DE1148626B - Hydraulically operated, electrical multiple switchgear - Google Patents

Hydraulically operated, electrical multiple switchgear

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DE1148626B
DE1148626B DEL32091A DEL0032091A DE1148626B DE 1148626 B DE1148626 B DE 1148626B DE L32091 A DEL32091 A DE L32091A DE L0032091 A DEL0032091 A DE L0032091A DE 1148626 B DE1148626 B DE 1148626B
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Germany
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Kurt Schubert
Fritz Vegelahn
Willi Schneider
Herbert Heymach
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    • H01H33/30—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using fluid actuator
    • H01H33/34—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using fluid actuator hydraulic

Description

Gegenstand des Patentes 1 037 554 ist eine hydraulisch betätigte elektrische Mehrfachschalteinrichtung mit einer Mehrzahl von Starkstromkontakten zur Herstellung verschiedener Schaltungen, beispielsweise beim Anlassen und Bremsen von Bahnmotoren, Kranmotoren u. dgl., die dadurch gekennzeichnet ist, daß zur Betätigung jedes einzelnen Starkstromkontaktes bzw. jeder einzelnen gleichzeitig zu betätigenden Starkstromkontaktgruppe ein besonderer hydraulischer Kolben, dessen Zylinderblock mit der zum Kolben gehörigen Steuereinrichtung und dem ihr zugeordneten Steuerelektromagnet eine gleichbleibende Baueinheit bildet, und eine auf die Starkstromkontaktanordnung einwirkende Gegenfeder vorgesehen ist, die sowohl den Kolben zurückdrückt als auch den Starkstromkontakt öffnet, und daß der hydraulische Druck durch eine allen Baueinheiten gemeinsame, dauernd durchlaufende Pumpe, die ein kleiner Elektromotor antreibt, über eine gemeinsame Druckleitung geliefert wird und Pumpe, Druckleitung sowie alle hydraulischen Betätigungseinheiten in einem dichten Gehäuse untergebracht sind.The subject of patent 1 037 554 is a hydraulically operated electrical multiple switching device with a plurality of heavy current contacts for making various circuits, for example when starting and braking railway engines, crane engines and the like, which is characterized by that to actuate each individual high-voltage contact or each individual to be actuated at the same time Heavy current contact group a special hydraulic piston, whose cylinder block with the for Piston belonging control device and its associated control electromagnet a constant Forms a structural unit, and a counter-spring acting on the high-voltage contact arrangement is provided, which both pushes back the piston and opens the high-voltage contact, and that the hydraulic Pressure through a continuously running pump common to all structural units, which is a small one Electric motor drives, is supplied via a common pressure line and pump, pressure line as well all hydraulic actuation units are housed in a sealed housing.

Durch die im folgenden beschriebene Erfindung wird eine derartige Mehrfachschalteinrichtung insbesondere im Hinblick auf eine Vereinfachung der Montage der Kraftelemente auf einer gemeinsamen Grundplatte, die besondere Rohrverschraubungen für Leitungsanschlüsse zu den Kraftelementen überflüssig macht, ferner auf Maßnahmen eine Druckminderung im Zylinderraum unter einem in Arbeitsstellung befindlichen Stößel zu verhindern, wenn zusätzlich noch weitere an derselben Druckleitung angeschlossene Kraftelemente betätigt werden, sowie schließlich auf die Anwendung eines bereits vorgeschlagenen raumsparenden und nahezu leckölfreien Vorsteuersystems auf jedes der Kraftelemente wesentlich verbessert.The invention described below makes such a multiple switching device in particular with a view to simplifying the assembly of the force elements on a common Base plate, the special pipe screw connections for line connections to the power elements are superfluous makes, also on measures to reduce the pressure in the cylinder space under a working position To prevent tappets if there are additional ones connected to the same pressure line Force elements are actuated, and finally to the application of an already proposed space-saving and virtually leakage-free pilot control system on each of the power elements is significantly improved.

Erfindungsgemäß besitzt bei einer derartigen Mehrfachschalteinrichtung der Sockel eines jeden Kraftelementes einen schwalbenschwanzförmigen Ansatz, und sämtliche Kraftelemente sind durch einfaches Aufschieben auf eine mit entsprechend abgeschrägten Ansätzen versehene gemeinsame Grundplatte und Anziehen einer Spannklaue befestigt.According to the invention, in such a multiple switching device the base of each force element has a dovetail-shaped approach, and all force elements are simple Sliding onto a common base plate provided with appropriately beveled lugs and Tightening a clamping claw attached.

Nach einem weiteren Erfindungsgedanken sind in die gemeinsame Grundplatte je ein Steueröl- und ein Arbeitsölkanal eingelassen und unterhalb eines jeden Kraftelementes senkrechte Abzweigungen vorgesehen, die nach dem Aufschieben der Kraftelemente auf die Grundplatte koaxial zu den Ölzuführungen der Kraftelemente liegen, so daß durch Anziehen der Spannklaue ohne zusätzliche Maßnahmen völlig dichte Anschlüsse gebildet werden. Dabei werden also die sonst Hydraulisch betätigte, elektrische
MehrfachschalteinrichtungAccording to a further idea of the invention, a control oil and a working oil channel are embedded in the common base plate and vertical branches are provided below each force element, which, after the force elements have been pushed onto the base plate, are coaxial with the oil feeds of the force elements, so that by tightening the clamping claw without additional measures completely tight connections are formed. The otherwise hydraulically operated, electric
Multiple switching device

Zusatz zum Patent 1 037 554Addendum to patent 1,037,554

Anmelder:Applicant:

Licentia Patent-Verwaltungs-G.m. b. H.,
Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1Licentia Patent-Verwaltungs-Gm b. H.,
Frankfurt / M., Theodor-Stern-Kai 1

Kurt Schubert, Berlin-Tempelhof,Kurt Schubert, Berlin-Tempelhof,

Fritz Vegelahn, Berlin-Friedenau,Fritz Vegelahn, Berlin-Friedenau,

Willi Schneider, Berlin-Charlottenburg,Willi Schneider, Berlin-Charlottenburg,

und Herbert Heymach, Berlin-Schöneberg,and Herbert Heymach, Berlin-Schöneberg,

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

benötigten Verschraubungen oder Abdichtungen zwisehen den üblichen Rohrleitungen an den Anschlußstellen eingespart. Zu beachten ist ferner, daß die Befestigung eines Kraftelementes lediglich mit einer Spannklaue und einer einzigen Schraube mit völliger Sicherheit erfolgt und daß an die Bearbeitungstoleranzen der aufeinanderliegenden Flächen der Kraftelemente und der Grundplatte nur sehr geringe Anforderungen gestellt zu werden brauchen, woraus sich neben dem Vorteil einer einfacheren Fertigung vor allem der Vorteil einer bequemen Auswechselbarkeit einzelner Kraftelemente ergibt.required screw connections or seals the usual pipelines at the connection points saved. It should also be noted that the attachment of a force element only with a clamping claw and a single screw with complete Security takes place and that the machining tolerances of the surfaces lying on top of one another Force elements and the base plate need to be made only very low requirements, from which In addition to the advantage of simpler manufacture, the main advantage is that they can be easily exchanged individual force elements results.

Nach einem weiteren Erfindungsgedanken sind die Zylinder der Arbeitskolben mehrerer gleichzeitig durch ein Steuersystem betätigter Kraftelemente bzw. eines vollständigen Kraftelementes und mehrerer dem Arbeitskolben dieses Kraftelementes parallel geschalteter Sekundär-Kolben über eine ebenfalls in die gemeinsame Grundplatte eingelassene Bohrung und entsprechende senkrechte Abzweigungen miteinander verbunden. Um eine Druckminderung des Arbeitsöl,s unter einem eingeschalteten Arbeitskolben zu vermeiden, die dann auftreten könnte, wenn kurz hintereinander weitere Arbeitskolben der Schalteinrichtung betätigt werden, ist gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken in der Zuführung zu jedem Arbeitskolben oder einer Gruppe gleichzeitig zu betätigender parallel geschalteter Kolben ein Rückschlagventil vorgesehen, das einen Rückfluß des Arbeitsöls verhindert.According to a further idea of the invention, the cylinders are the working pistons of several at the same time by a control system actuated force elements or a complete force element and several dem The working piston of this force element is connected in parallel to the secondary piston via a likewise in the common Baseplate recessed hole and corresponding vertical branches with one another tied together. In order to avoid a reduction in pressure of the working oil under an activated working piston, which could occur if further working pistons of the switching device in quick succession are actuated, is according to a further inventive concept in the supply to each working piston or a group of pistons connected in parallel to be actuated simultaneously, a check valve is provided, which prevents the working oil from flowing back.

309 SSO/368309 SSO / 368

An Stelle eines Rückschlagventils kann auch eine Drosselscheibe mit genügender Querschnitteinschränkung in diesen Zufluß angeordnet sein. Schließlich kann das Rückschlagventil an dieser Stelle auch durch einen zusätzlichen federbelasteten Kolben ersetzt werden.Instead of a check valve, a throttle disc with a sufficient cross-sectional restriction can also be used be arranged in this inflow. Finally, the check valve can also pass through at this point an additional spring-loaded piston can be replaced.

Um im Sinne der Erfindung eine weitere Verringerung der baulichen Abmessungen der gesamten erfindungsgemäß aufgebauten, elektrohydraulisch betätigten elektrischen Mehrfachschalteinrichtung zu erzielen, kann mit besonderem Vorteil jedes der Kraftelemente mit einer bereits vorgeschlagenen Vorsteuerung ausgerüstet werden, die so aufgebaut ist, daß sie für den Steueröleinlaß und den Steuerölauslaß zwei unterschiedlich dimensionierte, gleichachsig mit dem Kern des Steuerelektromagnets angeordnete Ventile besitzt, die durch je eine gleichachsig in einer zentralen Bohrung des Kerns übereinander angeordnete Steuer- und federbelastete Ventilnadel derart betätigt werden, daß bei nicht erregtem Magnet die an der Ventilnadel befindliche Kegelfläche die Ventilöffnung verschließt. Damit wird erreicht, daß während der Schaltpausen kein Steueröl verbraucht wird. Das sich nach vollzogener Einschaltung unter dem Vorsteuerkolben befindliche Öl wird bei der Abschaltung von dem durch eine Feder zurückgedrückten Steuerkolben durch die zentrale Bohrung des Kerns des Steuermagnets sowie in diese mündende radiale Bohrungen in dem Kern in den freien Raum zwischen dem Kern und der Erregerspule des Steuermagnets hinausgedrückt. Ein weiterer Vorteil dieser bereits vorgeschlagenen Anordnung mit getrenntem Steueröleinlaß- und -auslaßventil besteht darin, daß den unterschiedlichen Bedingungen beim Zufluß des Steueröls unter Vordruck und beim Abfluß desselben unter Federdruck Rechnung getragen werden kann und durch geeignete Dimensionierung dieser Ventile die Schaltzeiten optimal beeinflußt werden können.In order to achieve a further reduction in the structural dimensions of the total according to the invention within the meaning of the invention to achieve built-up, electrohydraulically operated electrical multiple switchgear, can with particular advantage each of the force elements with an already proposed pilot control be equipped, which is constructed so that it can be used for the control oil inlet and the control oil outlet two differently dimensioned, coaxially arranged with the core of the control electromagnet Has valves, which are arranged one above the other by one equiaxed in a central bore of the core Control and spring-loaded valve needle are operated in such a way that when the magnet is not energized, the the conical surface located on the valve needle closes the valve opening. This ensures that during no control oil is consumed during the switching pauses. This is located under the pilot piston after switching on The oil that is present is removed by the control piston pushed back by a spring when the system is switched off through the central bore of the core of the control magnet and radial bores opening into this in the core in the free space between the core and the excitation coil of the control magnet pushed out. Another advantage of this previously proposed arrangement with separate control oil inlet and outlet valve consists in that the different conditions in the inflow of the control oil can be taken into account under pre-pressure and when draining the same under spring pressure and the switching times can be optimally influenced by suitable dimensioning of these valves.

Eine erfindungsgemäß aufgebaute Mehrfachschalteinrichtung besitzt neben dem bereits erwähnten Vorzug einer gedrängten raumsparenden Bauart insbesondere beachtliche betriebsmäßige Eigenschaften, von denen hier einige genannt seien. So werden pro Arbeitshub eines Kraftelementes lediglich 2,5 cm3 Öl benötigt. Zur Förderung des Kraftölbedarfes einer erfindungsgemäßen Schalteinrichtung, die beispielsweise aus 32 Kraftelementen aufgebaut ist, reicht also, wenn man eine durchschnittliche Schalthäufigkeit von zwei Schaltungen pro Sekunde annimmt, eine Pumpe aus, deren Förderleistung nur 11 pro Minute beträgt. Die Einschaltzeit zwischen Kommandogabe und Schließen beträgt bei einem vollen Arbeitshub von beispielsweise 15 mm weniger als 50 ms, die Öffnungszeit weniger als 40 ms. Die maximale Schalthäufigkeit pro Kraftelement liegt bei zehn Schaltungen pro Sekunde.A multiple switching device constructed according to the invention has, in addition to the already mentioned advantage of a compact, space-saving design, in particular considerable operational properties, some of which are mentioned here. Thus, only 2.5 cm 3 of oil are required per working stroke of a power element. Assuming an average switching frequency of two switching operations per second, a pump with a capacity of only 11 per minute is sufficient to promote the power oil requirement of a switching device according to the invention, which is composed, for example, of 32 power elements. The switch-on time between command and closing is less than 50 ms for a full working stroke of 15 mm, for example, and the opening time is less than 40 ms. The maximum switching frequency per force element is ten switching operations per second.

Die vorstehend erwähnten Merkmale der Erfindung sowie weitere konstruktive Einzelheiten werden an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. The above-mentioned features of the invention as well as other structural details are attached Hand of the embodiment shown in the drawing explained in more detail.

Diese Zeichnung zeigt eines der elektrohydraulischen Kraftelemente der erfindungsgemäßen Mehrfachschalteinrichtung mit seiner Befestigung auf der Grundplatte im Längsschnitt. Das Gehäuse 1 des Kraftelementes besitzt eine senkrechte Bohrung 2 für den Arbeitskolben 3, eine waagerechte Bohrung 4, in der die Führungsbuchse 5 für den Steuerschieber 6 eingesetzt ist, sowie Bohrungen 7 und 9 mit den Buchsen 8 und 10 für den Arbeits- bzw. Steueröleinlaß. Die Führungsbuchse 5 für den Steuerschieber 6 ist mit drei elastischen Ringen 22 abgedichtet und wird durch einen Schraubenbolzen 23 mit der Mutter 24 im Gehäuse 1 fixiert. Die Verwendung der elastischen Ringe 22 macht eine genaue Passung der Führungsbuchse 5 in die Bohrung 4 überflüssig. Auf dem Steuerschieber 6 sitzen ein vom Steueröl beaufschlagter Antriebskolben 37 und ein den Kraftöleinlaß 42 sowie den Kraftölauslaß 43 zur Bohrung 2 steuernder Kolben 38. Die Feder 39, die auf dem durch den Spreizring 44 gehaltenen Ausflußstutzen 45 sitzt, drückt den Steuerschieber 6 in der dargestellten Lage gegen die durch den Spreizring 40 gehaltene, mit einer Bohrung 46 für den Steuerölein- und -auslaß versehene Scheibe 41.This drawing shows one of the electrohydraulic power elements of the multiple switching device according to the invention with its attachment to the base plate in longitudinal section. The housing 1 of the force element has a vertical bore 2 for the working piston 3, a horizontal bore 4 in which the guide bush 5 for the control slide 6 is used, as well as holes 7 and 9 with the sockets 8 and 10 for the working or control oil inlet. The guide bushing 5 for the control slide 6 is sealed with three elastic rings 22 and is fixed in the housing 1 by a screw bolt 23 with the nut 24. The use of the elastic Rings 22 make a precise fit of the guide bushing 5 in the bore 4 superfluous. On the Control slide 6 is seated by a drive piston 37 acted upon by the control oil and a power oil inlet 42 and the power oil outlet 43 to the bore 2 controlling piston 38. The spring 39, which is on the is seated by the expansion ring 44 held outflow nozzle 45, pushes the control slide 6 in the illustrated Position against that held by the expansion ring 40, with a bore 46 for the control oil inlet and outlet provided disc 41.

Parallel zur Lage des Arbeitskolbens 3 sind auf dem Gehäuse 1 der Spulenträger 12 für die Erregerspule 11 und der Kern 13 des Steuerelektromagnets angeordnet.The coil carrier 12 for the excitation coil 11 is located on the housing 1 parallel to the position of the working piston 3 and the core 13 of the control solenoid is arranged.

Der Klappanker 14 ist mit seinem einen Ende in der Aussparung 15 des Gehäuses 1 gelagert und wird durch eine mittels der Schraube 16 befestigte Führung 17 gehalten. Der Kern 13 enthält eine durchgehende zentrale Bohrung 56, in die etwa auf halber Höhe die beiden radialen Kanäle 47 und 48 einmünden. Durch diese beiden radialen Kanäle 47 und 48 wird die zentrale Bohrung 56 des Kerns 13 mit dem zylindrischen Spalt 49 zwischen dem Kern 13 und dem Spulenträger 12 und damit mit dem Außenraum des Kraftelementes verbunden. Im oberen Teil der Bohrung 56 wird die mittels des Klappankers 14 betätigte Steuernadel 57 geführt, die sich mit ihrer unteren Stirnfläche auf der Ventilnadel 50 abstützt. Die den Steueröleinlaß bedarfsweise schließende oder öffnende Kegelfläche 51 der Ventilnadel 50 verschließt in der dargestellten Ruhestellung (bei nicht erregtem Steuermagnet) unter dem Einfluß der Schraubenfeder 52 die Bohrung 53 für den Steueröleinlaß. Die Länge der Ventilnadel 50 ist dabei so bemessen, daß ihr oberes Ende so weit aus der Bohrung 54 herausragt, daß die Steuernadel 57 genügend weit von der Mündung dieser Bohrung 54 in die beiden radialen Kanäle 47 und 48 entfernt gehalten wird, um bei nicht erregtem Steuerelektromagneten einen ausreichenden Strömungsquerschnitt für das durch die Feder 39 und den Steuerschieber 6 aus dem Kraftelement herausgedrückte Steueröl frei zu halten.The hinged armature 14 is mounted with its one end in the recess 15 of the housing 1 and is held by a guide 17 fastened by means of the screw 16. The core 13 contains a continuous central bore 56 into which the two radial channels 47 and 48 open approximately halfway up. Through these two radial channels 47 and 48, the central bore 56 of the core 13 with the cylindrical gap 49 between the core 13 and the coil carrier 12 and thus with the outside space of the force element connected. In the upper part of the bore 56 is actuated by means of the hinged armature 14 Control needle 57 guided, which is supported with its lower end face on the valve needle 50. The conical surface 51 of the valve needle 50 which closes or opens the control oil inlet as required closes in the rest position shown (with the control magnet not energized) under the influence of the helical spring 52 the bore 53 for the control oil inlet. The length of the valve needle 50 is dimensioned so that you upper end protrudes so far from the bore 54 that the control needle 57 is sufficiently far from the mouth this bore 54 in the two radial channels 47 and 48 is kept away to avoid being energized Control electromagnets a sufficient flow cross-section for the by the spring 39 and to keep the control slide 6 free of the control oil pressed out of the force element.

Nach dem Einschalten des Steuerelektromagnets wird der Klappanker 14 heruntergezogen und drückt dabei die Steuernadel 57 sowie die Ventilnadel 50 nach unten. Dadurch wird die Bohrung 54 für den Steuerölauslaß verschlossen, die Bohrung 53 für den Steueröleinlaß jedoch geöffnet, so daß das Steueröl durch diese Bohrung 53 für den Steueröleinlaß und die Bohrung 46 der Scheibe 41 auf die Stirnfläche 58 des Steuerkolbens 6 drücken kann, wodurch dieser nach links entgegen dem Druck der Feder 39 verschoben wird. Nach Beendigung dieser Verschiebung des Steuerkolbens 6 wird der Kraftöleinlaß 42 zur Bohrung 2 vor dem Arbeitskolben 3 freigegeben, und das aus der Bohrung 7 über die Bohrung 59 in den Raum 60 zwischen dem Kolben 38 und dem Antriebskolben 37 gelangende Kraftöl beaufschlagt danach den Arbeitskolben 3, so daß dieser den zur Durchführung der gewünschten Schaltung erforderliehen Hub ausführt. In der Zuleitung 7 für das Kraftöl ist erfindungsgemäß ein Kugelventil 55 angeordnet, das einen Rückfluß des Kraftöls verhindert. Wie bereitsAfter switching on the control electromagnet, the hinged armature 14 is pulled down and pushes while the control needle 57 and the valve needle 50 down. This opens the hole 54 for the The control oil outlet is closed, but the bore 53 for the control oil inlet is open, so that the control oil through this bore 53 for the control oil inlet and the bore 46 of the disk 41 onto the end face 58 of the control piston 6 can press, whereby it is displaced to the left against the pressure of the spring 39 will. After completion of this displacement of the control piston 6, the power oil inlet 42 is to Bore 2 released in front of the working piston 3, and that from the bore 7 via the bore 59 in the Power oil reaching the space 60 between the piston 38 and the drive piston 37 is applied thereafter the working piston 3, so that this is required to carry out the desired circuit Hub executes. According to the invention, a ball valve 55 is arranged in the feed line 7 for the power oil, which prevents the power oil from flowing back. As already

erwähnt, kann selbstverständlich an Stelle dieses federbelasteten Kugelventils 55 eine Drossel mit entsprechend verringertem Querschnitt bzw. ein Zusatzfederkolben angeordnet werden.mentioned, of course, instead of this spring-loaded ball valve 55, a throttle with a corresponding reduced cross-section or an additional spring piston can be arranged.

Die Bohrung 4 ist auf der rechten Seite durch eine mittels der Schrauben 18 gehaltene Platte 20 verschlossen. Die Berührungsfläche zwischen dem Gehäuse 1 und der Platte 20 wird durch den elastischen Ring 19 abgedichtet. An der Platte 20 sind die Anschlußklemmen für den Steuerelektromagnet befestigt.The bore 4 is closed on the right-hand side by a plate 20 held by means of the screws 18. The contact surface between the housing 1 and the plate 20 is by the elastic Ring 19 sealed. On the plate 20, the terminals for the control electromagnet are attached.

Mit seinem schwalbenschwanzförmigen Ansatz 25 wird das Gehäuse 1 auf der einen Seite in die entsprechende Aussparung 26 der Grundplatte 27 und auf der anderen Seite unter die entsprechend abgeschrägte Spannklaue 29 geschoben und durch Anziehen der Schraube 28 in der gewünschten Stellung fixiert. Da sämtliche auf diese Weise nebeneinander befestigte Kraftelemente völlig gleichartig aufgebaut sind, ist es ohne weiteres möglich, eine Fixierung der gegenseitigen Lage dieser Kraftelemente in der Weise vorzunehmen, daß diese sich mit ihren Seitenflächen berühren.With its dovetail-shaped extension 25, the housing 1 is on one side in the corresponding Recess 26 of the base plate 27 and on the other side under the correspondingly beveled Clamping claw 29 pushed and by tightening the screw 28 in the desired position fixed. Since all the force elements attached next to one another in this way have a completely identical structure are, it is easily possible to fix the mutual position of these force elements in the way make that these touch with their side surfaces.

In die Grundplatte 27 sind die beiden Bohrungen 30 und 31 eingearbeitet, von denen die Bohrung 30 als Zuführung für das Kraftöl und die Bohrung 31 als Zuführung für das Steueröl zu den in erfindungsgemäßer Weise auf der Grundplatte 27 befestigten Kraftelementen dient. Unterhalb jedes Kraftelementes sind in der Grundplatte 27 zwei senkrechte Bohrungen 32 und 33 vorgesehen, deren Lage so gewählt wurde, daß sie in die Bohrungen 7 und 9 des darüberliegenden Kraftelementes münden. Nach dem beschriebenen Verspannen eines Kraftelementes wird insbesondere auch durch die elastischen Ringe 34 eine völlig leckdichte Verbindung zwischen den erwähnten Bohrungen 32 und 7 einerseits und 33 und 9 andererseits hergestellt.The two bores 30 and 31, of which the bore 30 as a feed for the power oil and the bore 31 as a feed for the control oil to the in accordance with the invention Way on the base plate 27 attached force elements is used. Below each force element two vertical bores 32 and 33 are provided in the base plate 27, the position of which has been selected so that that they open into the bores 7 and 9 of the force element above. After the described A force element is braced in particular also by the elastic rings 34 completely leak-tight connection between the mentioned bores 32 and 7 on the one hand and 33 and 9 on the other hand manufactured.

Für den Fall, daß zwei oder mehr Schaltkontakte stets gleichzeitig zu betätigen sind, das ist beispielsweise der Fall bei mehrphasigen Schaltern, wird eine entsprechende Anzahl von Arbeitskolben 3 durch ein und dasselbe Steuersystem betätigt. Zu diesem Zweck ist unterhalb der Bohrung 2 eines Kraftelementes in der Grundplatte 27 eine Bohrung 36 vorgesehen, die wiederum in eine zu den Bohrungen 30 und 31 parallel verlaufende Bohrung 35 mündet. Die Abdichtung der Verbindung zwischen den Bohrungen 2 und 36 erfolgt in der bereits beschriebenen Weise mittels der elastischen Ringe 34. Von der Bohrung 35, die also senkrecht zur Zeichenebene verläuft, werden weitere benachbarte senkrechte Bohrungen 36 abgezweigt, die entweder zu den Bohrungen 2 weiterer auf diese Weise parallel zu dem erstgenannten Kraftelement geschalteter Kraftelemente führen oder aber lediglich zu den Kolbenräumen von Parallelkolben ohne eigenes Steuersystem führen. Das bei Beaufschlagung des Kolbens 3 des in der Zeichnung dargestellten Kraftelementes gleichzeitig in den nach unten liegenden Teil der Bohrung 2 strömende Kraftöl beaufschlagt auf diese Weise gleichzeitig die erwähnten »Sekundär-Kolben«. Soll andererseits das in der Zeichnung dargestellte Kraftelement als einziges arbeiten bzw. unabhängig von den benachbarten Kraftelementen gesteuert werden, so kann auf die Bohrungen 35 und 36 innerhalb der Grundplatte 27 verzichtet werden. Es ist selbstverständlich ohne weiteres möglich, bei Vorhandensein der Bohrungen 35 und 36 nur bestimmte Kraftelemente in der erwähnten Weise parallel zu schalten und andere benachbarte Kraftelemente von dieser Parallelschaltung trotz einheitlich in der Grundplatte vorgesehener Bohrungen 36 auszuschalten, indem die Bohrung 2 durch eine einfache Scheibe od. dgl. verschlossen wird.In the event that two or more switching contacts must always be operated simultaneously, this is for example the case with multi-phase switches, a corresponding number of working pistons 3 by a and operate the same control system. For this purpose, below the bore 2 of a force element in the base plate 27 a bore 36 is provided, which in turn is parallel to the bores 30 and 31 extending bore 35 opens. The sealing of the connection between the bores 2 and 36 takes place in the manner already described by means of the elastic rings 34. From the bore 35, that is runs perpendicular to the plane of the drawing, further adjacent vertical bores 36 are branched off, the either to the bores 2 further connected in this way parallel to the first-mentioned force element Force elements lead or only to the piston spaces of parallel pistons without run their own tax system. When the piston 3 is applied to the shown in the drawing Force element is applied simultaneously in the downward part of the bore 2 flowing power oil in this way the aforementioned »secondary pistons« at the same time. On the other hand, should that be in the The force element shown in the drawing work as the only one or independently of the neighboring ones Force elements are controlled, so can the bores 35 and 36 within the base plate 27 be waived. It is of course easily possible if the holes are present 35 and 36 only connect certain force elements in parallel in the aforementioned manner and other neighboring ones Force elements from this parallel connection despite being uniformly provided in the base plate Turn off bores 36 by the bore 2 od by a simple disk. The like. Closed will.

Es war bereits geschildert worden, daß bei erregtem Steuerelektromagnet der Klappanker 14 die Steuernadel 57 und damit gleichzeitig die Ventilnadel 56 nach unten verschiebt, wodurch die Bohrung 54 für den Steuerölauslaß verschlossen und gleichzeitig die Bohrung 53 für den Steueröleinlaß geöffnet wird.It has already been described that when the control electromagnet is excited, the hinged armature 14 is the control needle 57 and thus at the same time the valve needle 56 moves down, whereby the bore 54 for the control oil outlet is closed and at the same time the bore 53 for the control oil inlet is opened.

Danach beaufschlagte also das eintretende Steueröl die Stirnfläche 58 des Antriebskolbens 37, wodurch der gesamte Steuerschieber 6 entgegen der Wirkung der Feder 39 nach links verschoben wurde, bis der Kraftöleinlaß 42 zur Bohrung 2 vor dem Arbeitskolben 3 freigegeben wurde. Damit war die eine Endstellung des Steuerschiebers 6 erreicht, und der Arbeitskolben 3 führte den gewünschten Hub aus.After that, the incoming control oil acted on the end face 58 of the drive piston 37, as a result of which the entire control slide 6 has been moved to the left against the action of the spring 39 until the Power oil inlet 42 to the bore 2 before the working piston 3 was released. That was one final position of the control slide 6 reached, and the working piston 3 performed the desired stroke.

Nach Entregung des Steuerelektromagnets überwindet die Schraubenfeder 52 das Gewicht der Ventilnadel 50, der Steuernadel 57 und des Klappankers 15, so daß die Kegelfläche 51 die Bohrung 53 für den Steueröleinlaß verschließt und gleichzeitig die Steuernadel 57 die Bohrung 54 für den Steuerölauslaß freigibt, so daß die Stirnfläche 58 des Steuerkolbens 6 drucklos wird und der gesamte Steuerkolben 6 unter der Wirkung der Feder 39 nach rechts in die dargestellte Lage geschoben wird. In dieser Lage ist der Kraftölauslaß 43 unterhalb des Arbeitskolbens 3 voll geöffnet, und der Arbeitskolben 3 fällt ab.After de-energizing the control electromagnet, the helical spring 52 overcomes the weight of the valve needle 50, the control needle 57 and the hinged armature 15, so that the conical surface 51, the bore 53 for the Control oil inlet closes and at the same time the control needle 57 releases the bore 54 for the control oil outlet, so that the end face 58 of the control piston 6 is depressurized and the entire control piston 6 below the action of the spring 39 is pushed to the right into the position shown. In this position is the Power oil outlet 43 below the working piston 3 is fully open, and the working piston 3 falls off.

Die geschilderten Schaltvorgänge laufen, wie bereits eingangs erwähnt wurde, in außerordentlich kurzen Zeiten (weniger als 50 ms für die Zeit zwischen Kommandogabe und Schließen des vom Arbeitskolben 3 betätigten Starkstromkontaktes und weniger als 40 ms für das Öffnen) ab.As already mentioned at the beginning, the switching operations described run extremely well short times (less than 50 ms for the time between issuing the command and closing the from Working piston 3 actuated high-voltage contact and less than 40 ms for opening).

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Hydraulisch betätigte elektrische Mehrfachschalteinrichtung mit einer Mehrzahl von Starkstromkontakten zur Herstellung verschiedener Schaltungen, beispielsweise beim Anlassen und Bremsen von Bahnmotoren, Kranmotoren u. dgl., bei der zur Betätigung jedes einzelnen Starkstromkontaktes bzw. jeder einzelnen gleichzeitig zu betätigenden Starkstromkontaktgruppe ein besonderer hydraulischer Kolben, dessen Zylinderblock mit der zum Kolben gehörigen Steuereinrichtung und dem ihr zugeordneten Steuerelektromagnet eine gleichbleibende Baueinheit bildet, und eine auf die Starkstromkontaktanordnung einwirkende Gegenfeder vorgesehen ist, die sowohl den Kolben zurückdrückt als auch den Starkstromkontakt öffnet, und daß der hydraulische Druck durch eine allen Baueinheiten gemeinsame, dauernd durchlaufende Pumpe, die ein kleiner Elektromotor antreibt, über eine gemeinsame Druckleitung geliefert wird und Pumpe, Druckleitung sowie alle hydraulischen Betätigungseinheiten in einem dichten Gehäuse untergebracht sind, nach Patent 1 037 554, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel jedes Kraftelementes einen schwalbenschwanzförmigen Ansatz besitzt und sämtliche Kraftelemente durch einfaches Aufschieben auf die mit entsprechend abgeschrägten Ansätzen versehene gemeinsame1.Hydraulically operated electrical multiple switchgear with a plurality of high-voltage contacts for the production of various circuits, for example when starting and braking rail engines, crane motors, etc. the cylinder block of which forms a constant structural unit with the control device belonging to the piston and the control electromagnet assigned to it, and a counter-spring acting on the high-voltage contact arrangement is provided, which both pushes back the piston and opens the high-voltage contact, and that the hydraulic pressure is generated by a common to all structural units, Continuously running pump that drives a small electric motor, is supplied via a common pressure line and the pump, pressure line and all hydraulic actuation units are housed in a tight housing are brought, according to patent 1 037 554, characterized in that the base of each force element has a dovetail-shaped extension and all force elements by simply being pushed onto the joint provided with appropriately beveled extensions Grundplatte und Anziehen einer Spannklaue befestigt sind.Base plate and tightening a clamping claw are attached. 2. Mehrfachschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die allen Kraftelementen gemeinsame Grundplatte (27) je eine Bohrung (31 und 30) der für den Steueröl- und Arbeitsölzufluß eingelassen und unterhalb eines jeden Kraftelementes senkrechte Bohrungen (33 und 32) vorgesehen sind, die nach dem Aufschieben und Befestigen der Kraftelemente koaxial zu den Ölzuführungen (9 und 7) der Kraftelemente liegen und leckölfrei mit denselben verbunden sind.2. Multiple switching device according to claim 1, characterized in that in each of the base plate (27) common to all force elements Bore (31 and 30) let in for the control oil and working oil flow and below one each force element vertical bores (33 and 32) are provided, which after sliding and fastening the force elements coaxially to the oil feeds (9 and 7) of the force elements and are connected to the same without leakage. 3. Mehrfachschalteinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (2) der Arbeitskolben (3) mehrerer gleichzeitig durch ein und dasselbe Steuersystem betätigter Kraftelemente bzw. eines Kraftelementes und mehrerer dem Arbeitskolben (3) desselben parallel geschalteter einfacher »Sekundär-Kolben« über eine ebenfalls in die gemeinsame Grundplatte eingelassene Bohrung (35) und entsprechende senkrechte Bohrungen (36) miteinander verbunden sind.3. Multiple switching device according to claims 1 and 2, characterized in that the bores (2) of the working pistons (3) several at the same time by one and the same control system actuated force elements or a force element and several of the working piston (3) of the same Simple "secondary piston" connected in parallel via a likewise in the common base plate recessed bore (35) and corresponding vertical bores (36) with each other are connected. 4. Mehrfachschalteinrichtung nach den An- : Sprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bohrung (7) für den Kraftölzufluß jedes Kraftelementes ein als Rückschlagventil wirkendes federbelastetes Kugelventil (55) oder eine Drosselscheibe mit genügender Querschnittseinschränkung angeordnet ist.4. Multiple switching device according to: Proverbs 1 to 3, characterized in that in the bore (7) for the power oil inflow of each power element acts as a check valve Spring-loaded ball valve (55) or a throttle disc with sufficient cross-section restriction is arranged. 5. Mehrfachschalteinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bohrung (7) für den Kraftölzufluß jedes Kraftelementes ein Zusatz-Federkolben angeordnet ist.5. Multiple switching device according to claims 1 to 4, characterized in that in an additional spring piston is arranged in the bore (7) for the flow of power oil to each power element. 6. Mehrfachschalteinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kraftelement mit einer bereits früher vorgeschlagenen Vorsteuerung ausgerüstet ist, deren Bohrung (53) für den Steueröleinlaß und deren Bohrungen (54) für den Steuerölauslaß durch je eine innerhalb des Kerns des Steuerelektromagnets in einer zentralen Bohrung (56) angeordnete Steuernadel (57) und federbelastete Ventilnadel6. Multiple switching device according to claims 1 to 5, characterized in that each force element is equipped with a previously proposed pilot control, whose Bore (53) for the control oil inlet and their bores (54) for the control oil outlet through each one located within the core of the control solenoid in a central bore (56) Control needle (57) and spring-loaded valve needle (50) derart gesteuert werden, daß bei nicht erregtem Steuerelektromagnet die an der federbelasteten Ventilnadel (50) befindliche Kegelfläche(50) are controlled in such a way that when the control electromagnet is not energized, the spring-loaded Valve needle (50) located conical surface (51) die Bohrung (53) für den Steueröleinlaß verschließt und bei erregtem Steuerelektromagnet die vom Klappanker (14) bewegte Steuernadel (57) die Ventilnadel (50) herabdrückt, die Bohrung (53) für den Steueröleinlaß öffnet und gleichzeitig die Bohrung (54) für den Steuerölauslaß verschließt. (51) closes the bore (53) for the control oil inlet and, when the control solenoid is energized, the the control needle (57) moved by the hinged armature (14) presses the valve needle (50) down, the bore (53) opens for the control oil inlet and at the same time closes the bore (54) for the control oil outlet. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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