Hydraulischer Antrieb mit Verriegelungseinrichtung für elektrische
Schalter Starkstromschalter werden häufig nach Kontaktschluß mechanisch verriegelt.
Dies geschieht einerseits, um ein selbstständiges Öffnen der Kontakte unter dem
Einfluß von Kurzschlußstromkreisen, die bei schleifenförmig angeordneten Leitern
auftreten, zu verhindern, und andererseits, um den Leistungsaufwand zu vermeiden,
der erforderlich wäre, wollte man die elektromagnetisch oder hydraulisch erzeugten
Druckkräfte während der gesamten Einschaltdauer aufrechterhalten. Die bisher zu
diesem Zweck verwendeten elektromechanisch betätigten Verriegelungseinrichtungen
sind jedoch sehr aufwendig und unterliegen einem starken Verschleiß.Hydraulic drive with locking device for electric
Switches Power switches are often mechanically locked after contact has been made.
This is done on the one hand to allow the contacts under the to open automatically
Influence of short-circuit circuits in the case of conductors arranged in a loop
occur, and on the other hand, to avoid the performance expenditure,
which would be required if one wanted the electromagnetically or hydraulically generated
Maintain pressure forces during the entire switch-on period. The so far too
Electromechanically operated locking devices used for this purpose
however, they are very expensive and subject to heavy wear.
Es sind zwar bereits hydraulisch betätigte Verriegelungsglieder für
elektrische Kontaktträger bekanntgeworden, wobei die Kontaktträger mit Einkerbungen
versehen sind, in die die Verriegelungsglieder einrasten.There are already hydraulically operated locking members for
electrical contact carrier has become known, the contact carrier with notches
are provided, in which the locking members engage.
Der Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, einen besonderen
hydraulischen Antrieb zur Betätigung derartiger Verriegelungseinrichtungen für elektrische
Schalter anzugeben, der nun derartig wirksam sein soll, daß der elektrische Schalter
in der Einschaltstellung sicher verriegelt ist und zusätzlich die Einschaltlage
der Schaltkontakte gewährleistet ist und der Antrieb zum Zwecke des Ausschaltens
sowohl die Verriegelungseinrichtung als auch die Einschaltlage der Schaltkontakte
freigibt.The invention is based on the object, a special one
hydraulic drive for actuating such locking devices for electric
Specify switch that should now be so effective that the electrical switch
is safely locked in the switch-on position and also the switch-on position
the switching contacts are guaranteed and the drive for the purpose of switching off
both the locking device and the switched-on position of the switching contacts
releases.
Gegenstand der Erfindung ist ein hydraulischer Antrieb mit Verriegelungseinrichtung
für elektrische Schalter, der erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch einen Verriegelungskolben,
der durch den betriebsmäßigen Flüssigkeitsdruck entgegen der Kraft einer Feder außer
Eingriff mit einem die beweglichen Kontakte betätigenden Arbeitskolben gehalten
und der nach Erreichen der Einschaltstellung der beweglichen Kontakte zu deren Blockierung
vom Flüssigkeitsdruck entlastet und bei Beginn des Ausschaltvorganges wiederum beaufschlagt
wird. Diese Druckentlastung wird mittels eines besonderen Steuerventils bewirkt,
das zwischen dem üblichen, den betriebsmäßigen Flüssigkeitsdruck der Anlage begrenzenden
Überdruckventil und der Flüssigkeitspumpe angeordnet und dem überdruckventil parallel
geschaltet ist. Nach Umschaltung des Steuerventils wird die gesamte Flüssigkeitsmenge
von der Flüssigkeitspumpe direkt in den Flüssigkeitsbehälter geleitet, d. h., der
Pumpenmotor hat lediglich die eigene Leerlaufleistung und die der Flüssigkeitspumpe
aufzubringen, so daß während der gesamten Einschaltdauer der Kontakte die aufgenommene
Leistung des Pumpenmotors außerordentlich gering ist. Um zu gewährleisten, daß nach
der Druckabschaltung durch das Steuerventil der die beweglichen Kontakte des Schalters
tragende Arbeitskolben dennoch unter dem betriebsmäßigen Flüssigkeitsdruck steht,
ist nach einem weiteren Erfindungsgedanken in die Druckleitung zum Arbeitskolben
ein Druckspeicher eingeschaltet und zwischen diesem Druckspeicher und der Druckleitung
zum Verriegelungskolben ein Rückschlagventil angeordnet. Auch bei unterbrochener
Druckübertragung von der Flüssigkeitspumpe her bleibt damit der Arbeitskolben unter
dem vollen Flüssigkeitsdruck des Druckspeichers, und der Kontaktdruck ist durch
diese Maßnahme zusätzlich in voller Höhe gesichert.The invention relates to a hydraulic drive with a locking device
for electrical switch, which is characterized according to the invention by a locking piston,
by the operational fluid pressure against the force of a spring except
Maintained engagement with a working piston actuating the movable contacts
and after reaching the switched-on position of the movable contacts to block them
relieved of the fluid pressure and acted upon again at the start of the switch-off process
will. This pressure relief is effected by means of a special control valve,
that between the usual, limiting the operational fluid pressure of the system
Pressure relief valve and the liquid pump arranged and the pressure relief valve in parallel
is switched. After switching over the control valve, the entire amount of liquid is
directed by the liquid pump directly into the liquid container, d. h., the
Pump motor only has its own idle power and that of the liquid pump
to apply, so that the recorded during the entire switch-on period of the contacts
The power of the pump motor is extremely low. To ensure that after
the pressure cut-off through the control valve of the moving contacts of the switch
the load-bearing working piston is still under the operational fluid pressure,
is according to a further inventive idea in the pressure line to the working piston
a pressure accumulator switched on and between this pressure accumulator and the pressure line
a check valve is arranged for the locking piston. Even with interrupted
The working piston thus remains under pressure transmission from the liquid pump
the full fluid pressure of the accumulator, and the contact pressure is through
this measure is additionally secured in full.
Damit werden die Nachteile bisher bekanntgewordener Verriegelungen
beseitigt. Es werden jetzt nur sehr einfache und betriebssichere Bauelemente für
die Verriegelung benutzt, nämlich ein federbelasteter Kolben, ein Rückschlagventil
und ein Steuerventil. Außerdem hat, wie bereits erwähnt, der Pumpenmotor während
der Einschaltdauer des Schalters lediglich seine Leerlaufverluste und die der Flüssigkeitspumpe
zu decken, die noch dazu besonders gering sind, weil eine sehr kleine Pumpe Verwendung
finden kann, da der kurzzeitige große Druckmittelbedarf bei Betätigung des Kraftkolbens
zum überwiegenden Teil vom Druckspeicher gedeckt wird. Die Entriegelung des Arbeitskolbens
erfolgt in entsprechender Weise dadurch, daß das Steuerventil geschlossen und damit
der Verriegelungskolben wieder vom vollen Flüssigkeitsdruck beaufschlagt und unter
Überwindung einer in Richtung der Verriegelungsbewegung wirkenden Druckfeder verstellt
wird.
Außerdem muß durch ein besonderes Auslaßventil vor demArbeitskolben
unter gleichzeitigemAbschluß der vom Druckspeicher kommenden Leitung dafür gesorgt
werden, daß dieser Arbeitskolben mitsamt den an ihm befestigten beweglichen Kontakten
abfällt.-In der Zeichnung wird das Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen hydraulischen
Antriebes mit der Verriegelungseinrichtung dargestellt: Mittels der Zahnradpumpe
1 wird die Flüssigkeit, z. B. Öl, aus dem Behälter 2 in die Druckleitung 3 gefördert.
Das überdruckventil 4 begrenzt den Öldruck auf eine bestimmte Höhe, und dieser Öldruck
herrscht bei geschlossenem Steuerventil 5 sowohl vor dem durch die Druckfeder 6
belasteten Kolben 7 des Druckspeichers 8 als auch vor dem durch die Druckfeder 9
belasteten Verriegelungskolben 10 des Druckspeichers 11 und schließlich vor dem
Steuerelement 12, an dessen Arbeitskolben 13 ein (oder auch mehrere) bewegliche(r)
Kontakt(e) 14 befestigt sind. Dieser Arbeitskolben 13 ist in seiner Lage bei geschlossenem
Steuerelement 12 gezeichnet.This eliminates the disadvantages of previously known locks
eliminated. There are now only very simple and reliable components for
the lock uses, namely a spring loaded piston, a check valve
and a control valve. In addition, as already mentioned, the pump motor has during
the duty cycle of the switch only its idling losses and that of the liquid pump
to cover, which are particularly small, because a very small pump is used
can find, since the short-term large pressure medium requirement when actuating the power piston
is largely covered by the pressure accumulator. Unlocking the working piston
takes place in a corresponding manner in that the control valve is closed and thus
the locking piston is again subjected to the full liquid pressure and below
Adjusted overcoming a compression spring acting in the direction of the locking movement
will.
In addition, there must be a special outlet valve in front of the working piston
at the same time taking care of the line coming from the pressure accumulator
that this working piston together with the movable contacts attached to it
falls.-In the drawing, the embodiment of a hydraulic according to the invention
Drive shown with the locking device: By means of the gear pump
1 the liquid, e.g. B. Oil, promoted from the container 2 into the pressure line 3.
The pressure relief valve 4 limits the oil pressure to a certain level, and this oil pressure
When the control valve 5 is closed, this prevails both in front of the pressure spring 6
loaded piston 7 of the pressure accumulator 8 as well as in front of the by the compression spring 9
loaded locking piston 10 of the accumulator 11 and finally before
Control element 12, on whose working piston 13 one (or more) movable ones
Contact (s) 14 are attached. This working piston 13 is in its closed position
Control 12 drawn.
Nach Öffnung eines hier nicht näher dargestellten Steuerschiebers
innerhalb des Steuerelementes 12 erfolgt der Hub des Arbeitskolbens 13, an dessen
Ende der bewegliche Kontakt 14 an dem mittels der Feder 15 elastisch abgestützten
ruhenden Kontakt 16 liegt. Wenn diese Stellung des Arbeitskolbens 13 erreicht ist,
wird durch eine geeignete Steuerung, z. B. über Hilfskontakte, die vom Arbeitskolben
13 betätigt werden, das Steuerventil s geöffnet und dadurch der Öldruck abgeschaltet.
Nunmehr überwiegt im Druckspeicher 11 die Kraft der Druckfeder 9, und der Verriegelungskolben
10 wird unter ihrem Einfuß so lange in Richtung auf den Arbeitskolben 13 bewegt,
bis er mit seiner Nase 17 in eine entsprechende Vertiefung 18 dieses Arbeitskolbens
13 eingreift. Damit ist der bewegliche Kontakt 15 in der Einschaltlage verriegelt.
Darüber hinaus wird durch das Rückschlagventil 19 in Verbindung mit dem Druckspeicher
8 dafür gesorgt, daß auch bei geöffnetem Steuerventil 5 der Arbeitskolben 13 stets
unter vollem Öldruck steht und so durch eine hydraulische Verriegelung zusätzlich
die Einschaltlage des beweglichen Kontaktes 14 gewährleistet ist.After opening a control slide (not shown here)
within the control element 12, the stroke of the working piston 13 takes place, at which
The end of the movable contact 14 on the elastically supported by means of the spring 15
resting contact 16 is located. When this position of the working piston 13 is reached,
is controlled by a suitable control, e.g. B. via auxiliary contacts from the working piston
13 are actuated, the control valve s is opened and the oil pressure is thereby switched off.
The force of the compression spring 9 and the locking piston now predominates in the pressure accumulator 11
10 is moved under their influence in the direction of the working piston 13,
until he has his nose 17 in a corresponding recess 18 of this working piston
13 intervenes. The movable contact 15 is thus locked in the switched-on position.
In addition, through the check valve 19 in connection with the pressure accumulator
8 ensured that the working piston 13 is always open even when the control valve 5 is open
is under full oil pressure and so additionally through a hydraulic lock
the switched-on position of the movable contact 14 is guaranteed.
Die Entriegelung des Arbeitskolbens 13 zum Zwecke des Ausschaltens
erfolgt in sinngemäßer Weise dadurch, daß das Steuerventil s wiederum geschlossen
und der Verriegelungskolben 10 durch den dann herrschenden vollen Öldruck in die
Entriegelungsstellung gedrängt wird. Das Abfallen des beweglichen Kontaktes 14 wird
durch gleichzeitiges Öffnen eines hier nicht näher dargestellten Auslaßventils innerhalb
des Steuerelementes 12 unter gleichzeitigem Abschluß der vom Druckspeicher 8 kommenden
Leitung eingeleitet.The unlocking of the working piston 13 for the purpose of switching off
takes place in an analogous manner in that the control valve s closed again
and the locking piston 10 by the then prevailing full oil pressure in the
Unlocked position is pushed. The falling of the movable contact 14 will
by simultaneously opening an exhaust valve not shown here within
of the control element 12 with the simultaneous completion of the coming from the pressure accumulator 8
Line initiated.