DE1425786A1 - Hydraulische Einrichtung zum Betaetigen mindestens einer hydraulischen Antriebsvorrichtung - Google Patents

Hydraulische Einrichtung zum Betaetigen mindestens einer hydraulischen Antriebsvorrichtung

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DE1425786A1 DE19631425786 DE1425786A DE1425786A1 DE 1425786 A1 DE1425786 A1 DE 1425786A1 DE 19631425786 DE19631425786 DE 19631425786 DE 1425786 A DE1425786 A DE 1425786A DE 1425786 A1 DE1425786 A1 DE 1425786A1
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Description

Neuilly-sur-Seine,Seine,Frankreich
Hydraulische Einrichtung zum Betätigen mindestens einer hydraulischen Antriebsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine schnellansprechende hydraulische Einrichtung zur Steuerung der Arbeitsweise mindestens einer hydraulischen Antriebsvorrichtung, insbesondere des Betätigungszylinders eines elektrischen Abschalters, bei dem das Einschalten und das Eingeschaltethalten hydraulisch erfolgen, während das Ausschalten mittels einer Feder bewirkt wird, deren Energie freigegeben wird durch das Entleeren des Druckmittels aus dem Betätigungszylinder in einen lüederdruekbehälter hinein.
Bei diesen Einrichtungen ist es, wie in der am 26. Oktober 1962 unter der Hr. 913 493 auf den Hamen des Erfinders mit dem Titel» "Reservoir pour la reception du liquide de purge des circuits hydraullquea" hinterlegten französischen Patentanmeldung beschrieben, zweckmäßig, in unmittelbarer Fähe des Betätigungs-
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FERNBOHREISCRl O1S 4087
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Zylinders einen. isTiederdruck-Hilfsbehälter anzuordnen, so daß lange Entleerungsleitungen mit großem Durchmesser vermieden werden. Auf diese Weise ist es möglich, eine äußerst schnelle Entleerung Dei großer Durehsatzleistung vorzunehmen, d.he das vollständige Ausschalten des Abschalters innerhalb einer äußerst kurzen Zeitspanne durchzuführen. - >
Die Speisung und die Entleerung des Betätigungszylinders werden durch mindestens ein Yentil gesteuert, das sich, soweit es das Entleerungsventil betrifft, aus vorstehend erörterten G-ründen zwischen dem Betätigungszylinder und dem Hilfsbehälter, d.h. in unmittelbarer Uähe des Betätigungszylinders, befinden muß. Dieses Tentil oder diese Tentile werden von einer bequem zugänglichen Schalttafel oder einem oehaltblock aus, die dzw. der in einer gewissen Entfernung des Betätigungszylinders angeordnet sein kann, hydraulisch fernbetätigt.
Die Einrichtung enthält also mindestens zwei hydraulische Kreisläufe, d.h. einen Arbeitskreislauf mit großer Durchsatzleistung *und einen .Betätigungskreislauf mit geringem Querschnitt. -
Üblicherweise sind bei elektrischen Anlagen die Abschalter in. einer bestimmten Höhe über dem Erdboden auf·Sockeln angeordnet, um das bequeme Abnehmen und Anbringen dieser Vorrichtungen von einem Lastwagen.oder einem Waggon aus zu ermöglichen. Da sich der öchaltbloek.*,. der das den Betätigungskreis steuernde Verteilerorgan enthält, in Höhe des Erdbodens befindet, ergibt
sich daraus, daß sick die höheren Stellen des hydraulischen Kreislaufs in der Hahe des oder der Betätigungszylinder befinden und daß die aus eventuellen Lecks herrührende oder die in den Kreisläufen von ihrem Füllen mit Druckmittel enthaltene luft nicht beseitigt werden kann.
ITun ist das Vorhandensein von Luft um so nachteiliger, je mehr man (beim Ausschalten) kurze Ansprechzeiten-und·-auch- (beim Einschalten von Hehrfaeiikamsiern) , wenn uiearere Betatigungszylinder von ein und demselben üohaltbloek aus "betätigt werden, miteinander übereinatimniende Ans^rechseiten zu erzielen sucht. Es ist klar, daß die.für das Kompritiiiereii eines· bestimmten Luftvoiuiaens notwendige Zeitspanne, aie entsprechend aen Leitungen .unterschiedlich sein kann, alle zur Verbesserung aer Leistungen der Abschalter.gemachten Anstrengungen zunichte macht *
Ziel aer Erfindung ist eine hydrauxische Einrichtung der vorstehend beschriebenen. Bauart, die jedoch Ivlittel zum Verhindern oder zumindest zum Beschränken der lufteinschlüsse sowie zum automatischen Beseitigen der Luft entnält, aie in dem Arbeitsuna in dem juetätigungskreis enthalten sein könnte. Bine hydraulische Einrichtung nach der iirfindung zum betätigen raindesöens einer hydraulischen. Antriebsvorrichtung, insbesondere eines hoher als das .Jetü-tigungs-Verteilerorgan der Vorrichtung angeordneten Druckzylinders (für Abschalter), enthält eine Druck-
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• mittelquelle, mindestens einen iTiederdruck-Aufnahmebehälter und mindestens ein hydraulisch gesteuertes Ventil,-dessen auf den Druck ansprechendes Steuerelement, über das Verteilerorgan wahlweise an axe Pruckmittelquelle und (oder) an den Uieder- ^ druckbehälter angeschlossen werden kann, wobei das Ventil die Antriebsvorrichtung wahlweise mit der Druckquelle und (öder)■,·,:. mit dem Aufnahmebehälter verbindet, lach einem Merkmal der: .;: Erfindung sind der Iliederdruck-Aufnahmebehälter. und das":Vien--. til in der Mähe des Druckzylinders oberhalb des Druckmittel*- Llindestpegels in dem druckzylinder bzw. unterhalb des Druck?- mittel-Kinaestpegels in- dem iTiederaruek-Auf nähme behälter, an.·-...: geordnet." Außerdem- ist der zwischen dem J3etätigungs—Verteiler-r organ und dem hydraulisch gesteuerten Ventil eingesetzte äe— ' t^tigungskreis mit einer automatischen kuftehtleerungsvor- ·' richtung versehen, die vorzugsweise aus:: einer Auf teilung, dieses.Kreises über mimlestens ;einen Teil seiner-.Länge in: zwei · zueinander parallel angeo'rdnete liohrleitungenbesteht, von -denen mindestens eines ein i-iückschiagventil·. enthält, das den ; Umlauf des Druckmittels nur in Richtung von dem.Ventil-zu dem Verueilerorgan zuläßt.
Auf Grund dieser Anordnung bleiben die beiden hydraulischen Kreise, d.h. der aen Druckzylinder speisende Arbeitskreis und der das Arbeiten des oder der Ventile steuernde J=Jetätigungs-;' kreis, trotz der ernöhten Lage des .Druckzylinders in,J3ezug auf das Betatigungs-Verteilerorgan stete aruckmittelgefüilt.
-o -
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viie nachstehend im einzelnen näher besc^rieoen, bleibt der ·.■■ Arbeitskreis nämlich ständig unter jJruck, während der Betätigungskreis sich wie ein Barometerrohr verhält.
Iiach einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist der in der ITähe des Kraft- oder Betätigungszylinders angeordnete lliederdruck—Aufnahmebehälter ein Hilfsbehälter mit geringem Rauminhalt, der mit einem drucklosen Hauptbehälter in Verbindung steht, aus dem das Druckmittel durch eine Pumpe erneut entnommen und zu der Druckmittelquelle zurückgeführt wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten, beispielsweise jedoch nicht beschränkend einige Ausführungsformen der Erfindung darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigern
Fig. 1 eine aehematisehe Ansicht einer Einrichtung nach der Erfindung zur Schnellbetätigung eines Abschalters,
]?ig. 2 einen üchnitt durch ein in der Einrichtung nach I?ig.1 verwendbares Speisung-Entleerungs-Ventil mit hydraulischer Steuerung und
Fig. 3 eine Teilansicht einer Variante der Einrichtung nach Pig. 1 .
Der Arbeitskreis der in I1Ig. 1 dargestellten Einrichtung nach der Erfindung enthält im.wesentlichen eine Druckmittel-
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O —
quelle, die vorzugsweise aus einem hydropneumatischeη οammelbehälter 2 besteht, einem einfaehwirkendea Druckzylinder 4» dessen Kolben b sich unter Einwirkung des Druckmittels entgegen der Kraft einer Feder 7 verschiebt und dessen Kolbenstange 6 den nicht dargestellten beweglichen Kon— takt eines Abschalters, beispielsweise über einen isolierenden Stift, mitnimmt,.und einem, mit der /.ulienluft in Verbindung stehenden Hiederamek-Hilfsbehälter 8. Ein hydraulisch gesteuertes Ventil 10 (dessen Steuersystem nachstehend näher beschrieben wird) kann wahlweise zum Einschalten und Eingesehaltethalten des Abschalters entgegen der Einwirkung nicht dargestellter elastischer Aussciialtmittel die Verbindung ZY/ischeii dem Druckzylinder 4 und dem Sammelbehälter*2 über leitungen 12 und 14 oder zum Ausschalten des Abschalters die Verbindung zwischen-dem Druckzylinder und dem Hiederdruckbehälter über Leitungen 14 und 16 hersxeIlen.·.
Bei einer solchen Vorrichtung befindet sich der insbesondere den Sammelbehälter 2 und das nachstehend noch näher zu erörternde Betätigungs-Verteilerorgan 18 enthaltende Schaltschrank in Höhe des Erdbodensy während der oder die Druckzylinder 4 aus vorstehend dargelegten G-runden in größerer Hölie angeordnet sind.
isi?
In fig, "!/beispielsweise ein Druckzylinder 4 dargestellt, bei dem das Druckmittel an seiner Oberseite ankommt, wie es in der am 26» Oktober 1962 unter der Fr. 913 494 auf den
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!Tarnen des Erfinders mit dem i'itel: "Verin hydraulique a. simple effet" hinterlegten franzö si seilen Patentanmeldung besehrieben ist, da diese Art von Druckzylindern bestimmte Vorteile aufweist, jedoch ist klar, daß auch jede andere geeignet© Druckzylinderbauart verwendbar wäre.
Der Hill's be halter 8 mit geringem Rauminhalt kann sich nach der üchnellentleerung des Druckzylinders in einem drucklosen Hauptbehälter 20 hinein entleeren, aus dem das Druckmittel durch, eine den Sammelbehälter 2 auffüllende Pumpe 22 entnommen wird.
Die Leitung 24 für den Bückfluß des Druckmittels in den drucklosen .behälter 20 ist oberhalb des Bodens des Betriebsbehälters 8 angeschlossen, so daß in dem Betriebsbehälter stets eine geringe Druckmittelinenge verbleibt.
Der vorstehend beschriebene Arbeitskreis bleibt trotz seiner Entleerung ins Freie unter allen Umständen druckmittelgefüllt. Die bis in Höhe des Druckzylinders noengeführte Speiseleitung 12 steht nämlich stets unter Druck, wobei aer zwischen dem. Druckzylinder und dem Hilfs-Betriebsbehälter 8 enthaltene Abschnitt des Entleerungskreises auf Grund der iatsacnen, daß der Boden dieses Hilfsbehälter- sich oberhalb des Druckmittel-Mindesttje^els in aeia ju rückzylinder befindet und das Ventil 10
(oder zumindest der den Sohnellentleerungskreislauf herstellende Abschnitt dieses Ventils) sich unterhalb der dem Drucloaittel-
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Iiindestpegel in dem Betriebsbehälter entsprechenden Höhe" befindet, stete druekmitte!gefüllt ist.
Das Speisungs-Entleerungs-Ventil 10 wird von einem durch · einen Dreiweghahn 18 schematiseh dargestellten Betätigüngs-" verteiler hydraulisch gesteuert, der das das Ventil be- ' ' tätigende Organ, wahlweise entweder mit dem Sanpelbehälter 2 oder mit dem drucklosen Behälter 20 in Verbindung setzen kann» Bas hydraulisch gesteuerte Ventil 10 kann yqxl "beliebiger Bauart sein, wobei.in der Zeichnung das dieses Ventil "betätigende Organ In Porm einer Vorrichtung mit Kolben und Zylinder 26 sehematisch dargestellt ist, deren Kolbenstange 28 den oder die Ventilkörper des Ventils-betätigt. Eine Dräiekbeaufschlagung des Zylinders 26 führt das Ventil in die Stellung, in der der Druckzylinder über den Sammelbehälter 2 mitDruckmittel"gespeist wird, während die Entleerung des Zylinders 26 das Ventil in die entgegengesetzte Stellung führt, in der der Druckzylinder Druckmittel in den Betriebsbeiiälter 8 hineindrüekt. ' '
Die hydraulische Verüinduhg zwischen dem Verteiler TÖ-'iÄd der Steuerung 26 des Ventils 10besteht aus einem hjdraulischeii Kreislauf 31, der, zumindest über einen Teil seiner -Länge'» in zwei Ijeitnhgeh 30 und 32 aufgeteilt ist^ wobei eine dieser !leitungen mi^t einem Eüekschlagventil versehen ist, das den.
ti nur zu dem Verteiler 18 hin zuläßt. "
; "■ ' ' ·.. ; - 9 9098U/0089 - , .,
Das Arbeiten eines in zwei leitungen aufgeteilten Kreislaufs als automatische Luftentleerungsvorrichtung ist bereits in der französischen Patentschrift 1 230 514 mit dem Titel: "Dispositif de commande hydraulique & d'air automatique" besehrieben. Bei der Einrichtung nach der Erfindung verhält sich dieser doppelte Kreislauf auf Q-rund der erhöhten Lage des Kraftzylinders in Üezug auf den 3ehaltachrank wie ein Baroiaeterrohr, d.h., daß trosa der Entleerung dieses Steuerkreislaufs durch axe Betätigung des Terteilers 18 bei atmosphärischem Druck der erhöht liegende Abschnitt des Kreislaufs stete druckmittelgeflillt bleibt, sofern über die aus Zylinder und Kolben bestehende ,Steuervorrichtung 26 für das Ventil 10 kein luftzutritt stattfindet.
Selbst beim Austreten von Leckverlusten würde die Luft auf G-rund der durch den doppelten Kreislauf erzeugten automatischen Luftentleerung beseitigt werden.
Die Erfindung ermöglicht also die Herstellung eines schnellansprechenden Kreislaufs, bei dem nicht ein Eeil seiner Ansprechzeit durch das vorherige Komprimieren der in dem Kreislauf enthaltenen Luft verlorengeht.
In i'ig. 1 ist der Einfachheit halber ein kombiniertes Ventil 10 dargestellt, das wahlweise die Speisung oder die Schnellentleerung des Druckzylinders bewirkt. Dieses Ventil kann von beliebiger geeigneter Bauart sein, jedoch nimmt man vorzugs-
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weise ein schnellwirkendes Ventil der in Ii1Ig. 2 dargestellten Kauart. Dieses Ventil enthält einen Zulassventilkörper 36, der durch den Betätigungskolben 26 gesteuert wird, und einen Entleerungsventilkörper 38, von dem. eine Seite dem über die Leitung 31 herangeführten Steuerdruck ausgesetzt ist. Ein solches Ventil ist in der französischen Patentschrift 1185054 unter dem. -Titel: "Installation de conuaande hydraulique ä. grande puissance et ä court delai de reponse" beschrieben· ■ Es Kann in bestimmten Fällen zweckmäßig sein, wie in j?ig· 3 dargestellt, zwei gesonderte Ventile 10' und 10'' zu verwenden, die die Speisung bzw. die Schnellentleerung des Druckzylinders bewirken, wobei diese Ventile mittels eines gemeinsamste hydraulischen Steuerkreises betätigt werden, der eine in zwei Leitungen aufgeteilte Leitung 30-32 enthält, aus der zu den Ventilen hin zwei Leitungen 31'-31'' abgezweigt sind·
Patentans prüche:
- 16 148
909814/0089

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1,) Hyaraulische Einrichtung zum Betätigen mindestens einer Hydraulischen Antriebsvorrichtung, insbesondere eines höher als das üetätigungs-Yerteilerorgan der Vorrichtung angeordneten Betätigungszylinders für Abschalter, die eine jüruckmittelquelle, mindestens einen in der lähe der An-r triebsvorrichtung angeordneten Hiederdruck-Aufnahmebehäl·- ter sowie mindestens ein feyär^ul-iacn gesteuertes Ventil enthält, dessen auf den Druck ansprechendes Steuerelement über das Verteilerorgan wahlweise an die Druckmittelqaelle oder an den Niederdruckbehälter angeschlossen werden kann, wobei das Ventil die Antriebsvorrichtung v/ahlweise mit der Druckmittelquelle oder mit dem Aufnahmebehälter in Verbindung setzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter (8) oberhalb des Druckmittel-LIindeatpegels in der Antriebsvorrichtung (4) liegt, da3 Ventil (10) in der llähe uer Antriebsvorrichtung (4) unterhalb des Druekmittel- !•.lindestpegels in dem Aufnahmebehälter (b) angeordnet ist und der zwischen dem Betätigungs-Verteilerorgan (18) und der Antriebsvorrichtung (4) liegende, das Ventil (10)
    - 2 9098U/0089
    FERNSCHREIBER: Ο18 4Ο87
    H25786
    betätigender hjcU'aulischer Betätigungskreislauf (3I) mit einer automatischen Luftentleerungsvorrichtung versehen
    k, Eiiiriciitung nach Ansprach 1, aaäxLrcn. gekennzeichnet, daß die in dem Betätigungskreislauf (31) vorgesehene automatische !^'^entleerungsvorrichtung aus der Aufteilung dieses kreises über mindestens einen l'eil seiner Länge in zwei zueinander parallel angeordnete Rohrleitungen (3O-32) besteht, von denen mindestens eine ein Rückschlagventil (34) enthält, das den umlauf des Druckmittels nur in Richtung von dem Ventil (1O) zu dem Verteilerorgan (18) zuläßt.
    3· Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Nähe der Antriebsvorrichtung (4) angeordnete Kiederdruck-Aufnahmebehälter (8) an einen in geringerer Höhe angeordneten zweiten ITiederdruckoehälter (20) mit größerem Rauminhalt angeschlossen ist, wobei die Einrichtur^= eine Pumpe (22) enthält, die an den zweiten Behälter (20) und an einen von ihr aufzufüllenden hydropneumatischen
    (2)
    Sammelbehälter angeschlossen ist·
    4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere, je mit einem lliederäruck-Aufnahmebehälter (8) versehene hydraulische Antriebsvorrichtung (4) enthält, wobei 'die Aufnahmebehälter iait einera in geringerer Hohe
    — 3 — 909ßU/n089
    H25786
    ari&e ordneten einzigen (gemeinsamen) Behälter (20) mit größerem Rauminhalt verbunden sind·
    5ο Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisung der Antriebsvorrichtung (4) mit Druckmittel und ihre Entleerung durch zwei gesonderte Ventile (10',1O11) gesteuert werden, die/fein und deni.selben hydraulischen Betatiijungakreislauf (30,32) zugeordnet sind.
    6. Einrichtung nach Anspruch 1 zur Betätigung mindestens eines die Verstellung des beweglichen Kontaktes eines Abschalters bewirkenden Druckzylindern, dadurch gekennzeichnet, daß die das hydraulisch gesteuerte TTentil (10) mit dem Druckzylinder (4) verbindende Leitung (14) in. den oberen Abschnitt des Druckzylinders (4) einmündet·
    Gi
    BAD CHiGfNAL
    9098U/0089
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