesehen, die parallel zur Pumpe 15 angeordnet ist. Die Druckseiten der Pumpen sind über ein Rückschlagventil21 in der Leitung 22 mit dem Speicher 10 an der Leitung 32 verbunden. Die Saugseiten der Pumpen sind über ein Filter 23 zu einem Auffanggefäß 25 geführt.The memory is normally charged via a pump 15. The pump is driven by an electric motor 16 which can be switched on by a pressure-dependent switch 17 via a contactor 18. In the event that the pump 15 fails, a hand-operated pump 20 is provided, which is arranged parallel to the pump 15. The pressure sides of the pumps are connected to the reservoir 10 on the line 32 via a check valve 21 in the line 22. The suction sides of the pumps are led to a collecting vessel 25 via a filter 23.
Das Auffanggefäß 25 ist, wie durch den Ölspiegel bei 26 angedeutet, bis zu etwa zwei Drittel seiner Höhe mit Öl gefüllt. Die darüber befindliche Luft steht unter dem Normaldruck. Sie kann unmittelbar mit der Atmosphäre in Verbindung stehen. Man kann feiner ein Silicagelfilter vorsehen, um zu verhindern, daß das Öl bei großer Luftfeuchtigkeit Wasser aufnimmt.The collecting vessel 25 is, as indicated by the oil level at 26, Filled with oil up to about two thirds of its height. The air above is under normal pressure. It can be directly related to the atmosphere stand. One can more finely place a silica gel filter to prevent this from happening Oil absorbs water at high humidity.
An der Unterseite 28 des Auffanggefäßes ist eine Ventilkombination vorgesehen, die aus zwei gleichen Ventilgruppen besteht. Die beiden Gruppen sind über Druckmittelleitungen 29 und 30 mit der zum Speicher 10 führenden Leitung 32 verbunden, in der ein Handventil 31 vorgesehen ist. Zu jeder Gruppe der Ventilkombination gehören zwei Hauptsteuerventile (ein Zufuhrventil 37 und ein Auslaßventil 38), die durch ein gemeinsames Gehäuse 36 baulich vereinigt sind.On the underside 28 of the collecting vessel, a valve combination is provided which consists of two identical valve groups. The two groups are connected via pressure medium lines 29 and 30 to the line 32 leading to the memory 10 , in which a manual valve 31 is provided. Each group of the valve combination includes two main control valves (a supply valve 37 and an outlet valve 38) which are structurally united by a common housing 36.
Der Ventilteller 40 des Zufuhrventils ist über eine Kolbenstange 41 mit einem Steuerkolben 42 verbunden. Der Kolben 42 wird durch eine schwache Feder 43 nach unten in die Öffnungsstellung gedrückt. Zweck dieser Feder ist es, in druckfreiem Zustand das Füllen der Leitungen zu ermöglichen, wobei das Öl bei 14 zugeführt wird und durch das geöffnete Ventil 37 die in den Leitungen vorhandene Luft verdrängt. Die Zuführungsventile 37 schließen, wenn die Leitungen 29 und 30 nach dem Füllen unter Druck gesetzt werden.The valve disk 40 of the supply valve is connected to a control piston 42 via a piston rod 41. The piston 42 is pressed downward into the open position by a weak spring 43. The purpose of this spring is to enable the lines to be filled in a pressure-free state, the oil being supplied at 14 and displacing the air present in the lines through the open valve 37. The supply valves 37 close when the lines 29 and 30 are pressurized after filling.
Der Ventilteller 45 des Auslaßventils ist durch eine Kolbenstange 46 mit einem Steuerkolben 47 verbunden. Die Feder 48 drückt den Kolben und damit den Venttilteller in die Öffnungsstellung. Die beiden Ventilteller 40 und 45 sind, wie die F i g. 1 zeigt, auf einander abgekehrten Seiten des Gehäuses 36 vorgesehen. Die Steuerkolben 42 und 47 sind dagegen einander zugekehrt. Sie können deshalb über die Steuerleitung 50 von einem Vorsteuerventil 52 gemeinsam mit Drucköl beaufschlagt werden, um die Ventile entgegen der Wirkung der Federn zu öffnen (40) bzw. zu schließen (38).The valve disk 45 of the outlet valve is connected to a control piston 47 by a piston rod 46. The spring 48 pushes the piston and thus the valve disk into the open position. The two valve disks 40 and 45 are, as shown in FIG. 1 shows, provided on opposite sides of the housing 36. The control pistons 42 and 47, however, face one another. They can therefore be acted upon by a pilot valve 52 together with pressurized oil via the control line 50 in order to open (40) or close (38) the valves against the action of the springs.
Für jede der beiden Ventilgruppen ist ein Vorsteuerventil 52 mit einem Ventilteller 53 vorgesehen, der mit einem Metallbalg 54 gegenüber dem unteren Teil des Gehäuses 51 abgedichtet ist. Das Ventil 52 steht über eine Leitung 55 mit der Leitung 29 bzw. 30 in Verbindung. Mithin wird der Ventilteller 53 in Schließrichtung vom Druckmittel beaufschlagt.For each of the two valve groups there is a pilot valve 52 with one Valve plate 53 is provided with a metal bellows 54 opposite the lower part of the housing 51 is sealed. The valve 52 is via a line 55 with the Line 29 or 30 in connection. The valve disk 53 is therefore in the closing direction acted upon by the pressure medium.
Mit dem Ventilteller 53 ist ein Druckausgleichskolben 57 verbunden. Am Kolben 57 greift eine Stange 58 an, die durch das Auffanggefäß hindurchgeführt ist und den Kolben 57 mit dem oberhalb des Auffanggefäßes angeordneten Magnet 59 bzw. 60 verbindet. An den Innenraum 61 der Vorsteuerventile, das über die Steuerleitung 50 mit den Hauptsteuerventilen 38, 40 verbunden ist, ist ferner über eine Leitung 62 ein Rückschlagventil 63 angeschlossen. Die Rückschlagventile 63 sind im Auffanggefäß 25 unterhalb des Ölspiegels 26 angeordnet.A pressure compensation piston 57 is connected to the valve disk 53. A rod 58 engages the piston 57 and passes through the collecting vessel and the piston 57 with the magnet 59 arranged above the collecting vessel or 60 connects. To the interior 61 of the pilot valves, which is via the control line 50 is connected to the main control valves 38, 40, is also via a line 62 a check valve 63 is connected. The check valves 63 are in the collecting vessel 25 arranged below the oil level 26.
Die Mündung 70 des Auslaßventils 38 führt von unten in das Auffanggefäß. Ihr Querschnitt kann durch einen etwa konischen Drosselkörper 71 verändert werden. Beispielsweise wird der Drosselkörper 71 zum Verringern des Querschnittes, das eine Verringerung der Schaltgeschwindigkeit zur Folge hat, nach -unten bewegt.The mouth 70 of the outlet valve 38 leads from below into the collecting vessel. Its cross section can be changed by an approximately conical throttle body 71. For example, the throttle body 71 to reduce the cross section, the one Reduction of the switching speed has the consequence, moves downwards.
Wie die F i g. 1 erkennen läßt, stimmen die beiden Ventilgruppen 38, 40, 52 der Ventilkombination völlig überein. Für das Ausschalten sind also die gleichen Ventile vorgesehen wie für das Einschalten. Die unterschiedliche Stellung der beweglichen Ventilglieder der beiden Ventilgruppen ergibt sich daraus, daß die für das Ausschalten vorgesehene Ventilgruppe die Arbeitsstellung einnimmt. Es ist also vorausgesetzt, daß ein Ausschaltkommando gegeben wurde. Der Magnet 60 hat über die Kolbenstange 58 den Ventilteller 53 des Vorsteuerventils 52 von seinem Ventilsitz abgehoben. Deshalb ist über die Leitung 55 unter Druck stehendes Öl durch den Innenraum 61 des Vorsteuerventils 52 und die Leitung 50 in das Hauptsteuerventil gelangt. Es wirkt dort auf die beiden Kolben 42 und 47. Das normalerweise geöffnete Auslaßventil 38 ist geschlossen, weil der Ventilteller 45 nach oben gegen den Ventilsitz gepreßt wird. Das normalerweise geschlossene Zufuhrventil 37 ist geöffnet, weil der Ventilteller 40 von seinem Sitz abgehoben wird.As the F i g. 1 shows that the two valve groups 38, 40, 52 of the valve combination are completely identical. The same valves are provided for switching off as for switching on. The different position of the movable valve members of the two valve groups results from the fact that the valve group provided for switching off assumes the working position. It is therefore assumed that a switch-off command has been given. The magnet 60 has lifted the valve disk 53 of the pilot valve 52 from its valve seat via the piston rod 58. Therefore, oil under pressure has passed through the interior 61 of the pilot control valve 52 and the line 50 into the main control valve via the line 55. It acts there on the two pistons 42 and 47. The normally open outlet valve 38 is closed because the valve plate 45 is pressed upwards against the valve seat. The normally closed supply valve 37 is open because the valve disk 40 is lifted from its seat.
Das durch die Leitung 29 zuströmende Öl gelangt durch die Leitung 6 auf die Unterseite des Arbeitskolbens 2. Der Kolben 2 setzt sich deshalb aus der gezeichneten unteren Endlage in Bewegung, so daß der Leitungsschalter ausschaltet. Das von der Oberseite des Kolbens 2 aus dem Zylinder 3 verdrängte Öl fließt unter Atmosphärendruck über die Leitung 75 und das Auslaßventil 38 der Ventilgruppe für das Einschalten in das Auffganggefäß. Durch das Auslaßventil38 der Ventilgruppe für das Ausschalten kann das durch die Leitung 6 zuströmende Druckmittel dagegen nicht durch die Leitung 76 entweichen, da das Auslaßventi138, wie erwähnt, hydraulisch verschlossen ist.The oil flowing in through line 29 passes through the line 6 on the underside of the working piston 2. The piston 2 is therefore composed of the drawn lower end position in motion, so that the circuit breaker turns off. The oil displaced from the cylinder 3 by the top of the piston 2 flows under Atmospheric pressure via line 75 and the outlet valve 38 of the valve group for switching on in the receiving vessel. Through the outlet valve38 of the valve group however, the pressure medium flowing in through line 6 can be used for switching off do not escape through the line 76, since the outlet valve 138, as mentioned, is hydraulic is locked.
Zum Einschalten des Schalters wird die für das Einschalten vorgesehene, in F i g. 1 links liegende Ventilgruppe betätigt. Dadurch gelangt das durch die Leitung 30 zuströmende Öl über die Leitung 7 in den Zylinder 3 und drückt den Kolben 2 nach unten.To switch on the switch, the intended for switching on, in Fig. 1 valve group on the left actuated. This gets it through the Line 30 inflowing oil through line 7 into cylinder 3 and pushes the piston 2 down.
In den F i g. 2, 3 und 4 ist die konstruktive Ausbildung des sämtliche erforderlichen Ventilkombinationen enthaltenden Ventilblockes dargestellt.In the F i g. 2, 3 and 4 is the structural design of all required valve combinations containing valve block shown.
Das Auffanggefäß besteht aus einer kreisförmigen Bodenplatte 80, einem zylindrischen Mantel 81 und einem mit Schrauben 82 befestigten Deckel 83. Auf dem Deckel sitzen nebeneinander die beiden Magnete 59, 60 (F i g. 3). Neben den Magneten sind im Deckel 83 zwei mit einem Gewinde versehene Bohrungen 87 vorgesehen, in denen Drosselkörper 89 sitzen. Auf den mit dem Gewinde versehenen Teil 88 des Drosselkörpers 89 ist anschließend an einen konischen Teil 90 ein nach außen gerundetes Ablenkstück 91 aufgeschoben.The collecting vessel consists of a circular base plate 80, a cylindrical jacket 81 and a cover 83 fastened with screws 82. The two magnets 59, 60 (FIG. 3) sit next to one another on the cover. In addition to the magnets, two threaded holes 87 are provided in the cover 83 , in which the throttle bodies 89 sit. On the threaded part 88 of the throttle body 89, an outwardly rounded deflector 91 is pushed onto a conical part 90.
Der Drosselkörper 89 wird mit einer überwurfmutter 92 zusätzlich verklemmt, so daß er sich nicht lösen kann. In der überwurfmutter sitzt eine Schraube 94, die mit einer Mutter 96 gesichert ist. Das untere Ende der Mutter drückt über ein Zwischenstück 97 auf eine Feder 98. Am unteren Ende der Feder ist ein Führungsstück 99 vorgesehen, in dem eine Spindel 100 befestigt ist.The throttle body 89 is additionally clamped with a union nut 92, so that it cannot come loose. In the union nut sits a screw 94, the is secured with a nut 96. The lower end of the nut presses over an intermediate piece 97 on a spring 98. A guide piece 99 is provided at the lower end of the spring, in which a spindle 100 is attached.
Das gemeinsame Gehäuse 36 der Hauptsteuerventile wird mit nicht dargestellten Schrauben gegen die Bodenplatte 80 des Auffanggefäßes gedrückt. Durch einen Absatz 102 ist dafür gesorgt, daß das Gehäuse in bezug auf die Mündung 70, die von einer Öffnung der Bodenplatte 80 gebildet wird, zentriert ist. In der Bodenplatte 80 sitzt an dieser Stelle ein Ring 105, der den ortsfesten Ventilsitz bildet. Der Ring wirkt mit dem Ventilteller 45 zusammen. Durch die über die Spindel 100 wirkende Feder 98 wird der Teller 45 in der geöffneten Stellung gehalten. Der Ventliteller 45 ist über einen Stift 106 mit einem Bolzen 107 verbunden. Der Bolzen 107 bildet gleichzeitig Kolbenstange 46 und Kolben 47. Zur Führung des Bolzens 107 ist ein Einsatzkörper 108 in das Gehäuse 36 eingeschraubt. Der Einsatzkörper trennt von dem Innenraum des Gehäuses 36 einen Raum 110 ab, an den die Leitung 75 bzw. 76 angeschlossen ist.The common housing 36 of the main control valves is pressed against the base plate 80 of the collecting vessel with screws (not shown). A shoulder 102 ensures that the housing is centered with respect to the mouth 70, which is formed by an opening in the base plate 80. A ring 105, which forms the stationary valve seat, is seated in the base plate 80 at this point. The ring cooperates with the valve disk 45. The plate 45 is held in the open position by the spring 98 acting via the spindle 100. The valve disk 45 is connected to a bolt 107 via a pin 106. The bolt 107 forms the piston rod 46 and piston 47 at the same time. An insert body 108 is screwed into the housing 36 to guide the bolt 107. The insert body separates a space 110 from the interior of the housing 36, to which the line 75 or 76 is connected.
Unterhalb des Einsatzkörpers 108 ist ein Zylinderraum 112 vorgesehen, in dem der Steuerkolben 42 gleitet. In die Unterseite des Kolbens 42 ist ein Ring 111 aus Polyamid eingesetzt. Der Ring verhindert ein zu hartes Aufschlagen oder Prellen des Kolbens. Oberhalb des Kolbens 42 tritt die Steuerleitung 50 in den Zylinder 112 ein. Die Unterseite des Kolbens steht über die Leitung 113 mit dem Auffanggefäß in Verbindung (in F i g. 1 nicht dargestellt). Der Kolben 42 ist über die Kolbenstange 41, die mit einer Mutter 114 befestigt ist, mit dem Ventilteller 40 verbunden. Der Ventilteller drückt mit einer konischen Fläche 115 gegen einen in das Gehäuse eingelassenen Ring 116, der den Ventilsitz bildet. Das dem Druckmittelspeicher zugekehrte Ende des Ventiltellers ist etwa halbkugelförmig gestaltet, so daß sich eine laminare Strömung ergibt.A cylinder space 112 is provided below the insert body 108, in which the control piston 42 slides. A ring 111 made of polyamide is inserted into the underside of the piston 42. The ring prevents the piston from striking or bouncing too hard. The control line 50 enters the cylinder 112 above the piston 42. The underside of the piston is connected to the collecting vessel via the line 113 (not shown in FIG. 1). The piston 42 is connected to the valve disk 40 via the piston rod 41, which is fastened with a nut 114. The valve disk presses with a conical surface 115 against a ring 116 which is let into the housing and which forms the valve seat. The end of the valve disk facing the pressure medium reservoir is approximately hemispherical, so that a laminar flow results.
Das Gehäuse 36 wird an seiner unteren Stirnseite durch ein Deckelstück 118 abgeschlossen, das mit Schrauben 119 gegen das Gehäuse 36 gedrückt wird. Durch einen Ansatz 120 ist die richtige Lage des Deckelstückes in bezug auf das Gehäuse gewährleistet. Im Deckelstück ist ein Anschluß 121 für die Leitung 29 bzw. 30 vorgesehen. Ferner ist an das Deckelstück die Leitung 55 angeschlossen, die zum Vorsteuerventil52 führt.The housing 36 is closed at its lower end by a cover piece 118 which is pressed against the housing 36 with screws 119. The correct position of the cover piece with respect to the housing is ensured by a shoulder 120. A connection 121 for the line 29 or 30 is provided in the cover piece. The line 55, which leads to the pilot valve 52, is also connected to the cover piece.
Das in F i g. 4 in einem Schnitt gezeichnete Gehäuse 125 des Vorsteuerventils 52 besitzt einen quadratischen Querschnitt. Es sitzt mit einem zylindrischen Absatz 126 in der Bodenplatte 80. Im Gehäuse des Vorsteuerventils 52 kann der Druckausgleichkolben 57 in einer exzentrischen Bohrung 127 gleiten. Er besteht zusammen mit dem Ventilteller 53 aus einem Stück. Mit dem Ventilteller ist ein Metallbalg 54 verlötet. Das andere Ende des Metallbalges ist in einem Deckel 128 mit einer Lötverbindung befestigt, der mit Muttern 129 gegen das Gehäuse 125 gepreßt wird. Im Deckel 128 ist eine Schraube 130 vorgesehen, die mit einer Mutter 131 gesichert ist und den unteren Sitz für eine Feder 132 bildet, die den Ventilteller 53 nach oben in die Schließstellung drückt. Zwischen dem Ventilteller 53 und dem Druckausgleichkolben 57 ist eine Verjüngung vorgesehen, wodurch ein freier Raum 61 im Inneren des Zylinders 127 entsteht. In diesen Raum mündet die Steuerleitung 50. The in Fig. 4, the housing 125 of the pilot valve 52, shown in section, has a square cross section. It sits with a cylindrical shoulder 126 in the base plate 80. In the housing of the pilot valve 52, the pressure compensation piston 57 can slide in an eccentric bore 127. It consists of one piece together with the valve disk 53. A metal bellows 54 is soldered to the valve disk. The other end of the metal bellows is fastened in a cover 128 with a soldered connection, which is pressed against the housing 125 with nuts 129. In the cover 128 a screw 130 is provided which is secured with a nut 131 and forms the lower seat for a spring 132 which presses the valve disk 53 upwards into the closed position. A taper is provided between the valve disk 53 and the pressure compensation piston 57, as a result of which a free space 61 is created in the interior of the cylinder 127. The control line 50 opens into this space.
Am oberen Ende des Kolbens 57 ist eine Stange 135 angeordnet. Die Stange ist an ihrem oberen Ende mit einem Kopfstück 136 versehen, auf das der Bolzen 157 des Elektromagneten 59 bzw. 60 einwirken kann. Die Leitung 55, die das Vorsteuerventil 52 mit dem Druckmittelspeicher 10 über die Leitungen 29 bzw. 30 und 32 verbindet, ist bei 138 in den Raum unterhalb des Ventiltellers geführt.A rod 135 is arranged at the upper end of the piston 57. the The rod is provided at its upper end with a head piece 136 on which the bolt 157 of the electromagnet 59 or 60 can act. The line 55, which the pilot valve 52 connects to the pressure medium accumulator 10 via the lines 29 or 30 and 32, is led at 138 into the space below the valve disk.
Aus F i g. 4 ist zu ersehen, daß das Rückschlagventil 63 aus einem Mittelstück 140 besteht, in dem Kanäle 141 vorgesehen sind. Die Kanäle sind am unteren Ende durch einen Ventilteller 142 verschlossen. Der Ventilteller ist an einer Stange 143 befestigt, die bei 144 mit einem Absatz größeren Durchmessers im Mittelstück 140 geführt ist. Das obere Ende der Stange ist bei 145 mit einem Gewinde versehen, auf das ein Anschlagstück 146 aufgeschraubt ist. Das Anschlagstück ist mit einer Mutter 147 gesichert. Es besitzt einen radial nach außen weisenden Flansch 150, der als unterer Sitz einer Feder 151 dient. Das obere Ende der Feder stützt sich über ein Druckstück 152 gegen einen Schraubenbolzen 153, der mit einer Mutter 154 gesichert ist. Die Mutter sitzt in einem rohrförmigen Verschlußstück 155, das auf das Mittelstück 140 aufgeschraubt ist.From Fig. 4 it can be seen that the check valve 63 consists of a center piece 140 in which channels 141 are provided. The channels are closed at the lower end by a valve disk 142. The valve disk is fastened to a rod 143 which is guided at 144 with a shoulder of larger diameter in the center piece 140. The upper end of the rod is threaded at 145 onto which a stop 146 is screwed. The stop piece is secured with a nut 147. It has a radially outwardly facing flange 150 which serves as the lower seat of a spring 151. The upper end of the spring is supported via a pressure piece 152 against a screw bolt 153 which is secured with a nut 154. The nut sits in a tubular closure piece 155 which is screwed onto the middle piece 140.
Die Feder 151 drückt normalerweise das Anschlußstück so weit nach unten, daß es auf der oberen Stirnseite des Mittelstücks 140 aufsitzt. Der Ventilteller 142 ist dann von seinem Ventilsitz abgehoben. Dadurch ist eine freie Verbindung der Leitung 50, die in das Gehäuse 125 eingeschraubt ist, mit dem Inneren des Auffanggefäßes 25 vorhanden.The spring 151 normally presses the connecting piece downward so far that it rests on the upper end face of the central piece 140 . The valve disk 142 is then lifted from its valve seat. As a result, the line 50, which is screwed into the housing 125, is freely connected to the interior of the collecting vessel 25.
Mit 160 (F i g. 2) ist ein Flüssigkeitsstandschauglas bezeichnet. Es besteht aus durchsichtigem Material und ist an seiner Oberseite mit einem Deckel 161 verschlossen. Zwei rohrförmige Ansätze 162 und 163 ragen in das Innere des Auffanggefäßes 25. Die Ansätze sind mit einem Außengewinde versehen, auf das Muttern 164 aufgeschraubt sind, die über Scheiben 165 gegen die Zylinderwand 81 drücken. Auf der Außenseite sind Dichtungsringe 166 vorgesehen.A liquid level sight glass is designated at 160 (FIG. 2). It consists of transparent material and is closed on its top with a cover 161 . Two tubular lugs 162 and 163 protrude into the interior of the collecting vessel 25. The lugs are provided with an external thread onto which nuts 164 are screwed, which press against the cylinder wall 81 via washers 165. Sealing rings 166 are provided on the outside.
Die F i g. 2 bis 4 zeigen, daß sämtliche Ventile für das Ein- und Ausschalten einen geschlossenen Ventilblock bilden. Sie werden durch das Auffanggefäß zusammen mit den notwendigen Betätigungs- und Einstellmitteln zu einem Ganzen vereinigt. Trotz dieser geschlossenen Bauweise ist der Block aus einfach herzustellenden Einzelteilen zusammengesetzt. Die Einzelteile stimmen für die beiden Ventilgruppen für Ein- und Ausschaltung vollständig überein. Dadurch ist eine rationelle Herstellung möglich.The F i g. 2 to 4 show that all valves for the on and Switching off form a closed valve block. They are through the collecting vessel combined with the necessary actuation and adjustment means to form a whole. Despite this closed design, the block is made up of individual parts that are easy to manufacture composed. The individual parts are correct for the two valve groups for one and Switch off completely matched. This enables efficient production.
Die Erfindung ist insbesondere für elektrische Hochspannungsschaltanlagen geeignet, bei denen alle Hochspannung führenden Teile mit einer Umhüllung aus Gießharz versehen sind, auf der ein geerdeter Metallmantel sitzt. Bei diesen Schaltanlagen sind die Teile im Inneren der Umhüllung für Wartungszwecke nur schlecht zugänglich. Bei Anwendung der Erfindung wird hier der Vorteil erreicht, daß alle wesentlichen beweglichen Teile des hydraulischen Antriebes außerhalb der geerdeten Metallkapselung frei zugänglich sind. In das Innere der Umhüllung müssen lediglich zwei Leitungen, nämlich die Leitungen 6 und 7, geführt werden (F i g. 1), an die der Arbeitszylinder 3 anzuschließen ist.The invention is particularly useful for high-voltage electrical switchgear suitable where all parts carrying high voltage are encased in cast resin are provided on which a grounded metal jacket sits. With these switchgear the parts inside the casing are difficult to access for maintenance purposes. When using the invention, the advantage is achieved here that all essential moving parts of the hydraulic drive outside the earthed metal enclosure are freely accessible. In the interior of the envelope only two lines have to be namely the lines 6 and 7, are performed (Fig. 1), to which the working cylinder 3 is to be connected.
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES74032A DE1175334B (en) | 1961-05-18 | 1961-05-18 | Hydraulic drive for electrical switches |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES74032A DE1175334B (en) | 1961-05-18 | 1961-05-18 | Hydraulic drive for electrical switches |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1175334B true DE1175334B (en) | 1964-08-06 |
Family
ID=7504362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES74032A Pending DE1175334B (en) | 1961-05-18 | 1961-05-18 | Hydraulic drive for electrical switches |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1175334B (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2235074A1 (en) * | 1972-07-12 | 1974-01-24 | Siemens Ag | HYDRAULIC ACTUATOR FOR AN ELECTRIC SWITCH |
DE3048814A1 (en) * | 1979-12-27 | 1981-09-24 | Hitachi, Ltd., Tokyo | HYDRAULIC ACTUATOR |
-
1961
- 1961-05-18 DE DES74032A patent/DE1175334B/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2235074A1 (en) * | 1972-07-12 | 1974-01-24 | Siemens Ag | HYDRAULIC ACTUATOR FOR AN ELECTRIC SWITCH |
DE2235074B2 (en) * | 1972-07-12 | 1979-05-17 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Hydraulic actuator for an electrical switch |
DE3048814A1 (en) * | 1979-12-27 | 1981-09-24 | Hitachi, Ltd., Tokyo | HYDRAULIC ACTUATOR |
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