DE2435757C3 - Hydraulischer Schalterantrieb - Google Patents

Description

30

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Antrieb für elektrische Schaltgeräte mit mindestens einem, vorzugsweise drei Arbeitszylindern, je einem an den Arbeitszylinder angeschlossenen Ventil zur Druckentlastung einer Seite der Arbeitszylinder bei einer Ausschaltung, einem ölvorratsbehälter mit ölsumpf zur Aufnahme des bei der Ausschaltung aus den Arbeitszylindern ausströmenden Öls und Verbindungsleitungen zwischen Ventilen und Ölvorratsbehälter.

Bei einer bekannten Art von hydraulischen Schalterantrieben befindet sich im Arbeitszylinder ein beidseitig beaufschlagter Differentialkolben, der zur Betätigung der Schaltkontakte eines elektrischen Leistungsschalters bei der Ein- oder Ausschaltung diert. Dabei ist der zur Ausschaltung dienende Teil des Arbeitszylinders fest an einen Druckspeicher angeschlossen. Bei einer Ausschaltung wird der andere Teil des Arbeitszylinders durch ein Ventil druckentlastet und das vorher unter hohem Druck stehende Öl strömt mit hoher Geschwindigkeit in einen Ölvorratsbehälter (DT-GM 73 22 364). Damit das öl schnell ausströmen kann, ist es üblich, die Verbindungsleitungen zwischen Arbeitszylinder und Ölvorratsbehälter möglichst kurz und mit g-oUcm Querschnitt auszuführen. Dies läßt sich aus der DT-OS 16 90 002 erkennen. Hier wird ein elektrischer Schalter beschrieben, bei dem zur Ausschaltung eine Feder entspannt wird, während die Einschaltung hydraulisch erfolgt. Das bei einer Ausschaltung aus dem Arbeitszylinder ausströmende öl wird über eine relativ weit bemessene Leitung in einen Niederdruckbehälter (ölsumpf) ausgestoßen.

Hierdurch läßt sich der Rückstaudruck, der die Bewegung des Öls behindert, vermindern. Trotzdem tritt noch ein unerwünscht hoher Rückstaudruck auf, durch den die Schaltgeschwindigkeit bei der Ausschaltung herabgesetzt wird.

Bei einem dreipoligen Schalter ist es bekannt, für jeden Pol bzw. Arbeitszylinder einen eigenen öivorraubehälter vorzusehen (DT-OS 20 64 798). Es ist ebenfalls bekannt, nur einen ölvorratsbehälter für alle drei Arbeitszylinder zu bauen (DT-OS 23 11 354). Diese Lösung ist kostengünstiger, hat jedoch die Eigenart, daß die Verbindungsleitungen zwischen Arbeitszylinder und Ölvorratsbehälter im allgemeinen nicht gleich lang sind und somit die Ausströmverhältnisse für die drei Pole unterschiedlich sind.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Verbindungsleitungen so auszubilden, daß der bei der Ausschaltung entstehende Rückstaudruck verringert und gleichzeitig die gegenseitige Beeinflussung der drei Arbeitszylinder vermieden wird.

Für einen dreipoligen Schalter mit nur einem gemeinsamen ölvorratsbehälter bietet die Erfindung eine verbesserte Lösung. Erfindungsgemäß sind die Verbindungslcitungen zwischen Ventilen und Ölvorratsbehälter zur Vermeidung des Rückstaudrucks und der gegenseitigen Beeinflussung der Arbeitszylinder bei der Ausschaltung durch Belüftung frei von öl. Die Rückölleitung dient damit als zwischengeschalteter Auffangbehälter, dessen Volumen sich aus dem Hubvolumen des Arbeitszylinders bestimmt. Da hierdurch die sonst in den Verbindungsleitungen befindliche beträchtliche ölmenge entfällt und nicht beschleunigt zu werden braucht, wird der Rückstaudruck weiter vermindert und erhöht sich die Schaltgeschwindigkeit bei der Ausschaltung. Ferner entfällt die gegenseitige Beeinflussung der Arbeitszylinder, da diese nicht mehr über eine ölsäule gekoppelt sind.

Die Zeichnung zeigt vereinfachte Darstellungen eines ölhydraulischen Schalterantriebes mit einer Einrichtung gemäß der Erfindung.

In F i g. 1 ist vereinfacht der Antrieb eines einpoligen Schalters in der »AUS«-Stellung dargestellt.

F i g. 2 zeigt einen Teil der Hydraulik eines dreipoligen Schalters.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Schalterantrieb bewegt sich in einem Arbeitszylinder 5 ein Differentialkolben 6, der zur Betätigung der Schaltkontakte (nicht gezeichnet) dient. Der Differentialkolben steht auf der rechten Seite ständig unter dem Öldruck eines Druckspeichers 7.

In der »EIN«-SteIIung steht auch der linke Teil des Differentialkolbens unter dem Druck des Druckspeichers, so daß der Kolben wegen der größeren beaufschlagten Fläche die rechte Endstellung einnimmt. Das federbelastete Ventil 2 steht dann in der linken Endslellung, und der Druckspeicher ist mit beiden Seiten des Arbeitszylinders verbunden. Zur Ausschaltung wird nun durch Verschieben des Ventils 2 nach rechts der linke Teil des Arbeitszylinders 5 druckentlastct. der Kolben 6 bewegt sich nach links und das vorher am linken Teil des Arbeitszylinders befindliche Öl strömt durch das Ventil 2 und die Verbindungsleitung 1 in den ölvorratsbehälter 3. Durch eine motorbetriebene Pumpe 8 wird das öl aus dem ölvorratsbehälter wieder zum Druckspeicher 7 gepumpt und hier ein konstanter Druck aufrechterhalten.

Die Verbindungsleitung 1 ist gemäß der Erfindung vor dem Ausschaltvorgang belüftet und daher frei von öl. Zur Belüftung der Verbindungsleitung mündet an der Stelle 9 ein Luftrohr 4 in die Verbindungsleitung ein. Hierdurch kann das öl aus dem Rohrabschnitt zwischen Einmündungsstelle 9 und Ölvorratsbehälter 3 leichter abfließen. Die Verbindungsleitung 1 hat etwa den vierfachen Querschnitt des Luftrohres 4. Die Verbin-

dungsleitung 1 taucht in den Ölsumpf 10 ein, während das Luftrohr 4 über der Oberfläche des ölsumpfes endet.

F i g. 2 zeigt einen Teil der Hydi aulik eines dreipoligen Schalters in schematischer Darstellung. Es sind mit 5 die Arbeitszylinder, mit 2 i£e zugehörigen Ventile bezeichnet Die Verbindungsleitungen 1 von ungleicher Länge münden in die gemeinsame Verbindungsleitung 11. welche in den Ölbehälter 3 eintaucht. Durch das Luftrohr 4 werden die Verbindungsleitungen 1 an den Stellen 9 und 9' belüftet Die zusätzliche Belüftung an den Stellen 9' wird bei der Ausschaltung wirksam. Hier soll die vor den aus den Arbeitszylindern austretenden Ölsäulen gestaute Luft entweichen. Die Belüftung an den Stellen 9 dient dagegen wie in Fig. 1 zur leichten Entleerung des Öls aus den Verbindungsleitungen i während der Schaltpausen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Hydraulischer Antrieb für elektrische Schaltgcräte mit mindestens einem, vorzugsweise drei Arbeitszylinder je einem an den Arbeitszylinder angeschlossenen Ventil zur Druckentlastung einer Seite der Arbeitszylinder bei einer Ausschaltung, einem ölvorratsbehälter mit ölsumpf zur Aufnahme des bei der Ausschaltung aus den Arbeitszylindern ausströmenden Öls und Verbindungsleitungen zwischen Ventilen und ölvorratsbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen (1,11) zwischen Ventilen (2) und ölvorratsbehäller (3) zur Vermeidung des Rückstaudrucks und der gegenseitigen Beeinflussung der Arbeitszylinder (5) bei der Ausschaltung durch Belüttung frei von öl sind.

2. Hydraulischer Antrieb für elektrische Schaltgeräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Belüftung der Verbindungsleitungen (1) Luftrohre (4) in die Verbindungsleitungen (1) an mindestens einer Stelle (9,9') einmünden.

3. Hydraulischer Antrieb für elektrische Schaltgeräte nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen (1, 11) in den ölsumpf (10) eintauchen, aber das Luftrohr (4) nicht eintaucht.