DE3048814C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3048814C2 DE3048814C2 DE3048814A DE3048814A DE3048814C2 DE 3048814 C2 DE3048814 C2 DE 3048814C2 DE 3048814 A DE3048814 A DE 3048814A DE 3048814 A DE3048814 A DE 3048814A DE 3048814 C2 DE3048814 C2 DE 3048814C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- piston
- valve
- fluid
- fluid chamber
- cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/28—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/28—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
- H01H33/30—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using fluid actuator
- H01H2033/308—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using fluid actuator comprising control and pilot valves
Landscapes
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Betätigunsein
richtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE-OS 23 44 657 ist ein Hydraulikzylinder mit
einem innerhalb des Zylinders bewegbaren Kolben bekannt,
bei dem die kolbenstangenseitige Kolbenfläche dauernd mit
Hochdruckströmungsmittel beaufschlagt wird. Die Kolben
fläche auf der von der Kolbenstange abgewandten Seite ist in
axialer Richtung von der Stirnfläche aus vergrößert gestuft,
wobei die Länge jedes einzelnen Stufenabschnittes größer ist
als die des unmittelbar vorangegangenen. Die Zylinderwand
ist auf der von der Kolbenstange abgewandten Seite dem Kolben
angepaßt, so daß bei Beaufschlagung der Stirnfläche mit
Hochdruckströmungsmittel, diese nach dem Herauslaufen aus
dem zugehörigen Zylinderabschnitt mit jeweils der näch
sten Stufe eine gemeinsame Kolbenfläche bildet. So wird eine
wegabhängige ansteigende Antriebskraft erreicht. Der Kolben
ist in seiner einen Endlage, bei eingefahrener Kolbenstange
in den Zylinder, nicht dauernd mit Hochdruckströmungsmittel
beaufschlagt, wodurch die Ansprechgeschwindigkeit des Kolbens
für eine Bewegung aus der Endlage bei eingefahrener Kolben
stange in den Zylinder, wie es auch beabsichtigt ist, hoch
ist.
Der gattungsgemäße Stand der Technik ergibt sich aus der
US-PS 39 69 985. Sie zeigt eine hydraulische Betätigungs
einrichtung für einen Stromkreisunterbrecher, deren
Steuerventil zur Steuerung der Zu- und Abfuhr von Hochdruck
strömungsmittel zu bzw. von der Kolbenfläche auf der von der
Kolbenstange abgewandten Seite einen Verschlußkörper mit
zwei Ventilkegeln aufweist, die von einer Ventilstange auf
Abstand gehalten werden. Die Ventilkegel sitzen für ihre
Schließstellung wechselweise in ihren entsprechenden Ventil
sitzen, je nachdem in welcher Endposition sich der Kolben be
findet. In der unteren Endposition bei eingefahrenem Kolben
in den Zylinder befindet sich der eine Ventilkegel in seinem
Ventilsitz, wodurch die Zufuhr von Hochdruckströmungsmittel
zu den beiden Kolbenflächenabschnitten auf der von der Kolben
stange abgewandten Seite unterbrochen und eine Strömungsver
bindung zu dem Niedrigdrucktank durch das Abheben des anderen
Ventilkegels aus seinem Ventilsitz hergestellt ist. In der
oberen Endposition befindet sich der andere Ventilkegel in
seinem Ventilsitz und schneidet so die Strömungsverbindung
zu dem Niedrigdrucktank ab, während der eine Ventilkegel von
seinem Ventilsitz abhebt, so daß die beiden Kolbenabschnitte
auf der der Kolbenstange gegenüberliegenden Seite mit Hoch
druckströmungsmittel beaufschlagt werden. Bei dieser hydrau
lischen Betätigungseinrichtung erfordert die Ausbildung des
Steuerventils mit zwei Ventilkegeln und den entsprechenden
zwei Ventilsitzen einen großen Herstellungsaufwand. Zudem ist
die Gefahr von die Betriebssicherheit der Betätigungseinrich
tung beeinträchtigenden Undichtigkeiten des Steuerventils
groß. Letztlich ist die Ansprechgeschwindigkeit des Kolbens,
wenn er sich in seiner unteren Endlage befindet, gering, da
beide Kolbenflächenabschnitte auf der der Kolbenstange abge
wandten Seite erneut mit Hochdruckströmungsmittel beaufschlagt
werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße
hydraulische Betätigungseinrichtung mit konstruktiv einfachen
Mitteln so auszubilden, daß der Herstellungsaufwand für das
Steuerventil gering ist, die Betätigungseinrichtung eine hohe
Betriebssicherheit aufweist und die Ansprechgeschwindigkeit
des Kolbens in seiner unteren Endlage bei eingefahrenem Kolben
in den Zylinder hoch ist.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des
Patentanspruchs 1 gelöst, die in den Patentansprüchen 2 und 3
vorteilhaft weitergebildet sind.
Da bei der erfindungsgemäßen hydraulischen Betätigungsein
richtung das Hochdruckströmungsmittel in der unteren Endposi
tion dauernd einem Kolbenflächenabschnitt auf der der Kolben
stange gegenüberliegenden Seite zugeführt wird, ist die An
sprechgeschwindigkeit des Kolbens in seiner unteren Endposi
tion bei eingefahrener Kolbenstange in den Zylinder hoch.
Die Dichtung zwischen den Strömungsmittelkammern der beiden
Kolbenflächenabschnite verhindert eine Leckage zwischen die
sen beiden Kammern, so daß in der unteren Endposition kein
Hochdruckströmungsmittel von der Strömungsmittelkammer des
dauernd beaufschlagten Kolbenflächenabschnittes zu der des
anderen Kolbenflächenabschnittes gelangen kann. Zudem ist im
Steuerventil nur ein Ventilsitz erforderlich, so daß es
im Aufbau einfach und dadurch in der Herstellung kostengün
stig ist.
Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 im Schnitt eine erste Ausführungsform einer hydrau
lischen Antriebseinrichtung;
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht einer zweiten Aus
führungsform der hydraulischen Antriebseinrichtung;
und
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Ansicht einer
dritten Ausführungsform der hydraulischen
Antriebseinrichtung.
Fig. 1 zeigt eine hydraulische Betätigungseinrichtung 10,
die als Notleistungsschalter bzw. Nottrennschalter
für ein elektrisches Stromversorgungsnetz verwendet werden
kann. Die hydraulische Betätigungseinrichtung 10 umfaßt,
wie dargestellt, einen Betätigungszylinder 3 für das Öffnen
und Schließen eines Kontakts 1 eines Nottrennschalters, der
nachstehend als Stromkreisunterbrecher bezeichnet wird;
eine Speichereinrichtung 5, in der ein unter Druck befind
liches Strömungsmittel gespeichert wird, das von einer
Hochdruckströmungs
mittelversorgungsquelle (nicht gezeigt) zugeführt wird und
dazu dient, den Betätigungszylinder 3 anzutreiben; ein
Steuerventil 7 zum Betätigen des Betätigungszylinders 3;
ein Stromkreisunterbrechungs-Vorsteuerventil 9 zum Betäti
gen des Steuerventils 7 beim Empfang eines Befehls, wo
nach der Stromkreis unterbrochen werden soll; ein vorsteuer
betätigtes Ventil 11 zum Starten des Betriebs des
Betätigungszylinders 3 für das Schließen des Kontakts 1;
und einen Stromkreisschließ-Vorsteuerabschnitt 13 zum Betä
tigen des vorsteuerbetätigten Ventils 11 beim
Empfang eines Befehls auf den hin der Stromkreis geschlossen
werden soll. Der Stromkreisschließ-Vorsteuerabschnitt 13
umfaßt ein Stromkreisschließ-Vorsteurventil 15 und ein
Antipumpventil 17. Mit 19 ist ein Niederdrucktank (der
normalerweise atmosphärischen Druck hat) zum Sammeln des
Strömungsmittels, nachdem dieses seine Funktion erfüllt
hat, bezeichnet.
Der Betätigungszylinder 3 umfaßt einen Zylinderkörper 21
und einen darin verschiebar beweglichen Kolben 23. Der
Kolben 23 weist eine Kolbenstange 25 auf, die dazu dient,
eine in dem Kolben 23 erzeugte Kraft nach außen zu übertra
gen, und besitzt Dämpfungsvorsprünge 27 a und 27 b, die
einstückig mit dem Kolben 23 ausgebildet sind und dazu die
nen, den Kolben 23 in der Nähe der seinen Hub nach beiden
Seiten begrenzenden Enden stoßfrei zu stoppen. Auf der
äußeren Umfangsoberfläche des Kolbens 23 ist eine Dichtung
29 angebracht, die in Berührung mit der inneren Umfangs
oberfläche des Zylinderkörpers 21 steht und das Innere des
Zylinderkörpers 21 in eine obere Strömungsmittelkammer 31 a,
die auf der Seite der Kolbenstange 25 angeordnet ist, und
eine untere Strömungsmittelkammer 31 b, die auf der der
Kolbenstange 25 abgewandten Seite angeordnet ist,
unterteilt. An den entgegengesetzten Enden des Zylinder
körpers 21 sind stoßabsorbierende Strömungsmittelkammern
33 a und 33 b ausgebildet, welche die Dämpfungsvorsprünge 27 a
bzw. 27 b des Kolbens 23 aufnehmen. Der Kolben 23 weist auf der der Kolbenstange 25 abgewandten Seite eine
Druckbeaufschlagungsoberfläche auf, auf der
eine ringförmige Dichtung 35 angebracht ist, die als Abdich
tungseinrichtung dient und diese Oberfläche in eine mitti
ge oder erste Druckbeaufschlagungsoberfläche 27 c, d. h. die
Oberfläche des Dämpfungsvorsprungs 27 b, und eine zweite
Druckbeaufschlagungsoberfläche 23 b, welche die erste Druck
beaufschlagungsoberfläche 27 c umgibt, unterteilt. Der Zy
linderkörper 21 ist mit einem Vorsprung 37 versehen, an
dem die Dichtung 35 zum Anliegen kommt. Infolgedessen trennt
die Dichtung 35 die beiden Strömungsmittelkammern 33 b und
31 b abdichtend voneinander, wenn sich der Kolben 23 in seiner
Endposition bei eingefahrener Kolbenstange in den Zylinder befindet.
Die Strömungsmittelkammer 33 a am oberen Ende des Zylinder
körpers 21 ist durch einen Strömungskanal 39 mit dem Spei
cher 5 verbunden. Infolgedessen ist die Druckbeauf
schlagungsoberfläche 23 a des Kolbens 23, die sich auf der
Seite der Kolbenstange 25 befindet, stets dem unter hohem
Druck stehenden Strömungsmittel ausgesetzt. Die Strömungs
mittelkammer 33 b am unteren Ende des Zylinderkörpers 21
ist durch einen Strömungskanal 41 mit dem Steuerventil 7
verbunden. Die Strömungsmittelkammer 31 b ist durch
einen Strömungskanal 43 mit dem vorsteuerbetätigten
Ventil 11 verbunden.
Im Zylinderkörper 21 ist auf der Seite der Kolbenstange 25
ein erstes Rückschlagventil 45 vorgesehen, das dazu dient,
unter hohem Druck stehendes Strömungsmittel der Strömungs
mittelkammer 31 a zuzuführen, wenn sich der Kolben 23 von
der Endposition auf der Seite der Kolbenstange 25 aus zu
bewegen beginnt. Ein zweites Rückschlagventil 47 ist im
Zylinderkörper 21 auf der der Kolbenstange 25 abgewandten
Seite vorgesehen. Es weist
einen Ventilschieber 49, der ein Stabteil besitzt und in
einer Strömungsmittelkammer 55 bewegbar ist, sowie eine Fe
der 51, welche den Ventilschieber 49 in der Schließrichtung
mit Druck beaufschlagt auf. Das Rückschlagventil 47 wird durch
die Wirkung der Feder 51 geschlossen, wenn sich der Kolben
23 entfernt von der Endposition des Kolbens 23, bei
eingefahrener Kolbenstange in den Zylinder befindet. Wenn jedoch
der Kolben 23 seine untere Endposition, bei eingefahrener Kolbenstange in den Zylinder erreicht,
wird der Stabteil des Ventilschiebers 49 durch den Kolben 23
niedergedrückt, so daß das zweite Rückschlagventil 47 geöff
net wird und damit Strömungsmittel, das sich in der Strö
mungsmittelkammer 31 b befindet, in den Niederdrucktank 19
entladen wird, und zwar über einen Durchlaß 53 im Zylinder
körper 21, die Strömungsmittelkammer 55, einen Strömungs
kanal 57 und eine Verengung 59 im Strömungskanal 57. In
folgedessen wird selbst dann, wenn Strömungsmittel unter
hohem Druck aufgrund irgendeines zufälligen Ausfalls der
Dichtungen 29 und 35 in folge einer Leckströmung von den
Strömungsmittelkammern 31 a und 33 b einströmt, verhindert,
daß der Druck der Strömungsmittelkammer 31 b erhöht wird.
Da die Oberfläche 27 c des Dämpfungsvorsprungs 27 b eine
wirksame Druckbeaufschlagungsfläche hat, die kleiner als
die Druckbeaufschlagungsoberfläche 23 a auf der Seite der
Kolbenstange 25 ist, wirkt infolgedessen dann, wenn der
Kolben 23 in seiner in Fig. 1 gezeigten unteren Endposi
tion ist, das unter hohem Druck stehende Strömungsmittel
nur auf den Dämpfungsvorsprung 27 b, und der Kolben 23
bleibt stationär.
Das Steuerventil 7 weist einen Ventilkörper 61 und
einen Ventilschieber 63 auf. Der Ventil
schieber 63 besitzt einen Flansch 65 und einen
Ventilkegel 67. Eine Strömungsmittelkammer 71, die durch
einen Strömungskanal 69 mit dem Speicher 5 verbunden ist,
wird durch den Steg 65 in und außer Verbindung mit einer
Strömungsmittelkammer 73 gebracht, die durch einen Strö
mungskanal 41 mit der Strömungsmittelkammer 33 b des Betäti
gungszylinders 3 verbunden ist. Der Ventilkegel 67 bringt
die Strömungsmittelkammer 73 in und außer Verbindung mit
einer Strömungsmittelkammer 77, die durch einen Strömungs
kanal 75 mit dem Tank 19 verbunden ist. Eine Stirnfläche
65 a des Ventilschiebers 63, die sich auf der dem Ventilke
gel 67 entgegengesetzten Seite befindet, besitzt eine Flä
che A 1, die dem Durchmesserunterschied zwischen dem Steg
65 und einer Bohrung 79 entspricht und stets dem unter ho
hem Druck stehenden Strömungsmittel ausgesetzt ist. Eine
andere Stirnfläche 67 a des Ventilschiebers 63, die sich
auf der Seite des Ventilkegels 67 befindet, ist in einer
Strömungsmittelkammer 81 angeordnet, die mit dem Stromkreis
unterbrechungs-Vorsteuerventil 9 verbunden und dem Strömungs
mittel unter hohem Druck ausgesetzt ist, das mit
tels des Stromkreisunterbrechungs-Vorsteuerventils 9
gesteuert wird. Bezeichnet man die Fläche der
Stirnfläche 67 a des Ventilschiebers 63, die sich auf der
Seite des Ventilkegels 67 befindet, mit A 2, dann ist
A 2 < A 1. Infolgedessen wird der Ventilschie
ber 63, wenn das unter hohem Druck stehende Strömungsmittel
vom Speicher 5 in die Strömungsmittelkammer 81 eingeführt
wird, in Fig. 1 nach rechts gedrückt, so daß der Ventilke
gel 67 zum Anliegen an einem Ventilsitz 83 kommt und die Strö
mungsmittelkammern 71 und 73 miteinander verbunden werden,
wodurch unter hohem Druck stehendes Strömungsmittel in die
Strömungsmittelkammer 33 b des Betätigungszylinders 3 zuge
führt wird. Wenn das unter hohem Druck stehende Strömungs
mittel aus der Strömungsmittelkammer 81 entladen wird, wird
der Ventilschieber 63 in Fig. 1 nach links gedrückt, so daß
der Steg 65 die Verbindung der Strömungsmittelkammern 71
und 73 unterbricht, und der Ventilkegel 67 wird außer Ein
griff mit dem Ventilsitz 83 bewegt, so daß die Strömungs
mittelkammern 73 und 77 miteinander verbunden werden, wo
durch das unter hohem Druck stehende Strömungsmittel, das
sich in der Strömungsmittelkammer 33 b des Betätigungszy
linders 3 befindet, in den Tank 19 entladen wird.
Das Stromkreisunterbrechungs-Vorsteuerventil 9, das ein
Dreiwegeventil ist, umfaßt einen Ventilkörper 85 und
einen Ventilschieber 87. Vorzugsweise
ist das Stromkreisunterbrechungs-Vorsteuerventil 9 koaxial
zum Steuerventil 7 sowie eng an der Strömungsmittelkammer
81 angeordnet, und sein Ventilkörper 85 bildet vorzugsweise
mit dem Ventilkörper 61 des Steuer
ventils 7 ein Teil. Der Ventilschieber 87 hat einen
Ventilkolben 89, einen Ventilkegel 91 und eine
Stange 105. In Abhängigkeit von der Position des Ventil
kolbens 89 wird eine Strömungsmittelkammer 93, die durch
einen Strömungskanal 69 mit dem Speicher 5 verbunden ist,
in und außer Verbindung mit einer Srömungsmittelkammer
97 gebracht, die durch einen Strömungskanal 95 mit der
Strömungsmittelkammer 81 des Steuerventils 7 verbunden ist.
In Abhängigkeit von der Position des Ventilkegels 91 wird
die Strömungsmittelkammer 97 in und außer Verbindung mit
einer Strömungsmittelkammer 101 gebracht, die durch einen
Strömungskanal 99 mit dem Niederdrucktank 19 verbunden ist.
Der Ventilschieber 87 wird durch die Vorspannkraft ei
ner Feder 103 normalerweise nach rechts gedrückt, so daß
er die Strömungsmittelkammer 93 mit der Strömungsmittelkam
mer 97 verbindet und die Verbindung der Strömungsmittelkam
mer 97 mit der Strömungsmittelkammer 101 unterbricht, wo
durch unter hohem Druck stehendes Strömungsmittel zur Strö
mungsmittelkammer 81 des Steuerventils 7 zugeführt wird.
Wenn der Ventilschieber 87 mittels der Stange 105 nach
links gezogen wird, beispielsweise durch eine Motorkraft,
die aufgrund des Befehls, den Stromkreis zu unterbrechen,
ausgelöst wird, werden die Strömungsmittelkammern 97 und
101 miteinander verbunden, während die Verbindung der Strö
mungsmittelkammern 93 und 97 unterbrochen wird, so daß das
Strömungsmittel, das sich in der Strömungsmittelkammer 81
des Steuerventils 7 befindet, über den Strömungskanal 95,
die Strömungsmittelkammern 81 und 101 sowie den Strömungs
kanal 99 in den Tank 19 entladen wird.
Das vorsteuerbetätigte Ventil 11 weist einen Ven
tilkörper 107 und einen Ventilschie
ber 109 auf. Der Ventilschieber 109 wird mittels einer Fe
der 111 normalerweise so mit Druck beaufschlagt, daß er in
Eingriff mit seinem Ventilsitz 113 ist, wodurch die Strö
mungsmittelkammern 115 und 117 voneinander getrennt werden.
Die Strömungsmittelkammer 115 ist über einen Durchlaß 119
im Ventilschieber 109 mit einer Strömungsmittelkammer 121
und dann durch einen Strömungskanal 123 mit der
Strömungsmittelkammer 33 b des Betätigungszylinders 3 verbunden. Die
Strömungsmittelkammer 117 ist durch den Strömungskanal 43,
in dem sich eine Verengung 125 befindet, mit der Strömungs
mittelkammer 31 b des Betätigungszylinders 3 verbunden. Der
Ventilschieber 109 im Ventil 11 befindet sich nor
malerweise in Eingriff mit dem Ventilsitz 113, so daß das
unter hohem Druck stehende Strömungsmittel nicht von der
Strömungsmittelkammer 121 zur Strömungsmittelkammer
117 und auch nicht in der sogenannten Um
kehrrichtung bzw. in der umgekehrten Richtung strömen kann. Das vor
steuerbetätigte Ventil 11 umfaßt weiter einen
Kolben 127 für den Pilot- bzw. Vorsteuerbetrieb, und dieser
Kolben wird mittels einer Feder 129 mit Druck beaufschlagt,
welche bewirkt, daß die Kolbenstange 131 am Ventilschieber
109 anliegt. Da die Feder 129 eine geringere Vorspannungs
kraft als die Feder 111 hat, befindet sich der Ventilschie
ber 109 im Normalzustand in Eingriff mit dem Ventilsitz 113.
Eine Strömungsmittelkammer 133, die auf der der Kolbenstan
ge 131 entgegengesetzten Seite angeordnet ist, ist mit dem
Stromkreisschließ-Vorsteuerabschnitt 13 durch
einen Strömungskanal 135 verbunden, während eine
Strömungsmittelkammer 137, die sich auf der Seite der Kol
benstange 131 befindet, durch einen Strömungskanal 139 mit
dem Niederdrucktank 19 verbunden ist. Der Kolben 127 drückt
den Ventilschieber 109 abwärts, so daß er ihn vom Ventilsitz
113 abhebt, wodurch die Strömungsmittelkammern 117 und 121
miteinander verbunden werden (damit eine Strömung des unter
Druck befindlichen Strömungsmittels in der umgekehrten Rich
tung stattfinden kann), wenn ein Vorsteuerströ
mungsmitteldruck von dem Stromkreisschließ-Vorsteuerab
schnitt 13 in Ansprechung auf ein Stromkreisschließkommando
in der Strömungsmittelkammer 133 zur Einwirkung gebracht
wird.
Der Stromkreisschließ-Vorsteuerabschnitt 13
führt auf einen Stromkreisschließbefehl hin das unter
hohem Druck stehende Strömungsmittel der Strömungsmittelkam
mer 133 des vorsteuerbetätigten Ventils 11 zu.
In dieser Ausführungsform umfaßt der Stromkreis
schließ-Vorsteuerabschnitt 13 wie oben erwähnt das Stromkreis
schließventil 15 und das Antipumpventil 17,
damit der Stromkreisunterbrecher eine "Antipump"-Wirkung
ausüben kann. In dem Fall, in dem der Befehl zum Schließ
en des Stromkreises im Verlauf der Betätigung gegeben wird,
die auf den Befehl zum Öffnen des Strom
kreises erfolgt, und in dem der Befehl zum Schließen des
Stromkreises sogar weiterhin gegeben wird,
nachdem der Befehl zum Öffnen des Stromkreises ausgelöst
worden ist, ist es erforderlich, daß der spezielle Befehl
zum Schließen des Stromkreises vernachlässigt bzw.
übersteuert und der Stromkreis im offenen Zustand gehalten
wird, bis der nächste Befehl zum Schließen des Stromkrei
ses gegeben wird. Diese Funktion wird als "Antipump"-Wirkung
bezeichnet.
Das Stromkreisschließ-Vorsteuerventil 15 umfaßt einen Ven
tilkörper 41 und einen Ventilschie
ber 143, der
einen Ventilkolben 145, einen Ventilkegel 147 und eine Stan
ge 163 aufweist. In Abhängigkeit von der Position des Ventilkol
bens 145 wird eine Strömungsmittelkammer 151, die durch
einen Strömungskanal 149 mit dem Niederdrucktank 19 verbun
den ist, in und außer Verbindung mit einer Strömungsmittel
kammer 155 gebracht, die durch einen Strömungskanal 153 mit
dem Antipumpventil 17 verbunden ist. In Abhängigkeit von der
Position des Ventilkegels 147 wird die Strömungsmittelkam
mer 155 in und außer Verbindung mit einer Strömungsmittel
kammer 159 gebracht, die durch einen Strömungskanal 157
mit dem Speicher 5 verbunden ist. Der Ventilschieber 143
wird normalerweise durch die Vorspannungskraft einer Feder 161
nach rechts gedrückt, so daß dadurch eine Abdichtung
zwischen den Strömungsmittelkammern 155 und 159 erzielt wird,
damit auf diese Weise ein Einströmen von unter hohem Druck
befindlichem Strömungsmittel in das Antipumpventil 17
blockiert wird. Wenn jedoch der Ventilschieber 143 von
der Stange 163 nach links gezogen wird, beispielsweise mit
tels eines Solenoids (nicht gezeigt), wenn dieses einen Strom
kreisschließbefehl erhält, dann werden die Strömungsmittel
kammern 151 und 155 voneinander dicht abgeschlossen, und die
Strömungsmittelkammern 155 und 159 werden miteinander ver
bunden, so daß infolgedessen unter hohem Druck stehendes
Strömungsmittel in das Antipumpventil 17 strömen kann.
Das Antipumpventil 17 umfaßt einen Ventilkörper 165 und
einen Ventilschieber 167, der
einen ersten Ventilkol
ben 169, einen zweiten Ventilkolben 171 und einen
Flansch 173 aufweist. In Abhängigkeit von der Position des er
sten Ventilkolbens 169 wird eine Strömungsmittelkammer 177,
die durch einen Strömungskanal 175 mit dem Niederdrucktank
19 verbunden ist, in und außer Verbindung mit einer Strö
mungsmittelkammer 179 gebracht, die durch den Strömungs
mittelkanal 135 mit dem vorsteuerbetätigten
Ventil 11 verbunden ist. In Abhängigkeit von der Position
des zweiten Ventilkolbens 169 wird die Strömungsmittelkam
mer 179 in und außer Verbindung mit einer Strömungsmittel
kammer 181 gebracht, die mit dem Stromkreisschließ-Vor
steuerventil 15 verbunden ist. Eine Strömungsmittelkammer
183, die sich links von dem Flansch 173 befindet, ist mit
der Strömungsmittelkammer 155 des Stromkreisschließventils
15 durch einen Strömungskanal 187 verbunden, in dem eine
Drossel 185 vorgesehen ist. Eine Strömungsmittelkammer
189, die sich rechts vom Flansch 173 befindet, ist mit der
Strömungsmittelkammer 181 durch einen schmalen Spalt ver
bunden, der zwischen dem Ventilkörper 165 und dem zweiten
Ventilkolben 171 vorgesehen ist. Der Ventilschieber 167
wird von einer Feder 191 normalerweise nach links ge
drückt, so daß er die Strömungsmittelkammern 179 und 181
miteinander verbindet. Infolgedessen wird, wenn das Strom
kreisschließ-Vorsteuerventil 15 beim Empfang eines Strom
kreisschließbefehls betätigt wird, worauf
unter hohem Druck stehendes Strömungsmittel vom Spei
cher 5 in die Strömungsmittelkammer 155 eingeleitet wird,
das unter hohem Druck stehende Strömungsmittel durch die
Strömungsmittelkammern 181 und 179 des Antipumpventils 17
anfänglich in das vorsteuerbetätigte Ventil 11
eingeleitet, und
außerdem durch die Drossel 185 im Strö
mungskanal 153 allmählich in die Strömungsmittelkammer 183
links vom Flansch 173 des Antipumpventils 17 eingeleitet.
Der Flansch 173 ist so ausgebildet, daß seine linksseitige
Oberfläche eine wirksame Druckbeaufschlagungsfläche hat,
welche größer als diejenige seiner rechtsseitigen Oberfläche
ist. Die Vorspannungskraft der Feder 191 ist auf ein
solches Niveau eingestellt, daß der Flansch 173 nach rechts
mit Vorspannung beaufschlagt wird, wenn der gleiche Druck
auf die entgegengesetzten Oberflächen des Flanschs 173 aus
geübt wird. Infolgedessen wird der Ventilschieber 167 all
mählich nach rechts mit Vorspannung beaufschlagt, bis der
Ventilkolben 171 die Verbindung zwischen den Strömungsmit
telkammern 181 und 179 blockiert, und die Strömungsmittel
kammern 179 und 177 werden nach einer vorbestimmten Zeit
dauer miteinander verbunden. Infolgedessen wird das unter
hohem Druck stehende Strömungsmittel, das sich in der Strö
mungsmittelkammer 133 des vorsteuerbetätigten
Ventils 11 befindet, durch den Strömungskanal 135, die
Strömungsmittelkammern 179 und 177 sowie den Strömungska
nal 175 in den Niederdrucktank 19 entladen.
Der in Fig. 1 gezeigte Betriebszustand der hydraulischen
Betätigungseinrichtung ist die Stromkreisunterbrechungs
position, in welcher der Kontakt 1 geöffnet ist. Die obere
Strömungsmittelkammer 31 a des Betätigungszylinders 3 er
hält vom Speicher 5 unter hohem Druck stehendes Strömungs
mittel; die untere Strömungsmittelkammer 33 b enthält das
unter hohem Druck stehende Strömungsmittel vom Speicher 5
über das Steuerventil 7; und die untere Strömungsmittel
kammer 31 b, die den Dämpfungsvorsprung 27 b umgibt, ist
über das zweite Rückschlagventil 47 mit dem Niederdruck
tank 19 verbunden.
Nach einem Stromkreisschließbefehl wird die
Stange 163 des Stromkreisschließ-Vorsteuerventils 15, bei
spielsweise mittels eines Solenoids (nicht gezeigt), nach
links gezogen, so daß der Ventilschieber 143 nach links
bewegt wird. Dadurch kann unter hohem Druck stehendes Strö
mungsmittel aus dem Speicher 5 in die Strömungsmittelkammer
133 des vorsteuerbetätigten Ventils 11 eingespeist
werden, und zwar durch den Strömungskanal 157, die Strö
mungsmittelkammern 159 und 155 des Stromkreisschließ-Vor
steuerventils 15, den Strömungskanal 153, die Strömungs
mittelkammern 181 und 179 des Antipumpventils 17 und den
Strömungskanal 135, so daß infolgedessen der Kolben 127
abwärts gedrückt wird. Dadurch wird der Ventilschieber
109 abwärts bewegt, so daß das unter hohem Druck ste
hende Strömungsmittel vom Steuerventil 7 in die untere
Strömungsmittelkammer 31 b des Betätigungszylinders 3 zuge
führt wird, und zwar durch die Strömungskanäle 41 und 123,
die Strömungsmittelkammer 121 des vorsteuerbetätigten
Ventils 11, den Durchlaß 119 im Ventilkegel 109, die
Strömungsmittelkammern 115 und 117, und den Strömungskanal
43, in dem die Verengung 125 vorgesehen ist. Infolgedessen
wird der Kolben 23 des Betätigungszylinders 3 durch eine
Kraft aufwärts bewegt, die dem Unterschied zwischen
den wirksamen Druckbeaufschlagungsflächen der Oberflächen
der entgegengesetzten Seiten des Kolbens 23 entspricht,
wodurch das Schließen des Kontakts 1 eingeleitet wird. Wenn
sich der Kolben 23 aufwärts bewegt, wird die Dichtung
35 vom Vorsprung 37 wegbewegt, so daß ein Spiel zwischen
dem unteren Dämpfungsvorsprung 27 b und dem Zylinderkörper
21 entsteht, wodurch das unter hohem Druck stehende Strö
mungsmittel von der unteren stoßabsorbierenden Strömungs
mittelkammer 33 b direkt in die untere Strömungsmittelkam
mer 31 b des Zylinders 3 eingespeist wird, so daß dadurch
die Aufwärtsbewegung des Kolbens 23 mit erhöhter Geschwind
igkeit erfolgt. Wenn die Ströungsmittelkammern 33 b und
31 b einmal miteinander verbunden sind, setzt der Kolben 23
seine Aufwärtsbewegung selbst dann fort, wenn der Ventil
schieber 109 des vorsteuerbetätigten Ventils 11
durch die Wirkung des Antipumpventils 17, das die Verbin
dung zwischen den Strömungsmittelkammern 115 und 117 un
terbricht, in seine ursprüngliche Position zurückgebracht
wird. Wenn der Kolben 23 nahe an seine Endpo
sition auf der Seite der Kolbenstange 25 kommt, tritt der
obere Dämpfungsvorsprung 27 a in die obere stoßabsorbieren
de Strömungsmittelkammer 33 a ein, wodurch der Strömungsmit
telwiderstand gegen die Bewegung des Kolbens 23, der sich
durch das Strömungsmittel, das aus der Strömungsmittelkam
mer 31 a in die Strömungsmittelkammer 33 b fließt, ergibt,
erhöht wird, so daß der Kolben 23 verzögert wird. Der Kol
ben 23 erreicht schließlich seine auf der Seite der Kolben
stange 25 befindliche Endposition, wodurch der Vorgang des
Schließens des Stromkreises beendet wird. Dieser Strom
kreisschließzustand kann lange Zeit
zwangsweise aufrechterhalten werden, da der Ventilkegel 67
des Steuerventils 7 im Eingriff mit dem Ventilsitz 83 ist,
so daß eine zwangsweise Abdichtung zwischen den Strömungs
mittelkammern 73 und 77 besteht.
Beim Auftreten eines Stromkreisöffnungsbefehls wird die
Stange 105 des Stromkreisunterbrechungs-Vorsteuerventils
9 nach links gezogen, beispielsweise mittels eines Kraft-
bzw. Betätigungsmotors (nicht gezeigt), so daß der Ventil
schieber 87 in der gleichen Richtung bewegt wird. Dadurch
kann unter hohem Druck stehendes Strömungsmittel, das sich
in der Strömungsmittelkammer 81 des Steuerventils 7 be
findet, durch den Strömungskanal 95, die Strömungsmittel
kammern 97 und 101 des Stromkreisunterbrechungs-Vorsteuer
ventils 9 und den Strömungskanal 99 in den Niederdrucktank
19 entladen werden, so daß der Ventilschieber 63 des Steu
erventils 7 durch den Strömungsmitteldruck, der auf die
rechtsseitige Oberfläche 65 a des Ventilkolbens 65 einwirkt,
nach links bewegt wird. Dadurch wird die Verbindung zwi
schen den Strömungsmittelkammern 71 und 73 des Steuerven
tils 7 blockiert, und die Strömungsmittelkammern 73 und
77 werden miteinander verbunden, so daß das unter hohem
Druck stehende Strömungsmittel, das sich in der unteren
stoßabsorbierenden Strömungsmittelkammer 33 b und in der
unteren Strömungsmittelkammer 31 b des Betätigungszylinders
3 befindet, durch den Strömungskanal 41, die Strömungsmit
telkammern 73 und 77 des Steuerventils 7 und den Strömungs
kanal 75 in den Niederdrucktank 19 entladen wird. Während
dessen wird in die obere stoßabsorbiernde Strömungsmittel
kammer 33 a unter hohem Druck stehendes Strömungsmittel direkt
von dem Speicher 5 zugeführt. In die obere Strömungs
mittelkammer 31 a des Zylinders 3 wird ebenfalls unter hohem
Druck stehendes Strömungsmittel vom Speicher 5 durch das
Rückschlagventil 45 eingeleitet, so daß der Kolben 23 des
Betätigungszylinders 3 schnell abwärts bewegt wird.
Wenn der Kolben 23 nahe an seine untere Endposition kommt
und der untere Dämpfungsvorgang 27 b in die untere stoßab
sorbierende Kammer 33 b eintritt, muß das Strömungsmittel,
das von der Strömungsmittelkammer 31 b in die Strömungsmit
telkammer 33 b fließt, durch eine Verengung, so daß der
Strömungsmittel- bzw. Strömungswiderstand und infolgedes
sen der Innendruck der unteren Strömungsmittelkammer 31 b
des Zylinders 3 erhöht und der Kolben 23 verzögert wird.
Wenn der Kolben 23 weiter nahe an seine untere Endposition
heranbewegt wird, wird der Ventilkegel 49 des zweiten Rück
schlagventils 47 vom Kolben 23 abwärts gedrückt, so
daß unter hohem Druck befindliches Strömungsmittel, das
sich in der unteren Strömungsmittelkammer 31 b des Zylin
ders 3 befindet, durch den Durchlaß 53, die Strömungsmit
telkammer 55 und den Strömungskanal 57, in dem die Veren
gung 59 vorgesehen ist, in den Niederdrucktank 19 entladen
wird. Wenn der Kolben 23 schließlich seine untere Endposi
tion erreicht, sitzt die Dichtung 35 auf dem
Vorsprung 37, so daß sie die Verbindung zwischen der unte
ren Strömungsmittelkammer 31 b und der unteren stoßabsor
bierenden Strömungsmittelkammer 33 b vollständig blockiert.
Danach wird, wenn der Stromkreisöffnungsbefehl aufgehoben
wird, der Ventilschieber 87 des Stromkreisöffnungs-Vorsteu
erventils 9 durch die Vorspannungskraft der Feder 103 in
seine ursprüngliche rechte Position zurückgebracht, so
daß unter Druck stehendes Strömungsmittel in die Strö
mungsmittelkammer 81 des Steuerventils 7 fließt. Demgemäß
wird der Ventilschieber 63 des Steuerventils 7 in die in
Fig. 1 gezeigte Position nach rechts bewegt. Infolgedessen
wird der unteren stoßabsorbierenden Strömungsmittelkammer
33 b des Zylinders 3 durch das Steuervntil 7 erneut unter
hohem Druck stehendes Strömungsmittel vom Speicher 5 zuge
führt, und der Kolben 23 aufgrund der Dichtungswirkung
der Dichtung 35 in seiner unteren Position gehalten. Der Be
trieb des Öffnens des Stromkreises ist nun beendet. Der
Stromkreis kann zwangsweise eine lange Zeit
in der offenen Position gehalten werden, da die Dichtung
35 durch den Kolben 23 fest gegen den Vorsprung 37 gedrückt
wird und der Ventilkegel 67 des Steuerventils 7 in Ein
griff mit dem Ventilsitz 83 ist, wodurch eine zwangsweise
Blockierung der Verbindung zwischen den Strömungsmittelkam
mern 73 und 71 in der gleichen Weise wie im Stromkreis
schließzustand erfolgt.
Die erste Ausführungsform hat insbesondere die folgenden
Vorteile:
- (1) Durch die Dichtung 35 wird eine zwangsläufige Abdich tungscharakteristik im geöffneten Zustand des Strom kreises sichergestellt. In dem Steuerventil 7 erfolgt eine Abdichtung sowohl während des Stromkreisschließ- als auch während des Stromkreisöffnungszustands nur zwischen dem Ventilkegel 67 und dem Ventilsitz 83, wo durch der Aufbau des Steuerventils einfach sein kann. In dem vorsteuerbetätigten Ventil 11 wird eine Abdichtung nur zwischen dem Ventilschieber 109 und dem Ventilsitz 113 bewirkt, wodurch die Herstellung der Teile der Einrichtung erleichtert wird.
- (2) Die hydraulische Betätigungseinrichtung hat eine hohe Betriebszuverlässigkeit und eine ho he Leistungsfähigkeit. Beispielsweise kann, selbst wenn die Dichtung 35 beschädigt ist, wodurch eine Leckage von unter hohem Druck stehendem Strömungsmittel von der Strömungsmittelkammer 33 b zur Strömungsmittelkammer 31 b im geöffneten Zustand des Kontakts stattfinden kann, jeder unbeabsichtigte Stromkreisschließvorgang mittels des Kolbens 23 vermieden werden, weil das Strömungsmit tel in der Strömungsmittelkammer 31 b durch das zweite Rückschlagventil 47 entladen wird.
- (3) Das vorsteuerbetätigte Ventil 11 kann auf einem Stromkreisschließbefehl hin zwangsläu fig arbeiten, weil das Ventil 11 nur als ein Trigger für den Stromkreisschließvorgang zu wirken braucht.
Nach der vorstehenden Beschreibung ist die erste Ausführungs
form in einem Notstromkreisunterbrecher, wie beispielsweise
einem Trennschalter, für ein elektrisches Stromversorgungs
netz vorgesehen. Jedoch kann die Einrichtung auch in ande
rer Weise angewandt werden, z. B. in einem Notentspannungs
ventil, das geeignet ist, bei Turbinenanlagen verwendet zu
werden, in denen Hochtemperaturgase oder -dampf verwendet
werden.
Fig. 2 zeigt eine hydraulische Betätigungseinrichtung
10′ einer zweiten Ausführungsform. In
Fig. 2 sind solche Teile, die den in Fig. 1 gezeigten Tei
len gleichartig oder äquivalent sind, mit den gleichen Be
zugszeichen bezeichnet. Außerdem sind in Fig. 2 das Strom
kreisunterbrechungs-Vorsteuerventil 9 und der Vorsteuerab
schnitt 13, die in Fig. 1 gezeigt sind, aus Zwecken der
klareren Darstellung weggelassen worden.
Die in Fig. 2 gezeigte zweite Ausführungsform unterscheidet
sich von der ersten Ausführungsform der Fig. 1 in dem Weg,
längs dessen das Strömungsmittel in der unteren Strömungs
mittelkammer 31 b des Betätigungszylinders 3 in den Nieder
drucktank 19 entladen wird. Im einzelnen ist in der zweiten
Ausführungsform das in Fig. 1 gezeigte zweite Rückschlag
ventil 47 weggelassen, und das vorsteuerbetätigte Rück
schlagventil 11′ ist anstelle des zweiten Rückschlagven
tils vorgesehen. Es dient dazu, das Strömungsmittel,
das sich in der unteren Strömungsmittelkammer 31 b befindet,
in den Niederdrucktank 19 zu entladen.
Das vorsteuerbetätigte Ventil 11′ hat
eine weitere Strömungsmittelkammer 193′, die sich zwischen
den Strömungsmittelkammern 117′ und 137′ im Ventilkörper
107′ befindet. Diese Strömungsmittelkammer 193′ ist
durch den Strömungskanal 43 mit der unteren Strömungsmittel
kammer 31 b des Zylinders 3 verbunden. Die Kolbenstange 131′,
die in dem vorsteuerbetätigten Ventil 11′ vorge
sehen ist, hat an ihrem Ende einen Abschnitt 195′ kleinen
Durchmessers, der sich durch die Strömungs
mittelkammer 193′ erstreckt. Ein Ventilkol
ben 197′, der den gleichen Durchmesser wie die Kolbenstan
ge 131′ hat, ist mit dem vorderen Ende des Abschnitts 195′
kleinen Durchmessers verbunden. Der Ventilkolben 197′ ist
stets mittels einer Feder 129′ mit seinem vorderen Ende ge
gen den Ventilschieber 109′ vorgespannt. Zwischen der Kolben
stange 131′ und dem Ventilkörper 107′ ist ein schmaler
Spalt 199′ gebildet, der eine Drosselwirkung hat. Ein
entsprechender schmaler Spalt 201′ ist zwischen dem Ventil
kolben 197′ und dem Ventilkörper 107′ ausgebildet. Die
zweite Ausführungsform ist in den anderen Teilen des Auf
baus gleichartig wie die erste Ausführungsform, so daß ei
ne diesbezügliche nähere Erläuterung entfallen kann.
Die hydraulische Betätigungseinrichtung 10′ ist in Fig. 2
in einer Betriebsposition gezeigt, in der ein Stromkreis
unterbrechungsvorgang auf einem ersten Befehl
oder einem Stromkreisöffnungsbefehl erfolgt. In dieser
Position wird der oberen Strömungsmittelkammer 31 a des Be
tätigungszylinders 3 unter hohem Druck stehendes Strömungs
mittel vom Speicher 5 und der unteren stoßabsor
bierenden Strömungsmittelkammer 33 b unter hohem Druck
stehendes Strömungsmittel durch das Steuerventil 7 zugeführt.
Jedoch herrscht in der unteren Strömungsmittelkammer 31 b des
Zylinders ein niedriger Druck, der dann durch eine direkte
Verbindung mit dem Niederdrucktank 19 aufrechterhalten wird.
Diese Verbindung verläuft über die Strömungsmittel
kammer 193′, den Spalt 199′ und die Strömungsmittelkammer
137′ des vorsteuerbetätigten Ventils 11′.
Auf einen zweiten Befehl oder einen Strom
kreisschließbefehl hin wird ein Vorsteuerströmungsmittel
druck von dem Stromkreisöffnung-Vorsteuerabschnitt 13 (siehe
Fig. 1) durch den Strömungsmittelkanal 135 in dem vorsteuer
betätigten Ventil 11 wirksam, wodurch der Kolben
127′ nach abwärts gedrückt und dann der Ventilschieber 109
abwärts bewegt wird, so daß die Strömungsmittelkammern
115′, 117′ und 193′ miteinander verbunden werden, wodurch
das unter hohem Druck stehende Strömungsmittel in der unte
ren stoßabsorbierenden Kammer 33 b durch den Strömungskanal
123 in die untere Strömungsmittelkammer 31 b des Zylinders 3
eingespeist wird, so daß dadurch der Kolben 23 nach aufwärts
bewegt wird. Danach bewegt sich der Kolben 23 weiter auf
wärts, bis er seine obere Endposition erreicht, und zwar
in der gleichen Weise, wie unter Bezugnahme auf die in
Fig. 1 gezeigte erste Ausführungsform beschrieben worden
ist.
Es sei angenommen, daß ein erster Befehl gegeben wird,
wenn sich der Kolben 23 in seiner oberen Endposition befin
det. Der Ventilschieber 87 des Vorsteuerventils 9 wird nach
links gezogen, und das unter hohem Druck stehende Strömungs
mittel in der Strömungsmittelkammer 81 des Steuerventils 7
wird durch den Strömungskanal 95 aus dieser Kammer entladen,
was in der gleichen Weise erfolgt, wie unter Bezug auf die
in Fig. 1 gezeigte erste Ausführungsform beschrieben worden
ist. Demgemäß wird der Ventilschieber 63 des Steuerventils
7 nach links bewegt, so daß das unter hohem Druck stehende
Strömungsmittel in der unteren Strömungsmittelkammer 31 b
und der unteren stoßabsorbierenden Strömungsmittelkammer
33 b des Zylinders 3 durch den Strömungskanal 41 und die
Strömungsmittelkammern 73 und 77 des Steuerventils 7 in
den Niederdrucktank 19 entladen wird, wodurch der Kolben 23
abwärts gedrückt wird. Wenn der Kolben 23 nahe an seine
untere Endposition herankommt und dabei der untere Dämpfungs
vorsprung 27 b in die untere stoßabsorbierende Strömungs
mittelkammer 33 b eintritt, erfährt die Strömung des Strö
mungsmittels von der Strömungsmittelkammer 31 b zur Strö
mungsmittelkammer 33 b eine Verengung zwischen dem Dämp
fungsvorsprung 27 b und dem Vorsprung 37, so daß dadurch ein
hoher Strömungsmitteldruck in der unteren Strömungsmittel
kammer 31 b aufgebaut wird, was eine Verzögerung des Kolbens
23 zur Folge hat.
Zu diesem Zeitpunkt strömt das unter hohem Druck stehende
Strömungsmittel, das sich in der unteren Strömungsmittel
kammer 31 b des Zylinders 3 befindet, durch den Strömungs
kanal 43 in die Strömungsmittelkammer 193′ des vorsteuer
betätigten Ventils 11′. Da die Kolbenstange 131′
und der Ventilkolben 197′ den gleichen Durchmesser haben,
wird der Strömungsmitteldruck ausgeglichen, so daß er nicht
das Bestreben hat, den Kolben 127′ zu bewegen. Überschüs
siges Strömungsmittel von dem Strömungsmittel, das in die
Strömungsmittelkammer 193′ strömt, entweicht durch die
Spalten 199′ und 201′ zu den Strömungsmittelkammern 137′
bzw. 117′. Wenn der Kolben 23 seine untere Endposition er
reicht, gelangt die Dichtung 35 in Eingriff mit dem Vor
sprung 37, so daß dadurch die Verbindung zwischen den Strö
mungsmittelkammern 31 b und 33 b vollständig blockiert wird.
Da die untere Strömungsmittelkammer 31 b des Zylinders 3
durch den Strömungskanal 43, die Strömungsmittelkammer 193',
den Spalt 199′ und die Strömungsmittelkammer 137′ des vor
steuerbetätigten Ventils 11′ sowie den Strömungs
kanal 139 mit dem Niederdrucktank 19 verbunden ist, ist
der Innendruck in der unteren Strömungsmittelkammer 31 b
vermindert. Danach arbeitet das Steuerventil 7 in der glei
chen Weise, wie unter Bezugnahme auf die in Fig. 1 gezeigte
erste Ausführungsform beschrieben worden ist, so daß die
entsprechende Beschreibung entfallen kann. Das Steuerven
til 7 kann den Kolben 23 in der gleichen Weise in seiner
unteren Endposition halten, wie der Kolben 23 in seiner
oberen Endposition gehalten wird.
Die Fig. 3 zeigt eine hydraulische Betätigungseinrichtung
10′′ in einer dritten Ausführungsform. In
Fig. 3 sind die Teile, die solchen der Fig. 1 und 2 gleich
artig oder äquivalent sind, mit den gleichen Bezugszeichen
versehen. Außerdem sind aus Gründen der klareren Darstel
lung das Stromkreisunterbrechungs-Vorsteuerventil 9 und
der Stromkreisschließ-Vorsteuerabschnitt 13, wie sie in
Fig. 1 gezeigt sind, weggelassen.
Die in Fig. 3 gezeigte dritte Ausführungsform unterscheidet
sich von den in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen in
dem Weg, längs dessen das Strömungsmittel, das sich in der
unteren Strömungsmittelkammer 31 b des Betätigungszylinders
befindet, in den Niederdrucktank 19 entladen wird. Im ein
zelnen wird bei der in Fig. 3 gezeigten dritten Ausführungs
form das Strömungsmittel in der unteren Strömungsmittelkam
mer 31 b durch das zweite Rückschlagventil 47 im Zylinder 3,
den Strömungskanal 43 und das vorsteuerbetätigte
Ventil 11′′ in den Niederdrucktank 19 entladen.
Das zweite Rückschlagventil 47 hat den gleichen Aufbau wie
dasjenige, das in Fig. 1 gezeigt ist, und das vorsteuerbe
tätigte Ventil 11′′ hat den gleichen Aufbau wie
das entsprechende Ventil, das in Fig. 2 gezeigt ist. Es
ist ersichtlich, daß die dritte Ausführungsform eine Kombi
nation der ersten und zweiten Ausführungsform ist, und daß
der Aufbau und der Betrieb der verschiedenen Teile dieser
dritten Ausführungsform gleich denen der Ausführungsformen
nach den Fig. 1 und 2 sind. Daher erübrigt sich eine genaue
re Beschreibung.
In jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen un
terteilt die Dichtung 35 die untere Druckbeaufschlagungs
oberfläche auf der Unterseite des Kolbens 23 des Betäti
gungszylinders 3 in zwei Druckbeaufschlagungsabschnitte,
wenn der Kolben 23 in seiner unteren Endposition angeordnet
ist, und diese Dichtung ist nach der Beschreibung und Dar
stellung auf dem Kolben 23 angebracht. Jedoch kann die Dich
tung 35 auch in der Position angebracht sein, in welcher
der Vorsprung 37 auf dem Zylinderkörper 21 vorgsehen ist.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß das
Steuerventil 7 in seinem Aufbau einfach ist und daß es eine
in hohem Maße betriebszuverlässige Abdichtungsfunktion be
sitzt, weil das Steuerventil 7 nur einen abdichtenden Teil
hat, wenn der Kolben 23 des Betätigungszylinders entweder
in seiner unteren oder in seiner oberen Endposition ange
ordnet ist. Die Dichtungseinrichtung (beispielsweise die
Dichtung 35) zum Unterteilen der Druckbeaufschlagungsober
fläche des Kolbens auf der der Kolbenstange 25 entgegenge
setzten Seite in zwei Druckbeaufschlagungsoberflächenab
schnitte, wenn der Kolben 23 des Betätigungszylinders 3 in
seiner unteren Endposition angeordnet ist, ist im Aufbau
sehr einfach, so daß die Herstellung erleichtert und trotz
dem eine zwangsweise Abdichtung erzielt werden kann.
Claims (3)
1. Hydraulische Betätigungseinrichtung mit einem Betä
tigungszylinder, einem in dem Betätigungszylinder durch Be
aufschlagung mit einem Hochdruckströmungsmittel zwischen zwei
Endpositionen hin- und herbewegbaren Kolben, der auf seiner
Kolbenstangenseite mit einer Kolbenstange verbunden ist und
eine dauernd mit Hochdruckströmungsmittel beaufschlagte Kol
benfläche hat, die kleiner als die auf der der Kolbenstange
abgewandten Seite angeordnete Kolbenfläche ist, die zwei
mit Hochdruckströmungsmittel beaufschlagbare Flächenabschnit
te aufweist, von denen jeder an jeweils eine Strömungsmittel
kammer angrenzt, wenn sich der Kolben in seiner einen Endpo
sition befindet, in der die Kolbenstange in den Zylinder ein
gefahren ist, und einem Steuerventil zur Steuerung der Zu-
und Abfuhr von Hochdruckströmungsmittel zu bzw. von der Kol
benfläche auf der der Kolbenstange abgewandten Seite des Kol
bens, wobei der eine Kolbenflächenabschnitt kleiner als die
Kolbenfläche auf der Kolbenstangenseite des Kolbens und in
der einen Endposition des Kolbens mit Hochdruckströmungsmit
tel beaufschlagbar ist, das von dem Steuerventil der einen
Strömungsmittelkammer zuführbar ist, an die der eine Kolben
flächenabschnitt in der einen Endposition des Kolbens an
grenzt, wobei in der einen Endposition des Kolbens zwischen
dem Kolben und dem Zylinder eine Trennung gebildet ist, wel
che die beiden Strömungsmittelkammern voneinander trennt, die
durch ein betätigbares Ventil miteinander verbindbar sind,
wobei in der einen Endposition des Kolbens der andere Kolben
flächenabschnitt durch Hochdruckströmungsmittel beaufschlag
bar ist, das der anderen Strömungsmittelkammer in der Offen
stellung des betätigbaren Ventils zuführbar ist, und wobei
das Steuerventil nur einen Verschlußkörper aufweist, der in
den beiden Endpositionen des Kolbens in Schließstellung ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Hochdruckströmungsmittel in
der einen Endposition des Kolbens (23) dem einen Kolbenflä
chenabschnitt (27 c) dauernd zugeführt wird, daß die Trennung
zwischen den beiden Strömungsmittelkammern (31 b, 33 b) als
Dichtung (35,37) ausgebildet ist, welche die beiden Strömungs
mittelkammern (31 b, 33 b) druckmitteldicht voneinander trennt,
daß das betätigbare Ventil (11) durch Vorsteuerung betätigt
und als Rückschlagventil ausgebildet ist, und daß der Ver
schlußkörper (67) des Steuerventils (7) nur einen Ventilsitz
(83) hat, der in beiden Endpositionen des Kolbens (23) ge
schlossen ist.
2. Hydraulische Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1,
mit einem weiteren Ventil, das in seiner Offenstellung die
andere Strömungsmittelkammer mit einem Niederdrucktank ver
bindet, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Ventil (47)
als Rückschlagventil ausgebildet ist und der Kolben (23) des
durch mechanische Berührung in seine Offenstellung bewegt,
wenn er in der Nähe der einen Endposition ist oder sich in
dieser Endposition befindet.
3. Hydraulische Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Vorsteuerung
betätigte Rückschlagventil (11′, 11′′) einen Zylinder (107′)
zum zwangsläufigen und zeitweisen Öffnen dieses Ventils sowie
eine in dem Zylinder (107′) angeordnete Kolbenstange (131′)
aufweist, welche einen Spalt (199′) mit dem Zylinder (107′)
begrenzt, wobei die andere Strömungsmittelkammer (31 b) durch
den Spalt (199′) mit einem Niederdrucktank (19) verbindbar
oder verbunden ist, wenn sich der Kolben (23) in seiner einen
Endposition befindet.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16925379A JPS5693227A (en) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | Hydraulic driving unit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3048814A1 DE3048814A1 (de) | 1981-09-24 |
DE3048814C2 true DE3048814C2 (de) | 1989-02-02 |
Family
ID=15883075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803048814 Granted DE3048814A1 (de) | 1979-12-27 | 1980-12-23 | Hydraulische betaetigungseinrichtung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4404892A (de) |
JP (1) | JPS5693227A (de) |
DE (1) | DE3048814A1 (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4785712A (en) * | 1986-05-27 | 1988-11-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Hydraulic operating apparatus for electric circuit breaker |
US4870890A (en) * | 1986-09-17 | 1989-10-03 | Cowan Philip L | Automatic reversing valve |
FR2613122B1 (fr) * | 1987-03-25 | 1989-06-23 | Gratzmuller Claude | Verin hydraulique differentiel pour la commande de disjoncteurs electriques |
JPH0411468U (de) * | 1990-05-16 | 1992-01-30 | ||
JP3402024B2 (ja) * | 1995-11-20 | 2003-04-28 | 株式会社日立製作所 | ガス遮断器及びそれに用いられる流体圧駆動装置 |
US7751959B2 (en) * | 2005-06-21 | 2010-07-06 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Semi-active suspension system with anti-roll for a vehicle |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2617444A (en) * | 1944-05-26 | 1952-11-11 | Automatic Valve Inc | Valve |
FR1098565A (fr) * | 1954-01-15 | 1955-08-08 | Dispositif de commande hydraulique pour disjoncteur, ou analogue | |
US3008017A (en) * | 1958-01-16 | 1961-11-07 | Westinghouse Electric Corp | Circuit breaker |
FR1203632A (fr) * | 1958-11-12 | 1960-01-20 | Comp Generale Electricite | Procédé de commande oléopneumatique d'appareil électrique et application à un disjoncteur |
US3105126A (en) * | 1960-06-15 | 1963-09-24 | Allis Chalmers Mfg Co | Interrupting device employing continuous hydraulic control |
DE1175334B (de) * | 1961-05-18 | 1964-08-06 | Siemens Ag | Hydraulischer Antrieb fuer elektrische Schalter |
DE1152179B (de) * | 1961-06-16 | 1963-08-01 | Continental Elektro Ind Ag | Ein- oder mehrstufig vorgesteuertes Ein- und Ausschaltventil fuer mit oelhydrau-lischen Antrieben versehene elektrische Schalter |
US3131722A (en) * | 1961-11-27 | 1964-05-05 | Ross Operating Valve Co | Valve |
US3208720A (en) * | 1962-05-24 | 1965-09-28 | Ross Operating Valve Co | Reciprocating valve |
CH514073A (fr) * | 1963-05-25 | 1971-10-15 | Vevey Atel Const Mec | Installation de réglage de turbine hydraulique à hélice à pas réglable |
DE1540499A1 (de) * | 1965-07-30 | 1970-01-02 | Siemens Ag | Doppelwirkender Druckmittelantrieb fuer elektrische Schalter |
US3363513A (en) * | 1966-07-11 | 1968-01-16 | Jack B. Ottestad | Impact ram |
US3363512A (en) * | 1965-08-13 | 1968-01-16 | Impulse Prod Corp | Impact ram |
US3418887A (en) * | 1967-03-28 | 1968-12-31 | Bliss E W Co | High energy rate actuator |
DE1690004C3 (de) * | 1967-07-25 | 1975-04-10 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Steuerventil für einen hydraulisch betätigten elektrischen Schalter mit Kolbenantrieb |
DE1907128A1 (de) * | 1969-02-13 | 1970-09-03 | Calor Emag Elek Zitaets Ag | Hydraulischer Antrieb fuer Hochspannungsschalter |
DE1917792A1 (de) * | 1969-04-08 | 1970-11-05 | Paschke Dipl Ing Hans Dieter | Druckmittelbetriebene Vorrichtung zur Erzeugung einer hin- und hergehenden Bewegung |
DE1938924A1 (de) * | 1969-07-31 | 1971-02-11 | Calor Emag Elek Zitaets Ag | Steuerorgan fuer Druckmittelantriebe von Hochspannungsleistungsschaltern |
FR2129879B1 (de) * | 1971-03-18 | 1974-10-11 | Viron Michel | |
CH539940A (de) * | 1971-06-04 | 1973-07-31 | Siemens Ag | Elektrischer Hochspannungs-Leistungsschalter |
DE2235074B2 (de) * | 1972-07-12 | 1979-05-17 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Hydraulische Betätigungsvorrichtung für einen elektrischen Schalter |
DE2344657A1 (de) * | 1973-09-05 | 1975-03-13 | Bbc Brown Boveri & Cie | Hydraulikzylinder mit einem innerhalb des zylinders bewegbaren kolben |
FR2265166B1 (de) * | 1974-03-18 | 1979-10-19 | Siemens Ag | |
US4111607A (en) * | 1976-02-20 | 1978-09-05 | Amiad Systems Ltd. | Linear hydraulic motor |
-
1979
- 1979-12-27 JP JP16925379A patent/JPS5693227A/ja active Granted
-
1980
- 1980-12-18 US US06/217,844 patent/US4404892A/en not_active Expired - Fee Related
- 1980-12-23 DE DE19803048814 patent/DE3048814A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5693227A (en) | 1981-07-28 |
JPS6258092B2 (de) | 1987-12-04 |
US4404892A (en) | 1983-09-20 |
DE3048814A1 (de) | 1981-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19853355C1 (de) | Hydraulisch steuerbares Hubventil | |
DE3523917C2 (de) | Von einem Steuerorgan betätigtes Steuerungsventil | |
DE3913460C2 (de) | Hydraulisches Umsteuerventil | |
WO2012079908A1 (de) | Verstellbare dämpfventileinrichtung | |
EP0837275A1 (de) | Magnetbetätigtes Ablassventil eines elektrohydraulischen Hubmoduls | |
DE3705170C1 (de) | Hydraulische Steuervorrichtung | |
DE2065815C3 (de) | Bremskraftverstärker für eine hydraulische Zweikreisbremsanlage | |
DE3343172C2 (de) | ||
DE2107478A1 (de) | Bremsventil für eine hydraulische Bremsanlage | |
DE2259528B2 (de) | Hydraulische servoeinheit | |
DE3048814C2 (de) | ||
EP0735962B1 (de) | Ventilanordnung für die bremsdrucksteuerung bei einer hydraulischen fremdkraftbremsanlage eines strassenfahrzeuges | |
EP0975856B1 (de) | Hubventil mit einer hydraulischen steuervorrichtung | |
DE1813145C2 (de) | Luftverteiler für eine druckluftbetriebene hydropneumatische Pumpe zur Förderung von Druckflüssigkeit | |
DE2736095C3 (de) | Steuerventil für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage | |
EP0090296A1 (de) | Einspritzdüse mit einem Nadelkolben | |
DE4447544C2 (de) | Servoventilanordnung | |
WO1998021486A1 (de) | Rückschlagventilanordnung | |
DE2915505C2 (de) | ||
DE19525582A1 (de) | Inchbremseinrichtung | |
DE2830223A1 (de) | Tandemhauptzylinder | |
DE2532651C2 (de) | ||
DE10201167A1 (de) | Vorrichtung zur Steuerung eines Öffnungsquerschnitts in einem Verbrennungszylinder einer Brennkraftmaschine | |
DE19626323A1 (de) | Sicherheitsventileinrichtung | |
DE19734479A1 (de) | Rückschlagventilanordnung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: VON FUENER, A., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. EBBINGHAUS |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |