CS252761B1

CS252761B1 - Double acting asymmetric pneumatic brake for pneumatic actuators of high and very high voltage switches

Info

Publication number: CS252761B1
Application number: CS855623A
Authority: CS
Inventors: Josef Kalina; Michal Bruha
Original assignee: Josef Kalina; Michal Bruha
Priority date: 1985-08-01
Filing date: 1985-08-01
Publication date: 1987-10-15
Also published as: CS562385A1

Abstract

Dvojčinná nesouměrná pneumatická brzda je vhodná pro spínače vysokého a velmi vysokého napětí, jejíž pohyblivé mechanismy jsou přestavovány pneumatickým pohonem. Vyřešila problém zvýšení spolehlivosti celé sestavy spínače zvýšením spolehlivosti pohonu tím, že společné dno tvaru prstence, umístěné svým středovým otvorem na prvním válcovém nákružku provedeném na vnějším povrchu dutého válce pod pracovním pístem, má na horní a dolní straně otvory řízeného prepouštění spojené kanálem a na dolní straně přivrácené tlumicímu pístu otvory závislého přepouštění, rovněž spojené kanálem, vytvořeným uvnitř společného dna a spojeným s přívodem vzduchu. Přepouštěcí prostor je mezi prvním válcovým nákružkem dutého válce a druhým válcovým nákružkem dutého válce pod tlumicím pístem. Mezi druhým válcovým nákružkem dutého válce a tlumicím pístem je talíř, mezi nímž a tlumicím pístem je tlačná pružina.The double-acting asymmetric pneumatic brake is suitable for high and very high voltage switches, the moving mechanisms of which are adjusted by a pneumatic drive. It has solved the problem of increasing the reliability of the entire switch assembly by increasing the reliability of the drive by the fact that the common ring-shaped bottom, located with its central hole on the first cylindrical collar made on the outer surface of the hollow cylinder under the working piston, has on the upper and lower sides controlled bypass holes connected by a channel and on the lower side facing the damping piston, dependent bypass holes, also connected by a channel formed inside the common bottom and connected to the air supply. The bypass space is between the first cylindrical collar of the hollow cylinder and the second cylindrical collar of the hollow cylinder under the damping piston. Between the second cylindrical collar of the hollow cylinder and the damping piston there is a plate, between which and the damping piston there is a compression spring.

Description

Vynález se týká dvojčinné nesouměrné brzdy pro brzdění pneumatických pohonů v krajních polohách zdvihu s užitím u pneumatických pohonů spínačů vysokého a velmi vysokého napětí.The present invention relates to a double-acting asymmetrical brake for braking pneumatic actuators at extreme stroke positions for use in pneumatic actuators of high and very high voltage switches.

Až dosud se pohyblivé součásti mechanismů spínačů vysokého a velmi vysokého napětí ovládaly pohony, u nichž bylo použito brzd zkonstruovaných na různých fyzikálních principech, i) výhodou se používalo brzd pracujících se stejným médiem jako jo pohon. Příkladem takového pohonu s brzdou pracující se stejným mediem je: Dvojčinný pneumatický pohon pro elektrické spínače vysokého a velmi vysokého napětí” AO 236 730. U tohoto pohonu bylo použito souměrné dvojčinné pneumatické brzdy, \ QQ u které pro vytvoření brzdného účinkus použilo sestavy talíře odpruženého tlačnou pružinou, která oddělila v určité poloze pohonu část vzduchové hmoty. Jejím stlačováním a přepouštěním byl vytvořen brzdný účinek na pohon,a tím na další pohybující se součásti spínače.Until now, the moving parts of the high- and high-voltage switch mechanisms have been controlled by drives using brakes designed on different physical principles, i) the advantage was to use brakes operating on the same medium as the drive. An example of such a drive with a brake operating on the same medium is: Double Acting Pneumatic Actuator for High- and High-Voltage Electric Switches ”AO 236 730. This drive used a symmetrical double acting pneumatic brake, a spring which separated a part of the air mass in a certain position of the drive. By compressing and releasing it, a braking effect has been created on the drive and thus on other moving parts of the switch.

Nevýhodou řešení podle AO 236 730 byla ta skutečnost, že sestava talíře s tlačnou pružinou,uložená ve vybrání pod pra2The disadvantage of the solution according to AO 236 730 was the fact that the pressure spring plate assembly located in the recess under the

252 761 covním pístemjodolávala ve správné f ..nkční poloze před začátkem brzdění, to je, kdy byl talíř namáčk.nut až na konec vybtání tlač nou pružinou, určitému zrychlení vyvozenému pohonem spínače. Od určitých geometrických rozměrů brzdy a užitých urychlujících zrychlení nelze vytvořit dostatečně tuhou tlačnou pružinu, která by v sestavě s talířem zajistila jeho sorávnou polohu během celého rozběhuja tím i dobrou funkci brzdy.252 761 with the piston rod in the correct operating position before braking, i.e., when the plate was pressed halfway to the end of the compression spring, to a certain acceleration exerted by the switch drive. From certain geometrical dimensions of the brake and the accelerating acceleration used, it is not possible to create a sufficiently rigid compression spring which, in the assembly with the disc, ensures its sorbent position during the whole start-up and thus a good brake function.

Uvedené nevýhody odstraňuje dvojčinná nesouměrná pneumatická brzda pro pneumatické pohony soínačů vysokého a velmi vysokého napětí podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že společné dno tvavu prstence, umístěné svým středovým otvorem na prv. ním válcovém nákružku, provedeném na vnějším povrchu dutého válce pod pracovním pístem, má na horní a dolní straně otvory řízeného přepouštění soojené kanálem, a na dolní straně přivrácené k tlumicímu pístu otvory závislého přepouštění, rovněž spojené kanálem, vytvořeným uvnitř společného dna a spojeným s přívodem vzduchu. Přepouštěcí prostor je mezi prvním válcovým nákružkem dutého válce a druhým válcovým nákružkem dutého válce, provedeným na vnějším povrchu dutého válce nad tlumicím pístem. Mezi druhým válcovým nákružkem dutého válce a tlumicím pístem je talíř, mezi nímž a -tlumicím pístem je tlačné pružina.These disadvantages are overcome by the double-acting asymmetrical pneumatic brake for the pneumatic actuators of the high-voltage and high-voltage pick-ups according to the invention, which consists in the fact that the common bottom of the ring shape is located on the first. The cylindrical collar provided on the outer surface of the hollow cylinder below the working piston has, on the upper and lower sides, apertures controlled by a channel, and on the underside facing the damping piston, apertures of dependent apertures also connected by a channel formed within the common bottom and connected to the inlet air. The transfer space is between the first cylindrical shoulder of the hollow cylinder and the second cylindrical shoulder of the hollow cylinder provided on the outer surface of the hollow cylinder above the damping piston. Between the second cylindrical collar of the hollow cylinder and the damping piston there is a plate between which and the damping piston is a compression spring.

říklad praktického provedení předmětu vynálezu je na přiloženém výkresu, na kterém je zobrazen řez dvojčinnou neaouměrnou rzdou pneumatického pohonu s diferenciálním pístem.An exemplary embodiment of the present invention is shown in the accompanying drawing, in which a cross-section of a double-acting non-proportional brake of a pneumatic drive with a differential piston is shown.

Dutý pracovní válec 11 je uzavřen víkem jehož středovým otvorem 58_ftěsněným druhým těsněním 16 , je vyvedena pístnice 12. Na víku ΣΙ dutého pracovního válce 13, je upevněn ovládací blok 40. Dutý pracovní válec 11 s pátým těsněním _3i? je soojen s horní stranou společného dna 1. Společné dno 1 je tvaru prstence a v jeho středovém otvoru 54 je vložen prvním válcovým nákružkem 48 dutý válec Horní strana společného dna 1_ je soojena s dolní stranou společného dna χ otvory £ řízeného přepouštění, v nichž jsou kolmo na jej ich osu umístěny regulační šrouby Otvory 4 řízeného přepouštění jsou spojeny kanálem 2 spojeným s přívodem vzduchu 42 a umístěným uvnitř společného dna 1, sThe hollow working cylinder 11 is closed by a lid whose central opening 58 _{f is} sealed by the second seal 16, the piston rod 12 is led out. A control block 40 is mounted on the lid pracovního of the hollow working cylinder 13. The hollow cylinder 1 is inserted in its central opening 54 by a first cylindrical collar 48. The upper side of the common bottom 7 is connected to the lower side of the common bottom by controlled bleed openings 8, in which control screws placed perpendicularly to their axis The openings 4 of the controlled overflow are connected by a channel 2 connected to the air inlet 42 and located inside the common bottom 1, with

- 3 252 761 otvory ,2 závislého přepouštění, umístěnými na dolní straně společného dna 1, přivrácené k tlumicímu pístu Dolní strana společného dna 1 Je spojena s dutým tlumicím válcem JLJ se šestým těsněním 36. Dutý tlumicí válec 13 je uzavřen víkem 56. Víko 56 dutého tlumicího válce 6 je opatřeno otvory 17. Na vnitřní stí»· — ag ně je opatřeno tlumicí podložkouf*unavněnou k víku opěrnými šroubv 46. Víko 56 dutého tlumí cl£giri3 nese dutý zapínací píst Já opatřený prvním těsněním 15. Dutý zapínací píst 14 je vložen do vnitřního prostoru βθ dutého válce 6. Dutý válec 6 má na konci uloženém v pracovním prostoru 28 pracovního válce 11 vytvořen pracovní pístopatřený čtvrtým těsněním 34 a pístnici lg. Na konci uloženém v tlumicím prostoru 29 důtého tlumicího válce lj je opatřen tlumicím pístem Q se sedmým těsněním JJ. Pod pracovním pístem J je na vnějším povrchu dutého válce 6 první válcový nákružek 4§· Nad tlumicím pístem 8 je na vnějším povrchu dutého válce 6 druhý válcový nákružek 49. Mezi prvním a druhým válcovým nákružkem 48. 49 je přdóuštěcí prostor JJ. Maži druhým válcovým nákružkem 42 a tlumicím pístem 8 je talíř 10^ mezi nímž a tlumicím pístem „8 je tlačná pružina 20. Tlumicí prostor JJ dutého pracovního válce 11 je vytvořen v dutém pracovním válci 11 dolní stranou pracovního pístu J, horní stranou společného dna JL a prvním válcovým nákružkem 48. Pracovní prostor 28 pracovního pístu J je vytvořen v dutém pracovním válci JL1 mezi horní stranou pracovního pístu J a víkem JJ. Tlumicí prostor 29 dutého tlumicího válce 13 je vytvořen v dutině dutého tlumicího válce horní stranou tlumicího pístu J3, vnějším povrchem dutého válce 6 a talířem 10.3 252 761 openings, 2 dependent releases, located on the bottom side of the common bottom 1 facing the damping piston Lower side of the common bottom 1 is connected to a hollow damping cylinder 11 with a sixth seal 36. The hollow damping cylinder 13 is closed by a lid 56. The hollow cushioning cylinder 6 is provided with openings 17. On the inner wall it is also provided with a cushioning washer (44) tired to the lid by supporting bolts 46. The hollow cushioning cover 56 carries a hollow closing piston 1 provided with a first seal 15. Hollow closing piston 14 The hollow cylinder 6 has a working piston provided at the end housed in the working space 28 of the working cylinder 11 with a fourth seal 34 and a piston rod 18. At the end housed in the damping chamber 29 of the damping cylinder 11, it is provided with a damping piston Q with a seventh seal 11. Below the working piston J there is a first cylindrical shoulder 54 on the outer surface of the hollow cylinder 6. Above the damping piston 8 there is a second cylindrical shoulder 49 on the outer surface of the hollow cylinder 6. Between the first and second cylindrical flanges 48, there is a recess space 11. The second cylindrical collar 42 and the damping piston 8 are greased with a plate 10 between which and the damping piston 8 is a compression spring 20. The damping space 11 of the hollow working cylinder 11 is formed in the hollow working cylinder 11 by the lower side of the working piston J, and a first cylindrical collar 48. The working space 28 of the working piston J is formed in the hollow working cylinder 11 between the upper side of the working piston J and the cover 11. The damping space 29 of the hollow damping cylinder 13 is formed in the hollow damping cylinder cavity by the upper side of the damping piston 13, the outer surface of the hollow cylinder 6 and the plate 10.

Přivedením tlakového vzduchu do přívodu ,42 vzduchu a do vnitřního prostoru 30 dutého válce 6 se prostory mezi písty J, § v dutém pracovním válci 11, v dutém tlumicím válci lg, v kanálu 2 a ve vnitřním prostoru JQ dutého válce 6 naplní tlakovým vzduchem, Ovládacím blokem 40. který řídí přívod tlakového vzduchu do pracovního prostoru 28 dutého pracovního válce 11 podle toho, zda má být pohon spínače v horní či dolní poloze, čímž je spínač zapnut nebo vypnut, je pracovní prostor 28 dutého pracovního válce 11 naplněn tlakovým vzduchem. Silou vyvozenouBy supplying compressed air to the air inlet 42 and the interior 30 of the hollow cylinder 6, the spaces between the pistons 10 in the hollow working cylinder 11, the hollow damping cylinder 18, the duct 2 and the interior 10 of the hollow cylinder 6 are filled with compressed air. The control block 40, which controls the supply of compressed air to the working space 28 of the hollow working cylinder 11, depending on whether the switch drive is to be in the up or down position, thereby switching the switch on or off. The force exerted

252 761 tlakovým vzduchem na pracovní píst 2 je držen dutý válec 6 s pracovním pístem 2. ^a tlumicím pístem 8 v dolní poloze tak, že tlumicí píst 8 je opřen o tlumicí podložku 39 a opěrné šrouby 46. Tlačnou pružinou 20 je talíř 10 držen u druhého válcového nákružku 49. Spínač je ve s avu vypnutém. Přestavení pístů 2, 8 dutého válce j5 do horní polohy, kdy je spínač v zapnutém stavu je možné tehdy, když ovládacím blokem je tlakový vzduch z pracovního prostoru 28 dutého pracovního válce 11 vypuštěn do atmosféry. Stálou siloupůsobící na pracovní píst 2 ve vnitřním prostoru 30 dutého válce G směrem nahoru, jsou dutý válec G s tlačnou pružinou 20. ^s talířem IQ, pracovní píst 2» tlumicí píst 8 přesouvány směrem nahoru. Tlumicí přóštor 2% dutého pracovního válce 11 se zvětšuje a tlak tlakového vzduchu v něm klesá pod hodnotu tlaku před začátkům pohybu. Prostor vymezený tlumicím pístem 8 a dolní stranou společného dna 1 se zob nšuje a tlak tlakového vzduchu v něm stoupá nad hodnotu tlaku před počátkem pohybu. Rozdílem těchto tlaků proudí vzduchová hmota do tlumicího prostoru 27 pracovního válce 11 otvory 4 řízeného propouštění ve společném dně 1. Po určitém zdvihu, když první válcový nákružek 48 je vysunut za středového otvoru 34 společného dna přepouátěcí prostor 42 je otevřen a vzduchová hmota je v prostorech mezi pracovním pístem 2 ^a tlumicím pístem 8 rychle přemisťována. Dalším pohybem nahoru je druhým válcovým nákružkem 4,9 uzavřen středový otvor 34 společného dna .1 a talířem 10 jsou uzavřeny otvory 2 závislého přepouštění. Oddělenou vzduchovou hmotou v prostoru mezi talířem 10, dolní stranou společného dna i, a tlumicím pístem 8 je vytvořen brzdný účinek na tlumicí píst 8. Přemisťování vzduchové hmoty z prostoru dutého tlumicího válce 13 otvory £ řízeného přepouštění do kangíálu 2 a do dutého pracovního válce 11 je řízeno regulačními šrouby Brzdným účinkem je pohyb pístů 2, -§ dutého válce 6, pístnice 12 a dalších součástí mechanismů spínače spojených s pístnici 12 brzděn a na konci zdvihu zastaven. Rozdílné tlaky v prostoru mezi písty 7, se vyrovnají. Spínač je ve stavu zapnutém. Pro přestavení pístů 2, 8 dutého válce £, pístnice 12 do dolní polohy, kde je tlumicí píst opřen o opěrné šrouby 46 a spínačem je zajištěn stav vypnutoj je nutné pracovní prostor 28 dutého pracovního válce252 761 compressed air on the working piston 2 holds the hollow cylinder 6 with the working piston 2 ^{and the} damping piston 8 in the lower position so that the damping piston 8 is supported on the damping washer 39 and the supporting bolts 46. The switch is in the off position. Moving the pistons 2, 8 of the hollow cylinder 5 to the upper position where the switch is in the ON state is possible when the control block discharges the compressed air from the working space 28 of the hollow cylinder 11 into the atmosphere. By permanently acting on the working piston 2 in the interior 30 of the hollow cylinder G upwards, the hollow cylinder G with the compression spring 20 ^{with the} plate 10, the working piston 2, the damping piston 8, are moved upwards. The damping port 2% of the hollow working cylinder 11 increases and the pressure of the compressed air in it decreases below the pressure before the start of the movement. The space defined by the damping piston 8 and the underside of the common bottom 1 becomes larger and the pressure of the compressed air in it rises above the pressure before the start of the movement. By the difference of these pressures, the air mass flows into the damping space 27 of the working cylinder 11 through the controlled leakage holes 4 in the common bottom 1. After a certain stroke when the first cylindrical collar 48 is extended beyond the central opening 34 of the common bottom between the working piston 2 ^{and the} damping piston 8. By further upward movement, the central opening 34 of the common bottom 1 is closed by the second cylindrical collar 4,9 and the openings 2 of the dependent releasing are closed by the plate 10. By separating the air mass in the space between the plate 10, the underside of the common bottom 1, and the damping piston 8, a braking effect on the damping piston 8 is created. The braking effect causes the movement of the pistons 2, 6 of the hollow cylinder 6, the piston rod 12 and the other components of the switch mechanisms associated with the piston rod 12 to be braked and stopped at the end of the stroke. The different pressures in the space between the pistons 7 are equalized. The switch is on. In order to move the pistons 2, 8 of the hollow cylinder 6, the piston rod 12 to the lower position, where the damping piston is supported on the supporting screws 46 and the switch is provided with the switch-off state, the working space 28 of the hollow working cylinder

252 781252 781

JL1 zaplnit tlakovým vzduchem pomocí ovládacího bloku 4Q« Vpuštěním tlakového vzduchu do pracovního prostoru 28 dutého pracovního válce 11 jsou silou vyvozenou na pracovní píst 2 přesouvány písty 2* 8, dutý válec 6 a pístnice 12 směrem k víku 56 dutého tlumicího válce 13. Prostor mezi talířem 10, dolní stranou společného dna 1 a tlumicím pístem 8 se zvětšuje a tlak v něm klesá pod hodnotu tlaku před počátkem pohybu. Prostor pracovního válce 11. mezi dolní stranou pracovního pístu J ^a horní stranou společného dna 1 se zmenšuje a tlak roste nad hodnotu tlaku před počátkem pohybu. Rozdílem těchto tlaků proudí vzduchová hmot£ do kanálu 2 a do prostoru mezi dolní stranou společného dna JL a tlumicím pístem 8 otvory £ řízeného prepouštění. Rozdíl těchto tlaků působí i na talíř 10. V určité poloze dutého válce 6 je silový účinek na talíř 10 tak velký, že vzduchová hmota z kanálu 2 proudí do prostoru mezi dolní stranou snolečného dna 1 a tlumicím pístem 8 též otvory 2 závislého prepouštění. Po dalším zdvihu se opře talíř 10 o druhy válcový nákružek 4.9 a otvory 2 závislého přepouštění jsou zcela otevřeny. Během dalšího pohybu dutého válce _6 je otevřen druhým válcovým nákružkem 12 středový otvor společného dna 1 a vzduchovou hmotou je rvchle zaplňován prostor u tlumicího pístu 8. Dalším pohybem dutého pístu _6 směrem k víku £6 dutého tlumicího válce lj. je uzavřen středový otvor .54 společného dna .1 prvním válcovým nákružkem 48 a v tlumicím prostoru 27 pracovního válcč 11 se oddělí vzduchová hmota. Zmenšováním objemu tlumicího prostoru 27 dutého pracovního válce 11 tlak v tomto prostoru roste. Silový účinek na pracovní píst 2 brzdí pohyb pístů 2, 8 dutého válce 6 a dalších částí spínače spojených s pístnicí 12. Pohvb je zabrzděn.As the compressed air is injected into the working space 28 of the hollow working cylinder 11, the pistons 2 * 8, the hollow cylinder 6 and the piston rod 12 are moved by the force exerted on the working piston 2 towards the cover 56 of the hollow damping cylinder 13. with the plate 10, the underside of the common bottom 1 and the damping piston 8 increases and the pressure therein falls below the pressure before the start of the movement. The space of the working cylinder 11 between the lower side of the working piston J ^{and the} upper side of the common bottom 1 decreases and the pressure rises above the pressure before the start of the movement. By the difference of these pressures, the air mass 6 flows into the duct 2 and into the space between the lower side of the common bottom 11 and the damping piston 8 through the controlled leak holes. The pressure difference also affects the plate 10. In a certain position of the hollow cylinder 6, the force effect on the plate 10 is so great that air mass from the channel 2 flows into the space between the lower side of the bottom floor 1 and the damping piston 8. After the next stroke, the plate 10 is supported on the second cylindrical collar 4.9 and the apertures 2 of the dependent overflow are fully opened. During further movement of the hollow cylinder 6, the central opening of the common bottom 1 is opened by the second cylindrical collar 12 and the space at the damping piston 8 is quickly filled with air mass. the central bore 54 of the common bottom 11 is closed by the first cylindrical collar 48 and the air mass is separated in the damping space 27 of the working roller 11. By reducing the volume of the damping space 27 of the hollow working cylinder 11, the pressure in this space increases. The force effect on the working piston 2 inhibits the movement of the pistons 2, 8 of the hollow cylinder 6 and of the other parts of the switch connected to the piston rod 12. The movement is inhibited.

V prostoru mezi písty 7, 8 dojde k vyrovnání tlaků otvory £ řízeného přepouštění. Spínač je ve vypnutém stavu.In the space between the pistons 7, 8, the pressures through the orifices controlled by the overflow are equalized. The switch is off.

Vynález je možno použít u spínačů vysokého a velmi vysokého napětí, jejichž pohyblivé mechanismy jsou přestavovány pneumatickým pohonem.The invention is applicable to high and very high voltage switches whose movable mechanisms are driven by a pneumatic drive.

Claims

Double acting asymmetrical pneumatic brake for pneumatic actuators of high- and high-voltage switches comprising a hollow working cylinder and a hollow damping cylinder, the fifth hollow working cylinder with a piston rod center hole cap, sealed second seal and control block connected to the top of the common the bottom side of which is connected to a hollow damping cylinder with a sixth seal, a common bottom with a central bore, with axial openings of dependent and controlled releases connecting the upper and lower joints of the common bottom and provided with adjusting screws, duct and air supply, hollow the end provided with a piston rod and a working piston disposed in the working space of the hollow working cylinder, and an end provided with a damping piston in the damping space of the hollow damping cylinder, the hollow actuating piston having a first A gasket, carried by a hollow damping cylinder cover provided with holes, damping washer and support bolts, characterized in that the common ring-shaped bottom (1) located by its central bore (54) on the first cylindrical collar (48) provided on the outer surface of the hollow cylinder (6) under working letters. (7), has at its top and bottom side openings (4) controlled by leakage connected by the channel (2) and on the bottom side facing the damping piston (8) by dependent openings (3) also connected by the channel (2), formed in the common bottom (1) and connected to the air supply (42), the transfer space (47) being between the first cylindrical collar (48) of the hollow cylinder (6) and the second cylindrical collar (49) provided on the outer surface of the hollow cylinder (6) ) above the damping piston (8), wherein there is a plate (10) between the second cylindrical collar (49) of the hollow cylinder (6) and the damping piston (8), between which and the damping piston (8) is a compression spring