DE3150842C2

DE3150842C2 - Hydraulisch betätigte Schaltvorrichtung

Info

Publication number: DE3150842C2
Application number: DE3150842A
Authority: DE
Inventors: Yoshikata Yokohama Kobayashi
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1980-12-26
Filing date: 1981-12-22
Publication date: 1989-02-02
Also published as: DE3150842A1; US4516472A; CH656029A5

Abstract

Die erfindungsgemäße, hydraulisch betätigte Unterbrecher- bzw. Abschaltvorrichtung (13) verwendet einen hydraulisch betätigten Differentialkolben (21) zur Ansteuerung einer Schalteinheit eines elektrischen Stromkreises sowie Schließ- und Unterbrech-Schaltventile (54b, 54a) zur Betätigung des Differentialkolbens (21). Hierbei umfaßt ein durch die Wirkung der Schaltventile (54a, 54b) betätigtes Steuerventil (46) zwei Spindelventile (46b, 46c), und es steuert ein Zwischenventil (28) an, das seinerseits den Differentialkolben (21) ansteuert. Das Steuerventil (46) kann weiterhin bei einer Unterbrechung einen Schnellschaltvorgang durchführen, und es vermag eine vorgegebene Betätigung auch mittels impulsförmiger Befehlssignale für die Betätigung der Schaltventile (54a, 54b) oder selbst im Fall eines Flüssigkeitsdruckabfalls im Betrieb auszuführen. Darüber hinaus werden der Vorrichtung (13) durch ein Hilfsventil (60) und einen Hilfsschalter (94) eine Simultanerregungs-Schutzfunktion, eine Pumpwirkungs-Schutzfunktion und eine Unterbrechvorgang-Vorzugsfunktion erteilt.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulisch betätigte Schaltvorrichtung mit einem Zylinder, in den ein Arbeitsmedium bzw. Druckmittel einführbar ist, einem Block zur Halterung des Zylinders, einem im Zylinder geführten Differentialkolben, der axial vorwärts und zurück bewegbar ist. und an seinem Vorderende eine vordere Kammer, die mit Hochdruck-Arbeistmedium von einer Hochdruck-Arbeitsmittelquelle belieferbar ist. und an seinem hinteren Ende eine hintere Kammer festlegt und der eine der vorderen Kammer zugewandte vordere Druckbeaufschlagungsfläche sowie eine der hinteren Kammer zugewandte hintere Druckbeauf-

schlagungsflächc aufweist, und einer durch den Differentialkolben zum Schließen und Unterbrechen eines elektrischen Stromkreises ansteuerbaren Schalteinheil, die ein Steuerventil mit einem in eine du^ch den Block festgelegte Steuerkammer eingesetzten Steuerventilschieber aufweist, wobei das Hocharuck-Arbeitsmedium zum Vor- oder Zurückschieben des Differentialkolbens in die hintere Kammer cinführbar bzw. aus ihr abfühbar ist, wobei weiterhin der Steuerventilschicber so geführt ist, daß er in der Steuerkammer, welche mit der hinteren Kammer, der Arbeitsmittelquelle und einem Niederdruck-Abflußbehälter über drei zugeordnete Druchgänge oder Leitungen in Verbindung steht, in der einen und in der anderen Richtung verschiebbar ist, und wobei außerdem der Steuerventilschiebcr zwei geradlinig miteinander verbundene und an den Seiten der beiden genannten Richtungen angeordnete Spindel-Ventilschieber aufweist, und in der Steuerkammer Kammern für Schalt- und Unterbrechungsvc-gang an der Seite des ersten bzw. des zweiten Spindel-Ventilschiebers vorgesehen sind, so daß der erste Spindel-Ventilschieber den ersten und den zweiten Durchgang verbindet und der zweite Spindel-Ventilschieber den dritten Durchgang vom ersten und zweiten Durchgang trennt, wenn sich der Steuerventilschieber in der einen Richtung verschiebt, während der zweite Spindel-Ventilschieber den ersten und dritten Durchgang verbindet und der erste Spindel-Ventilschieber den zweiten Durchgang vom ersten und dritten Durchgang trennt, wenn sich der Steuerventilschieber in die andere Richtung verschiebt, wobei sowohl für den Schließ-Befehl als auch für den Unterbrech-Befehl jeweils ein Schaltventil vorhanden ist, das auf den Steuerventilschieber einwirkt.

Im Zuge der Einführung der Strom-Übertragungssysteme großer Kapazität und ultrahoher Spannung hat sich in jüngster Zeit ein zunehmender Bedarf für Hochleistungs-Absciialtvorrichtungen ergeben. Um diesem Bedarf zu entsprechen, sind bereits Stromkreisunterbrecher unter Verwendung von Schwefelhexafluoridgas (SFb-Gas) sowie Abschalt- oder Unterbrechervorrichtungen unter Verwendung von Druckgas als Antriebsmittel entwickelt worden. Mit der Weiterentwicklung der Übertragungssysteme bezüglich Kapazität bzw. Leistungsfähigkeit und Hochspannungsleistung erhöht sich die für die Abschaltvorrichtungen erforderliche Antriebsleistung oder -kraft auf ein sehr hohes Maß. Bei Anwendung eines Gasdrucks, z. B. eines Luftdrucks, als Antriebsmittel erhalten daher ein Druckbehälter, ein Zylinder sowie verschiedene andere Bauteile notwendigerweise große Abmessungen, wobei außerdem ein Schalldämpfer zur Unterdrückung der im Betrieb erzeugten lauten Ansaug- und Ausstoßgeräurche erforderlich ist.

Aus der DE-AS 22 35 074 ist eine hydraulisch betätigte Abschaltvorrichtung der anfangs genannten Art bekannt. Diese enthält einen aus einem Differcniialkolben und einem Zylinder bestehende Antrieb, der durch eine Hauptventileinrichtung und eine diese steuernde Vorsteuerventileinrichtung mit Druckflüssigkeit beaufschlagbar ist. Die Hauptventileinrichtung und die Vorsteuerventileinrichtung weisen je einen mit Druckflüssigkeit beaufschlagbaren Kolben auf, der ebenso wie der Antriebskolben als Differentialkolbcn ausgebildet ist und in zwei vom Druck der Druckflüssigkeit unabhängige Vorzugslagen überführbar ist. wobei die eine der Vor/ugslagen durch eine selbsthaltende hydraulische Rückkopplung der Vorstcuerventileinrichiung bewirkt ist und die andere jeweils durch die hydraulische Differen/.kraft erzielt ist. Der Differcntialkolben der Vorsteuerventileinrichtung ist von federbelasteten, mechanisch oder elektrisch betätigten Ventilen steuerbar. die an eine gemeinsame. Druckflüssigkeit führende Steuerleitung angeschlossen sind. Beim Einschalten wird das eine der federbetasteien Ventile geöffnet und über dieses und ein Rückschlagventil gelangt Druckflüssigkeit in die Steuerleitung, so daß sich in dieser ein den

ίο Differentialkolben der Vorsteuerventileinrichtung verschiebender Druck aufbaut. In der nach der Verschiebung erreichten Einschaltstellung hält sich der Differentialkolben über die hydraulische Rückkopplung. Zur Überführung des Schalters aus der Einschalt- in die Ausschaitstellung wird das andere der federbelasteten Ventile geöffnet, so daß die gemeinsame Steuerleitung mit einem Niederdruckraum verbunden' wird. Der dabei auftretende Druckabfall in der Steuerleitung bewirkt eine Verschiebung des Differentialkolbens der Vorsteuerventileinrichtung.

Die Verschiebungen dieses Kolbens finden jedoch insoweit verzögert statt, als sich beim Einschalten der Druck in der Steuerleitung nach Betätigung des entsprechenden federbelasteten Ventils erst über dieses und das Rückschalgventil aufbauen muß und als beim Abschalten die hydraulische Rückkopplung dem Druckabfall entgegenwirkt.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine hydraulisch betätigte Schaltvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Ein- und Ausschaltbefehle möglichst unverzögert ausgeführt werden.

Diese Aufgabe wird bei dieser Schaltvorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Steuerventilschieber Durchgänge zur Ermöglichung eines Leckflusses des über den zweiten Durchgang in die Schalt- und Unterbrech-Kammern zugeführten Hochdruck-Arbeitsmediunis aufweist, daß das eine Schaltventil für den Schließ-Befehl in einem Durchgang liegt, welcher die

Schall-Kammer und den Abflußbehälter verbindet und das Hochdruck-Arbeitsmedium in bzw. aus der Schalt-Kammer austrägt, um den Steuerventilschieber bei Eingang eines Schließ-Befehls in die eine Richtung zu verlagern, und daß das andere Sch iltventil für den Unter-

A^r> brech- Befehl in einem Durchgang liegt, welcher die Unterbrcch-Kamnicr und den Abflußbehälter verbindet und das Hochdruck-Arbeitsmedium in bzw. aus der Unterbrech-Kanimer austrägt, um den Steuerventilschieber bei Eingang eines Unterbrech-Befehls in die andere Richtung zu verschieben.

Die vorliegende Schaltvorrichtung verwendet einen hydraulisch betätigten Differentialkolber. zur Ansteuerung eines Schaltteils. Der Differentialkolben weist am einen Ende eine kleine und am anderen Ende eine große

Druckbeaufschlagungsfläche auf. Die kleine Beaufschlagungsflächc wird ständig mit hohem Druck von einer Hochdruck-Arbeitsflüssigkeitsquelle beaufschlagt, während die große Druckbeaufschlagungsfläche über ein Steuerventil selektiv mit dem hohen Druck oder einem

bo niedrigen Druck einer in einem Abflußbehälter befindlichen Arbeitsflüssigkeit beaufschlagbar ist. Die Größe des Arbcitsflüssigkcitsdrucks hängt davon ab, ob Schaltbelehle an ein Schließ -Schaltventil oder Untcrbrech-Befehle an ein Unterbrech-Schaliventil abgegeben wer-

b5 den.

Die Schallvorrichtung kann weiterhin ein Steuerventil aufweisen, das einmal die Funktion der Aktivierung der Vorrichtung für die Durchführung der Schalt- und

Unterbrechvorgänge in Abhängigkeit von der kontinuierlichen Lieferung von Schalt- und Untcrbrechbcfehlen, oder auch wenn diese Befehle Signalinipulsc sind, zum anderen die Funktion der Ermöglichung einer Schnellbetätigung des Diffcrentialkolbens in Abhängigkeit von der Lieferung von Unterbrechbefchlen und schließlich eine Funktion zur Durchführung einer vorgegebenen Operation ohne Unterbrechung auch im Fall eines Flüssigkcitsdruckabfalls beim Unterbrechervorgang erfüllt.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer hydraulisch betätigten Unterbrecher- bzw. Schaltvorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung,

F i g. 1A eine F i g. 1 ähnelnde Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine Schnittansicht einer Antriebseinheit und von Teilen einer Steuereinheit bei der Vorrichtung nach F i g. 1,

Fig. 3A, 3B und 3C Ansichten im Schnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 2 zur Veranschaulichung dreier Arbeitsschritte einer Zwischenventilbewegung,

Fig.4A bis 4D Ansichten im Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3A zur Veranschaulichung von vier Arbeitsschritten eines Steuerventils und eines Hilfsventils,

Fig. 5 eine Schnittansicht zweier Schaltventile gemäß Fig. 2 für Schließ- bzw. Schalt- und Unterbrechvorgang,

Fig.6 ein Zeitsteuerdiagramm zur Darstellung der Operationen bzw. Arbeitsschritte von verschiedenen Hauptteilen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 7A bis 7C in vergrößertem Maßstab gehaltene Ansichten im Schnitt längs der Linie 7-7 in Fig.4A zur näheren Veranschaulichung des Aufbaus und von drei Arbeitsschritten des Steuerventils gemäß F i g. 4A,

F i g. 7D eine schematische Darstellung zur detaillierten Veranschaulichung der Innen- und Außenumfangsflächen des Steuerventils nach F i g. 7A bis 7C und

Fig.8 eine schematische Darstellung eines den Schaltventilen für Schalt- und Unterbrechvorgang zugeordneten elektrischen Stromkreises sowie eines Hilfsschalters nach F i g. 2 und 5.

Die Schalteinheit 10 der Unterbrecher- bzw. Schaltvorrichtung 13 gemäß Fig. 1 befindet sich im Mittelteil an der linken Seite von Fig. 1. Die Schaltcinhcit 10 umfaßt feste und bewegbare Kontaktteile 11 bzw. 12. Der bewegbare Kontaktteil 12 ist am (Außen-)Ende eines in einer Antriebseinheit 20 vorgesehenen Differentialko'bens 21 angeordnet. Neben der Schalteinhcii 10 und der Antriebseinheit 20 weist die Vorrichtung 13 eine Steuereinheit 30 auf, die mit der Antriebseinheit 20 zusammenwirkt. Im folgenden ist anhand von Fig. 1, in welcher die Steuereinheit 30 im Vergleich zur Antriebseinheit 20 in übertrieben vergrößertem Maßstab dargestellt ist. der Aufbau der Vorrichtung 13 erläutert.

Im Zusammenwirken mit einem Druckspeicher33 liefert eine als Hochdruck-Arbeitsflüssigkeitsquelle dienende Pumpeneinheit 40 eine im folgenden auch als Druckmittel bezeichnete Hochdruck-Arbeitsflüssigkeit zur Antriebseinheit 20 sowie zur Steuereinheit 30 über Leitungen 25 und 32. Das aus der Vorrichtung 13 ausgetretene Druckmittel wird zur Wiederverwendung zu einem Abflußbehälter 31 zurückgeführt. In Fig. 1 sind verschiedene Anschlüsse zum Abflußbehälter 31 angegeben. In der Nähe des Differentialkolbens 21 ist ein zwischengeschaltetes bzw. Zwischenventil 28 so angeordnet, daß der die rechte bzw. hintere Seite des Differentialkolbens 21 beaufschlagende Druck des Druckmittels beim Umschalten dieses Ventils 28 geändert werden kann. Ein in der Steuereinheit 30 angeordnetes Steuerventil 46, das bei Ansteuerung eines Schaltventils 54.7 für Unterbrechen oder eines Schaltventils 54£> für Schalten betätigbar ist, steuert das Zwischenventil 28 zur Verschiebung des Differentialkolbens 21 in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung an, um dabei die Schalteinheit 10 zu schließen oder zu öffnen. Die Schaltventile 54./ oder 54b sind elektromagnetische Ventile, die über elektrische Leitungen A bzw. ßmit entsprechenden Befehlssignalen beschickt werden. Ein Hilfsventil 60 wirkt mit einem Hilfsschalter 94 zusammen, der dann ge-

v-, schlossen wird. wenn, sich der Differer.tialkolben 2! in seine vorderste Stellung verschiebt. Das Steuerventil 46 und das Hilfsventil 60 dienen dazu, der Unterbrecherbzw. Abschaltvorrichtung gewünschte, eingangs erwähnte und im folgenden noch zu beschreibende Funktionen zu verleihen. Wenn die betreffenden Arbeitsbedingungen eine Vereinfachung der Konstruktion der Abschaltvorrichtung erlauben, braucht das Hilfsventil 60 nicht vorgesehen zu sein. Eine entsprechende Ausführung ist in Fig. IA dargestellt. Im folgenden sind nun Konstruktion und Arbeitsweise der verschiedenen Teile der Vorrichtung 13, deren Anordnungsschema vorstehend erläutert worden ist, im einzelnen beschrieben.
F i g. 2 veranschaulicht im Schnitt die Antriebseinheit 20 und einen Teil der Steuereinheit 30, d. h. das Zwischenventil 28. Die F i g. 3A bis 3C sind dabei Schnittansichten längs der Linie 3-3 in Fig. 2, während die F i g. 4Λ bis 4D Ansichten im Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3A sind. Die diesen Figurenziffern angehängten Buchstaben A. B, C und D entsprechen den Zuständen des Zwischenventils 28, des Steuerventils 46 und des Hilfsventils 60 zu Beginn des Schaltvorgangs, unmittelbar nach Ende des Schaltvorgangs, zu Beginn des Unterbrechvorgangs bzw. am Ende des Unterbrechvorgangs der Vorrichtung 13.

Gemäß Fig.2 geht vom Differcntiaikolben 21 eine Kolbenstange 23 ab, an deren vorderem Ende der bewegbare Kontaktteil 12 angebracht ist. Der Kolben 21 ist unter Zwischenfügung einer Dichtungspackung 26 in einen Zylinder 22 eingesetzt. An vorderem und hinterem Ende des Zylinders 22 sind Blöcke 34 bzw. 35 montiert, wobei zwischen die Kolbenstange 23 und den Block 34 eine Dichtungspackung 34a eingesetzt ist. Zwischen den Blöcken 34 und 35 sowie um den Block 35

so herum sind (Gehäuse-)Deckel 35a bzw. 356 vorgesehen,

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VY W LHJl Ulli L/l_ei^UI JJt/ VIII O^IIUII VCIlIIl JTII IUl uilltlLri».· chungsfunktion sowie ein Schaltventil 54£> für Schaltfunktion montiert sind. An Vorder- und Rückseite des Differentialkolbens 21 sind Pufferkolben 2\b bzw. 21a angeordnet. In den Zylinder 22 ist ein Pufferring 27 vorwärts und rückwärts verschiebbar so eingesetzt, daß er durch eine Feder 27a, deren eines Ende sich an einem im Inneren des Zylinders 22 befestigten Ring 276 abstützt, gegen den Block 35 vorbelastet ist. Zwischen dem

Wi Vorderabschnitt des Zylinders 22 und der Kolbenstange 23 ist eine vordere Kammer 29 festgelegt, während im hinteren Abschnitt des Zylinders 22 eine hintere Kam-' mer 24 festgelegt wird. Die dem Druck von der vorderen Kammer 29 ausgesetzte Oberfläche der vorderen Druckbeaufschlagungsfläche 29a des Differentialkolbens 21 ist kleiner als die Oberfläche der dem Druck von der hinteren Kammer 24 ausgesetzten hinteren Druckbeaufschlagungsfläche 246 des Differentialkolbens 21.

Der Block 34 ist mit einem Durchgang bzw. einer Leitung 25 versehen, und die vordere Kammer 29 verbindet den Druckspeicher 33 und die Pumpeinheit 40 (Fig. I und 2) über diesen Durchgang 25. Eine durch einen gestrichelten Kreis an der Kolbenstange 23 angedeutete Öffnung gibt die Stelle an. über welche der Durchgang b/.w. die Leitung 32 (F i g. 1), der bzw. die vordere Kammer 29 und das Zwischenventil 28 (F i g. 3a) im Block 35 verbindet, in die vordere Kammer 29 mündet. Wenn der Differentialkolben 21 beim Schaltvorgang der Vorrichtung 13 praktisch in seine vorderste Stellung verschoben wird, blockiert der Pufferkolben 216 die öffnung 32a unter Trennung der vorderen Kammer 29 vom Zwisehenventil 28, so daß die Vorwärtsverschiebung des Differentialkolbens 21 beendet bzw. gesperrt wird.

Im Block 34 ist außerdem ein Plunger bzw. Stempel 37 geführt, der mittels einer Dichtungspackung 340 abgedichtet ist und sich in Radialrichtung des Zylinders 22 zu verschieben vermag. Das Vorderende des Stempels

37 ist durch eine Feder 38a, die in ein am Block 34 befestigtes Gehäuse 38 eingesetzt ist, in die vordere Kammer 29 vorschiebbar. Wenn die durch den Druck des Druckmittels in der vorderen Kammer 29 erzeugte Kraft die Vorbelastungskraft der Feder 38;i übersteigt, ragt das Vorderende des Stempels 37 nicht in die vordere Kammer 29 hinein. Wenn dagegen der Flüssigkeitsdruck in der vorderen Kammer 29 abfällt, taucht der Stempel (Tauchkolben) 37 in eine in der Umfangsfläche des Differentialkolbens 21 ausgebildete, umlaufende Ausnehmung 21c ein, um die Bewegung des Differentialkolbens 21 anzuhalten, weil der Stempel 37 der Ausnehmung 21c gegenübersteht, wenn sich der Differentialkolbcn 21 in seiner vordersten Stellung befindet. Bei einem andschließenden Druckanstieg in der vorderen Kammer 29 wird sodann der Stempel 37 in das Gehäuse

38 zurückgedrängt, so daß sich der Differcntialkolben 21 frei vorwärts und rückwärts verschieben kann.

Die in F i g. 1 dargestellte Steuereinheit 30 umfaßt das zwischengefügte bzw. Zwischenventil 28 (Fig. 2 und 3A) mit einem Unterbrecher-Hauptventil 41 und einem Schließ-Hauptventil 44, das Steuerventil 46 (Fig.4A), das Hilfsventil 60 (4A) sowie die Schaltventil 54a und 546 für Unterbrechung und Schließung (Fi g. 2 und 5). Die Konstruktion dieser Ventile ist in den Fig. 2,3A.4A und 5 dargestellt.

Ein das Unterbrecher-Hauptventil 41 gemäß F i g. 3A bildender Haupt-Schieber 41a besteht aus einem Kolbenteil 41 6, einem Ventilschieberteil 41 c und einem Verbindungsteil 41 d. Oberhalb des Kolbenteils 416 befindet sich eine Druckkammer 42, die mit dem Steuerventil 46 gemäß F i g. 4A verbünder, ist. In der Druckkammer 42 befindet sich eine Rückstellfeder 43, welche den Haupt-Schieber 41a gegen den Ventilschicberteil 41c bzw. abwärts drängt. Letzterer wirkt mit einem im Block 35 ausgebildeten Ventil 41 e zusammen. Der Verbindungsteil 41d befindet sich in der hinteren Kammer 24, in welche das Druckmittel zum Vorwärtsverschieben des Differentialkolbens 21 eingepreßt wird. Der Außendurchmesser des Kolbenteils 41 b ist größer als der Durchmesser des Ventils 41 e. Wenn der in der Druckkammer 42 herrschende Druck des Druckmittels abfällt und dabei das Unterbrecher-Hauptventil 41 gegen die Vorbelastungskraft der Feder 43 hochfährt, gelangt die hintere Kammer 24 über den Durchgang bzw. die Leitung 36 mit dem Abflußbehälter 31 in Verbindung.

Gemäß F i g. 3A ist ein den Schließ-Ventilschieber 44 gemäß Fig.2 bildender Haupt-Ventilschieber 44a neben dem Unterbrecher-Hauptventil 41 in lotrechter Richtung verschiebbar im Block 35 geführt. Der Haupt-Venlilschieber 44a besteht aus einem oberseitigen Kolbenteil 44/'. einem umerseitigen Ventilschieber 44c und einem diese Teile verbindenden Verbindungsteil 44i/. ■) Der Ventilschicbencil 44c ragt in cine Druckkammer 326 hinein, die über einen Durchgang bzw. eine Leitung 32 (Fig. 1) mit der vorderen Kammer 29 in Verbindung sieht, und ist durch eine in die Druckkammer 326 eingesetzte Riicksicll-Druckfeder 45 in Aufwänsrichtung in vorbelastet. Der Kolbcnteil 446 befindet sich in einer Kammer, die das Druckmittel unter einem dem Flüssigkeitsdruck im Inneren der Druckkammer 42 entsprechenden Druck enthält. Der Verbindungsteil 44c/ist innerhalb der hinteren Kammer 24 angeordnet. Wenn sich κ. der Haupt-Vcntilschiebcr 44a des Schalt-Hauptventils 44 zur Trennung des Ventilschieberteils 446 vom Ventilsitz 44c abwärts bewegt, kommt die Druckkammer 326 in Verbindung mit der hinteren Kammer 24. Da zwischen dem Kolbenteil 446 und der ihm umgebenden Zylinderbohrung 44/^είηε Dichtungspackung angeordnet ist, kann ein kleiner Anteil des Druckmittels aus der hinteren Kammer 24 sowie der Druckkammer 42 durch den engen Zwischenraum zwischen der Mantelfläche des Kolbenteils 446 und der zugeordneten Fläche der Zylinderbohrung 44/'hindurchtreten. In F i g. 3A sind bei 60 und 46 die praktisch auf einer lotrechten Linie im rechten Abschnitt des Blocks 35 angeordneten Hilfsund Steuerventile angedeutet.

Das in Fig. 4A dargestellte Steuerventil 46 weist ei- H) nen Steuerventilschieber 46a auf, der in eine im Block 35 ausgebildete Steucrkammer 52 eingesetzt ist. Eine Kammer 52a für Schaltvorgang (bzw. Schaltkammer) sowie eine Kammer 526 für Unterbrechvorgang (oder Unterbrcch-Kammer) sind an der linken bzw. rechten Seile des Stcuerventilschiebcrs 46a in der Steuerkammer 52 ausgebildet. Die Kammer 52a steht über einen Durchgang 55a, eine Schalt-Hilfskammer 56a im Hilfsventil 60 und einen Durchgang 556 mit dem Schlicß-Schaltventil 546 in Verbindung, während die Unierbrech-Kammer 526 über einen Durchgang 53 mit dem Unterbrech-StcutM ventil 54a verbunden ist. Der Steucr-Ventilschieber 46a ist an linker und rechter Seite gemäß Fig. 4A mit einem ersten und einem zweiten Spindel-Ventilschieber 466 bzw. 46c" versehen, die durch einen dünneren Verbindungsteil 46t/ miteinander verbunden sind. Der rechte Endabschnitt des zweiten Spindel-Ventilschiebcrs 46c ist von einer in den Block 35 eingesetzten Dichtgungspackung 47 umgeben, die einen Durchtritt des auf ihren beiden Seiten vorliegenden Druckmittels über die Mantelfläche des zweiten Spindel-Ventilschiebers 46'.' verhindert Die Außenumfangs- bzw. Mantelfläche des Steuervcniilschiebers 46a sowie Innenfläche der Steuerkammer 52, die an sich eine komplizierte Form besitzen, sind in den F i g. 4A bis 4D vereinfacht dargestellt und in den Fig. 7A bis 7C (Schnitte längs der Linie 7-7 in Fig.4A)genauer veranschaulicht. Diese Schnittansichten veranschaulichen einen zweiten Durchgang 49a (Fig. 1). welcher die Druckkammer unter dem Ventilschieberteil 44c des Schalt- bzw. ω Schließ-Hauptventils 44 (Fig.3A) mit der Steuerkammer 52 verbindet, und einen ersten Durchgang 50a (F i g. 1), welcher die Druckkammer 42 des Unterbrech-Hauptventils 41 (Fig.3A) mit der Steuerkammer verbindet.

Die komplizierten Konfigurationen von Steuerkammer 52 und Steuerventilschiebcr 46 sind in Fig. 7D in vergrößertem Absland dargestellt. Fig. 7D soll lediglich diese Konfigurationen darstellen, während die

ίο

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Dichtungspackungen, Federn u. dgl. nach F i g. 7A bis 7C zur Vereinfachung der Darstellung in F i g. 7D nicht veranschaulicht sind. Gemäß Fig. 7D wcisi die Innenumfangsfläche der Steuerkammer 52 einen am linken Ende befindlichen Innenumfangsflächenteil 100a. einen eine Flüssigkeitskammer 49 bildenden Innenumfangsflächenteil 101a, sowie Innenumfangsflächenteil 102a, 103a und 104a auf, die vom Flächenteil 101a aus der Reihe nach rechts angeordnet sind und forllaufend verkleinerten Durchmesser besitzen. Die Innenumfangsfläche der Steuerkammer 52 weist weiterhin einen Innenumfangsflächenteil 105a, der eine Flüssigkeitskammer 48 an der rechten Seite des dünnsten Flächenteils 104a bildet, eine die Dichtungspackung 47 (F i g. 4A) aufnehmenden Nut 47a und einen an die Unterbrech-Kammer 52ö heranreichenden innenurnfungsNächeiiteil 109a auf. Die Außenumfangs- bzw. Mantelfläche des in die Steuerkammer 52 eingesetzten Steucrventilschiebers 46a umfaßt andererseits einen an der linken Seile gemäß F i g. 7D befindlichen und längs der Innenumfangsfläche 100a verschiebbaren Außenumfangsflächenleil 1006, eine Kegelfläche 1016 als Ventilschieberteil des ersten Spindel-Ventilschiebers 466, der sich an den Flächenteil 1006 anschließt, sich nach rechts verjüngt und sich bei der Verschiebung des Steuerventilschiebers 46a nach rechts an einen ersten Ventilsitz 106 am linken Ende des lnnenumfangsflächenteils 102a anzulegen vermag, einen Außenumfangs- bzw. Mantelflächenteil 1026, der im Anschluß an den Flächenteil 1026 zwischen sich und dem Innenumfangsflächenteil 1026 eine Flüssigkeitskammer 107 und weiterhin bei der Verschiebung des Steuerveniilschiebers 46 nach rechts zwischen sich und dem Innenumfangsflächenteil 103a einen schmalen Verengungsteil bzw. ein Drosselventil HO festlegt, einen Außenuinfangsflächenteil 1036 mit kleinerem Durchmesser als dem des Flächenteils 1026, einen Außenuinfangsflächenteil 1046, welcher die Mantelfläche des Verbindungsteils 46d bildet und zwischen sich und dem Innenumfangsflächenteil 104a eine Flüssigkeitskammer 50 festlegt, eine Kegefläche 1056 bzw. einen Ventilschieberteil des zweiten Spindel-Ventilschiebers 46c. die bzw. das sich an den Flächenteilen 1046 anschließt und in Richtung auf die rechte Seite verdickt ist. um sich bei der Bewegung des Steuervcntilschiebers 46a nach links gegen einen zweiten Ventilsitz 108 am rechten Ende des lnnenumfangsflächenteils 104a anzulegen, sowie einen Außcnumfangsflächcntei! 1096, der weiter ist als der Flächenteil 1046 und an die Unterbrech-Kammer 526 heranreicht. Der Steuervcntilschicber 46a ist ßenumfangsflächcnteils 1096 mit EE. BB bzw. AA bezeichnet. Wenn sich der Steucrventilschieber 46a in der Steuerkammer 52 nach links verschiebt, legt sich der Vcntilschiebertcil 1056 an den /weiten Ventilsitz 108 an und unterbricht dabei die Verbindung zwischen den Flüssigkeitskammern 50 und 48. während sich der Ventilschieberteil 1016 vom ersten Ventilsitz 106 trennt und dabei die Verbindung zwischen den Flüssigkeitskammern 49 und 107 herstellt. Die Flüssigkeitskammer 48 ist zwischen dem Innenumfangsflächenteil 105a und dem Mantelflächenteil 1096 festgelegt und steht über den Durchgang 51 mit dem Abflußbehälter 31 in Verbindung. Wenn sich dagegen der Steuerventilschieber 46a nach rechts verschiebt, kommen die Flüssigkeitskammern 50 und 48 in Verbindung miteinander, während die Verbindung der FlüssigkeilskamniciTi 49 mit der Flüssigkeitskammer 107 unterbrochen wird.

Das Hilfsventil 60 ist gemäß den Fig. 4A bis 4D in einer llilfskammer 56 geführt, die im wesentlichen pa-2(i rallel zur Steuerkammer 52 im Block 35 ausgebildet ist. Eine Schalt-Hilfskammer 56a und eine Unterbrech-Hilfskammer 566 sind an linker bzw. rechter Seite des Hilfsvcntils 60 vorgesehen. Die die Hilfskammer 56 festlegende lnnen(umfangs)Fläche des Blocks 35 umfaßt einen Innenflächenteil 120a an der linken Seite der Kammer 56, einen Innenflächenteil 122a von kleinerem Durchmesser an der rechten Seite sowie einen Innenflächenteil 124a mit einem größerem Durchmesser als dem des Flächenteils 120a. Eine Nut 126 mit eingesetzter Dichtungspackung 59 ist in dem sich an die Unterbrech-Hilfskammer 566 anschließendem Innenflächenteil 124a ausgebildet. In die Hilfskammer 56 ist ein Hilfsventilschieber 60a axial verschiebbar eingesetzt. Letzterer besteht aus einem sich längs des Innenflächenteils 124a verschiebenden Kolbenieil 606 und einem von diesem nach links ragenden Kolbenstangenteil 60c, der sich auf dem Innenflächenteil 122a zu verschieben vermag. In den Kolbenteil 606 ist eine längs der Innenfläche 124a verschiebbare Dichtungspackung 128 eingesetzt, und in die Unterbrech-Hilfskammer 566 ist eine Feder 62 eingesetzt, welche den Hilfsventilschieber 60a nach links vorbelastet. Der mit der Schließ- bzw. Schaltkammer 52a des Steuerventils 46 in Verbindung stehende Durchgang 55a mündet in der Nähe des linken Endes des lnnenflächcnteils 122a, während ein den Durchgang 55a und die Schali-Hilfskammcr 56a verbindender enger Leckdurchgjng 64 in der Nähe des Mündungsendes des Durchgangs 55a vorgesehen ist. Die Unterbrech-Hilfskammer 566 an der rechten Seite gemäß Fig.4a steht

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mit einem Durchgang 46c versehen, welcher die Unter- 50 über einen Durchgang63 (F ig.4A und l)mit der hinte-

brech-Kammer 526 und die Flüssigkeitskammer 49 mit- rcn Kammer 24 (Fig. 3A) in Verbindung. Der Durch-

F einander verbindet und eine Verengung 46/ aufweist, gang 63 ist im Blockschaltbild gemäß F i g. 1 dargestellt,

und weist weiterhin einen Durchgang 46^ auf, welcher während F i g. 4A nur den Öffnungs- bzw. Mündungsteil

^ die Schallkammer 52a und die Flüssigkeitskammer 49 des mit der Unterbrech-Hilfskammer 566 verbundenen

miteinander verbindet und eine Verengung aufweist. 55 Durchgangs 63 zeigt. Der Durchgang 556 an der linken

Die Schließ-oder Schaltkammer 52a kommuniziert mit Seite von Fig.4A verbindet das Schließ-Schaltventil

dem Hilfsventil 60 über den Durchgang 55a, während 546 und die Unterbrech-Hilfskammer 56a. Der Kolben-

die Flüssigkeitskammer 49 über den zweiten Durchgang Stangenteil 60c wird von einer längsverlaufenden Boh-

49a mit der Druckkammer 326 in Verbindung steht und rung 66 durchsetzt, welche die Schließ- bzw. Schalt-

die Flüssigkeitskammer 50 mit der Druckkammer 42 m) Hilfskammer 56a mit einer Flüssigkeitskammer 65 ver-

und dem Abflußbehälter31 über den ersten Durchgang bindet, die zwischen dem Kolbenstangenteil 60c und

50a bzw. einen dritten Durchgang 51 verbunden ist. dem Innenflächenteil 124a festgelegt ist.

Weiterhin kommuniziert die Unterbrech-Kammer 526 Fig. 5 veranschaulicht den lnnenaufbau der Unter-

über den Durchgang 53 mit dem Unterbrcch-Schaltven- brech- und Schließ-Schaltventile 54a bzw. 546 am Dek-

til 54a. Für die Zwecke der noch folgenden Erläuterung 65 kel 356. Die Schaltventile 54a und 546sind Solenoidven-

der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung tile, welche den die Unterbrech-Kammer 526 des Steu-

sind die Durchmesser des Außenumfangsflächenteils erventils 46 mit dem Abfiußbehälter 31 verbindenden

1026, des lnnenumfangsflächenteils 104a und des Au- Durchgang 53 bzw. den die Schalt-Hilfskammer 56a des

Hilfsventil 60 mit dem Abflußbehälter 31 verbindenden Durchgang 556 in Abhängigkeit von Hingangssignalcn :>ffncn und schließen. Die .Schaltventil 54a und 546 be-■lii/en sowohl elektrisch ;ils auch mechanisch jeweils dieselbe Konstruktion, und sie arbeiten .ml (.'leiche Weise, mit dem ein/igen Unterschied, daß sie verschiedenen Durchgangen zugeordnet sind. Im lolgenden ist daher nur das Unterbrcch-Schaltvcntil 54a naher erläutert. Gemäß F i g. 5 umfaßt ein Solenoid 66;; ein loch 67, cmen Anker 68, eine Erregerspule 69. einen Stößel 70 und einen Deckel 71; dieses Solenoid ist an einem Sokkel 80 befestigt. Wenn die Erregerspulc 69 an Spannung gelegt wird, verschiebt sich der Stößel 70 nach links. Dieselbe Bewegung kann auch erreicht weiden, indem der Anker 68 über eine Bohrung 71a im Deckel 71 nach links gedrückt wird.

Wenn ein Hebel 82. der auf einem am Sockel 80 befestigten Stift oder Zapfen 81 drehbar gelagert ist. durch den Stößel 70 nach links gedrückt wird, verdreht er sich im Uhrzeigersinn, um dabei einen Ventilschieber 84 mittels eines angeformten Ansatzes 82a nach oben /ti ziehen. Der Ventilschieber 84 weist an seinem unteren Ende einen konischen Teil 84a auf, der im Zusammenwirken mit einem Ventilsitz 85 in einem am Block 35 befe-

Umschaltung /wischen diesen beiden Stellungen wird durch Betätigung der beiden .Schaltventile 54;; und 546 auf erforderliche Weise erreicht. Die Vorgänge bei diesem Umsch.ilt Vorgang weiden später noch näher er läutert werden; nachstehend ist zunächst der Al IS- b/w. Offcn-Zustand der Schalieinhcii 10 erläutert.

Wenn sich die Vorrichtung Ii im Abschaltzustand befindet, steht die hintere Kammer 24 gemäß F i g. 2 unter einem Null betragenden b/w. niedrigen Druck (im folgenden einfach als Niederdruck bezeichnet). Die Druckkammer 42 steht dabei ebenfalls unter einem nierigen Druck, weil um den Kolbenteil 416 des Unierbrcch-llauptvcntils 41 und den Kolbenteil 44b des Sehalt-Hauptventils 44 (Fig. JA) keine Dichtungspak· klingen angeordnet sind, so daß eine minimale Leckage möglich ist. Fig. 41) veranschaulicht den Zustand, in welchem das Steuerventil 46 und das Hilfsventil 60 unwirksam sind bzw. sperren. In diesem Zustand verschiebt sich der Sieuervemilschicber 46;; nach rechts, wobei die Druckkammer 42 des IJnterbrcch-Hauptventils 41. tier Durchgang 50a und die Flüssigkcitskammer 50 des Steuerventils 46 mit dem Abflußbehälter 31 in Verbindung stehen und unter Niederdruck gehalten werden. Außerdem steht dabei die Unterbrech-Hilfs-

stigten Ring-Element 846 den Durchgang 53 öffnet und 25 kammer 566 des Hilfsventil 60 über den Durchgang 63

schließt. Bei abgefallenem Solenoid wird der konische Teil 84a durch eine Feder 86 in Abwärtsrichtung gegen den Ventilsitz 85 angedrückt, um den Durchgang 53 zu verschließen. Wenn die Erregerspule 69 an Spannung liegt, wird dagegen der Ventilschieber 84 hochgezogen, so daß der Durchgang 53 über eine Flüssigkcitskammer 87 mit dem Abflußbehälter 31 in Verbindung gelangt. Der Durchgang 90 gemäß F i g. 5 verbindet die Flüssigkeitskammer 87 mit dem Abflußbehälter 31 (vgl. F i g. 1 und 1 A).

Gemäß F i g. 2 ist am linken Ende des Blocks 34 eine Halterung 92 angebracht, an welcher der Hilfsschalicr 94 befestigt ist, der dann betätigt bzw. geschlossen wird, wenn sich die Kolbenstange 23 über einen vorgegebenen Hub nach links verschiebt. Der Hilfssehalter 94 kann ein Schalter an sich bekannter Bauart, etwa ein elektrischer oder optischer Schalter sein. Ein an der Kolbenstange 23 befestigtes und mit dieser mitbeweg-

mit der hinteren Kammer 24 in Verbindung und damit unter einem niedrigen Druck.

Abgesehen von diesen Niedrigdruckteilen stehen die anderen Durchgänge bzw. Leitungen und Kammern sämtlich unter einem hohen Druck, welcher praktisch dem Druck des von der Pumpeneinheit 40 als Druckmittclquelle gelieferten Druckmittels entspricht.

Wenn das Schließ- bzw. Schalt-Befelssignal zur Erregung der Erregerspule 69 des Schließ-Schaltventils 546 zum Umschalten der Vorrichtung 13 in den genannten Abschaltzustand zugeführt wird, wird das Ventil 546 betätigt, so daß die Schalt-Kammer 52a. der Durchgang 55a, die Sehalt-Hilfskammer 56a, der Durchgang 556. und die Flüssigkcitskammer 87 (F i g. 5) mit dem Abflußbehältcr 31 in Verbindung gelangen. Bevor das Schalt-Befehlssignal geliefert wird, verschiebt sich der Steuerventilschieber 46a des Steuerventils 46 nach links, und die Untcrbrech-Kammcr 526 steht unter hohem Druck. Bei Abgabe des Schali-Befehlssignals zur Senkung des

bares Element 94a dient zu,· Betätigung des Hilfsschalters 94, wenn es eine vorbestimmte Stellung erreicht. 45 Drucks im Inneren der Schalt-Kammer 52a verschiebt F i g. 8 veranschaulicht einen elektrischen Stromkreis sich daher der Steuerventilschieber 46a nach links. Die zur Ansteuerung der beiden Schaltventile 54a und 546. Dabei sind an Klemmen bzw. Anschlüssen 96a und 966 Befehlssignale für Unterbrechung bzw. Schließen anlegbar. Das Schließ-Schaltventil 546 spricht auf die Anlegung des Befehlssignals von der Klemme 966 unmittelbar an. Wenn das Ur.icrbrcch Befehlssigna! von der Klemme 96a an das Untcrbrcch-Schaltvcntil 54 angelegt wird, wird dieses erst dann wirksam, wenn der Hilfsschalter 94 geschlossen ist. Das Schaltventil 54a kann somit nur in einem Zusatnd nach Beendigung des Schaltvorgangs oder in einem äquivalenten Zustand wirksam werden.

Im folgenden ist die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Unterbrecher- bzw. Abschaltvorrichtung 13 er- 60 mittel von der Pumpeneinheit 40 über den Durchgang läutert. Diese hydraulisch betätigte Abschaltvorrich- bzw. die Leitung 25 beschickt wird, tung 13 weist zwei stabile Stellungen bzw. Zustände auf. Wenn sich der Steuerventilschieber 46a nach links

In der einen dieser Stellungen befindet sich der Diffe- verschiebt, um das Steuerventil 46 in den Zustand gerentialkolben 21, und damit die Kolbenslange 23, in der maß F i g. 4A zu bringen, kann das von der Hochdrucklinken Stellung, in welcher die Schalteinhcit 10 geschlos- 65 kammer 326 über den zweiten Durchgang 49a zum sen ist In der anderen Stellung befinden sich der Diffe- Steuerventil 46 gelieferte Hochdruck-Druckmittel nicht rentialkolben 2i und die Kolbenstange 23 in der rechten zum Abflußbehälter 31 gelangen, weil der Ventilschie-Stellune. in welcher die Schalleinheil 10 offen ist Die berteil 1056am zweiten Ventilsitz 108(Fig. 7D)anliegt.

Kammer 526 steht im Abschaltzustand unter hohem Druck, weil das unier hohem Druck stehende Druckmitte! in der Druckkammer 326 über die Verengung 46/ und den Durchgang 46e zur Schalt-Kammer 526 geliefert wird, da sich der Steuerventilschieber 46a in der rechten Stellung gemäß Fig.4D und ?D befindet, so daß der erste Ventilsitz 106 mit dem Ventilschieberteil 1016 in Berührung gelangt unu dabei die Verbindung zwischen zweitem und drittem Durchgang 49a bzw. unterbrochen wird. Außerdem steht die Druckkammer 326 unter hohem Druck, weil sie über den Durchgang (Fig. 1) mit der vorderen Kammer 29 in Verbindung sieht, die mit dem den hohen Druck besitzenden Druck-

Das Druckmittel wird daher über die Flüssigkeitskammer 50 und den ersten Durchgang 50a zur Druckkammer 42 des Unterbrech-hauptventils 41 geleitet. Unter diesen Bedingungen sind die in den Druckkammern 42 und 326 herrschenden Drücke praktisch gleicn groß. Da jedoch der Durchmesser des Ventilsitzes 44e zwischen der Druckkammer 326 und der hinteren Kammer 24 kleiner ist als derjenige des Kolbentcils 44b, wird gemäß Fi g. 3B das Schall-Hauptventil 44 geöffnet, so daß das Druckmittel aus der Druckkammer 326 in die hintere Kammer 24 strömt und dabei den Differentialkolben 21 nach links bzw. in Richtung des Pfeils Cgemäß Fig.2 verschiebt.

Gleichzeitig mit der beschriebenen Wirkung des Steuerventils 46 wird das Hilfsventil 60 angesteuert. Das in die hintere Kammer 24 eingeleitete, unter hohem Druck stehende Druckmittel wird somit über den Durchgang 63 zu Untcrbrech-Hilfskammer56£>geleitet. Da der in der Schalt-Hilfskammer 56a herrschende Druck durch die Wirkung des Schließ-Schaltventils 546 gesenkt wird, verschiebt sich der Hilfsvcntilschicber 60a aufgrund des Unterschieds zwischen den Arbcitsmitleldrücken an beiden Seiten der Kammern 56a, 566 sowie der Wirkung der Druckfeder 62 nach links (Fig. 4b). Nach dieser Verschiebung wird der die Schalt-Hilfskammer 56a und die Schah-Kammer 52a verbindende Durchgang 55a durch den Kolbenstangenteil 60c geschlossen, so daß die Kammer 56a und der Durchgang 55a nur über den Leckdurchgang 64 miteinander in Verbindung stehen. Die Flüssigkeitskammer 49 des Steuerventils 46 wird über den zweiten Durchgang 49a mit dem Druckmittel hohen Drucks gespeist, das über den Durchgang 46g in die Schah-Kammer 52a ausströmt. Da hierbei der Durchgang 46g einen größeren Querschnitt besitzt als der Leckdurchgang 64, gleicht sich der im Inneren der Schließ-Schalikammcr 52a herrschende Druck im wesentlichen dem hohen Druck im Inneren der Flüssigkeitskammer 49 an.

Wenn das Schließ-Schahvcntil 546 deaktiviert wird, wird der konische Teil 54a des Ventilschicbcrs 84 durch die Feder 86 nach unten gegen den Ventilsitz 85 verlagert, so daß die Verbindung zwischen den Durchgängen 556 und 90 (F i g. 5) unterbrochen ist. Infolgedessen gleichen sich die Drücke im Durchgang 556, in der Schalt-Hilfskammer 56a, in der Bohrung 66 und in der Flüssigkeitskammer65 im wesentlichen den im Durchgang 55a und in der Schalt-Kammcr 52a und somit in der Druckkammer 326 herrschenden hohen Drücken aufgrund des Zustroms des Druckmittels hohen Drucks vom Leckdurchgang 64 an.

Beim Schließ-Schaltvorgang drosselt der gemäß Fig. 2 na>?h links verschobene Diffcrentialkolbcn 21 in der Nähe des linken Endes seines Hubs die öffnung 32a, wodurch die Strömung des Hochdruck-Arbcitsmittels in die Druckkammer 326 und in die hintere Kammer 24 gedrosselt wird. Durch diese Drosselung des Durchgangs 32a wird eine Pufferwirkung für den Differentialkolben 21 am Ende seiner Bewegung gewährleistet. Wenn der Schaltvorgang abgeschlossen ist, wird der Druckmittelzusirom von der Druckkammer 326 in die hintere Kammer 24 beendet, so daß das Schah-Hauptventil 44 vollständig von Druckmittel hohen Drucks umgeben ist.

Bei einer Unterbrechung der Schalleinheil 10 wird das Unterbrech-Sehaltvciiiil 54a so verlagert, daß die Unterbrech-Kammcr 526 des Steuerventils 46 mit dem Abfallbehälter .31 in Verbindung gelangt. Infolgedessen gehen die in Schalt- und Unterbrech-Kammcr 52a bzw. 526 herrschenden Drücke auf einen hohen bzw. einen niedrigen Wert über, so daß sich der Steuerventilschieber 46a gemäß Fig. 4C nach rechts verschiebt Aufgrund dieser Bewegung gelangen die Druckkammer 42 des Unterbrech-Hauptventils 41, der erste Durchgang 50a, die Flüssigkeitskammer 50 im Steuerventil 46 und der dritte Durchgang 51 in Verbindung mit dem Abflußbehälter 31, um dabei auf den Niederdruckzustand überzugehen. Zu diesem Zeitpunkt liegt am oberen und to unteren Abschnitt des Unterbrech-Hauptventils 41 jeweils ein niedriger Druck an, während nur der innerhalb der hinteren Kammer 24 befindliche Verbindungsteil 41c/ mit einem hohen Druck beaufschlag«, ist. Da jedoch der Außendurchmesser des gleitenden Teils des Unterbrech-Hauptventils 41 größer ist als der Durchmesser des durch die hinlere Kammer 24 und den Durchgang 36 gebildeten Ventilsitzes 41c, verlagert sich das Unterbrcch-Haupivcniil 41 gemäß Fig.3C aufwärts, so daß das Druckmittel hohen Drucks aus der hinteren Kam-2n mer über den Durchgang 36 in den Abflußbehälter 31 abgeleitet wird. Demzufolge wird der Druck in der hinteren Kaminer 24 niedrig. Der Differentialkolben 21 wird somit durch das von der Pumpeneinheit 40 zur vorderen Kammer 29 gelieferte Druckmittel nach rechts verlagert. Der Druck innerhalb der Unterbrech-Hilfskammer 566 des Hilfsventil 60, die bzw. das über den Durchgang 63 mit der hinteren Kammer 24 in Verbindung steht, geht auf einen niedrigen Wert über. Andererseits haben sich die Drücke in der Schalt-Hilfskam-JO mcr 56 und in der Flüssigkeitskammer 65 bereits vorher erhöht, weil das Hochdruck-Arbeitsmittel von der Schalt-Kammer 52a über den Durchgang 55a und den Leckdurchgang 64 bei in der linken Stellung befindlichem Hilfsvcntilschieber 60a zugeführt worden ist. Der J5 Hilfsventilschieber 60a wird somit durch den Druckunterschied zwischen seinen beiden Enden gegen die Kraft der Druckfeder 62 nach rechts verlagert.

Wenn sich der Differentialkolben 21 nach rechts verschiebt, strömt das Arbeitsmittel von einer durch den Differentialkolben 21, den Pufferkolben 21a und den Pufferring 27 gemäß Fig.2 gebildeten Unterbrech-Kammcr 24a zur hinteren Kammer 24. Hierbei gewährleistet ein Spalt, der als Durchgang für das Arbeits- bzw. Druckmittel zwischen der Mantelfläche des Pufferkolbens 21a und der Innenfläche des Pufferrings 27 festgelegt ist, eine zweckmäßige Drosselwirkung in der Nähe des Endpunkts der Rechisvcrschiebung des Differentialkolbens 21. Durch diese Drosselwirkung wird ein schlagartiges Stehenbleiben des Differcntialkolbens 21 w verhindert.

F i g. 6 veranschaulicht den Zusammenhang der Betäligungs/citpunkte zwischen den verschiedenen Bauteilen der Vorrichtung gemäß Fig. 1. In Fig.6 veranschaulichen die Kurven a bis j die Verschiebung des Schlicß-Schaltvcntils 546, die Bewegung des ersten Spindel-Ventilschicbers 466 des Steuerventils 46, die Verschiebung des zweiten Spindel-Ventilschiebers 46c des Steuerventils 46, die Verlagerung des Schalt-Hauptvcntils 44, die Verschiebund des Differentialkolbens die Bewegung des Hilfsventilschiebers 60a, die Verschiebung des Unterbrech-Schaltvcntils 54a, die Bewegung des Unterbrcch-Hauptventüs 41, die Druckänderung im Inneren der Schließ- bzw. Sehalt-Kammer 52;j bzw. die Druckänderung im Inneren der Unterbreche Kammer 526. Diese Kurven a bis j sind im folgenden nacheinander erläutert. Wenn zunächst ein Schaltbcfehl abgegeben wird, öffnet das Schlicß-Schallvcntil 546. Dieser Vorgang ist durch den Übergang von a 1 auf a

in Kurve a angegeben. Eine Änderung der Höhe jeder geraden Linie veranschaulicht somit eine Wirkung oder Gegenwirkung des betreffenden Elements bzw. eine Änderung oder Rückstellung des im bzw. am betreffenden Element herrschenden Drucks. Wenn das Schließ-Sicucrventil 546 arbeitet, fällt der Druck in der Schall-Kammer 52a von c 1 auf c 2 ab. um den ersten Spindel-Venli!schieber 466 öffnen zu lassen (die Höhe der Kurve 6 verlagert sich von b 1 auf 62: dieser Übergang ist im folgenden wie folgt ausgedrückt: b 1 — 62), während gleichzeitig der zweite Spindelventilschieber 46c (c 1 — c2) die Schließstellung erreicht. Daraufhin öffnet das Schalt-Hauptventil 44(di — d2), wobei das Hochdruck-Arbeitsmittel der hinteren Kammer 24 zugeführt wird und sich der Differentialkolben 21 zur Schließbzw. Schaltseite, d.h. gemäß Fig.2 nach links verschiebt (e 1 —♦ e2\ Praktisch gleichzeitig verlagert sich das Hilfsventil 60 zur Schaltseite (f\ -~ f2). Durch diese Verschiebung wird der Durchgang 55a geschlossen, und der in der Schalt-Kammer 52a herrschende Druck wird durch das vom Durchgang 46^ zuströmende Hochdruck-Arbeitsmittel erhöht.

Im folgenden ist der Unterbrechvorgang mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung 13 erläutert. Wenn der Vorrichtung 13 ein Unterbrechbefehl zugeliefert wird, wird das Unterbrech-Schaltventil 54a geöffnet (g 1 — g2), wobei der Druck in der Umerbrech-Kammer 52b abfällt (j \ —./2) und sich der Steuerventilschieber 46a gemäß Fig. 4A nach rechts verschiebt (c3—»c4). Bei dieser Verschiebung des Steuerventilschiebcrs 46a wird das Schalt-Hauptventil 44 geschlossen ftf 3 —· d4), wobei das Druckmittel aus der hinteren Kammer 24 über den Durchgang 36 in den Abflußbehälter 31 fließt. Infolgedessen verschiebt sich der Differentialkolben 21 gemäß F i g. 2 nach rechts bzw. zur Unterbrechungsseite (e 3 —* e 4).

Bei diesem Vorgang verschiebt sich ersichtlicherweise der Hilfsventilschieber 60a in keinem Fall nach links gemäß Fig.4A, auch wenn der Vorrichtung 13 Schaltbefehle zugeführt werden, während oder nachdem die Unterbrechungsbefehle zur Durchführung eines Unterbrechungsvorgangs zur Vorrichtung 13 geliefert werden; dies bedeutet, daß hierbei kein Schalt Vorgang staltfindet. Sobald jedoch die Lieferung von Schallbefehlen unter Abschaltung des Schließ-Schaltventils 54b (a 3 —► a 4) beendet wird, wird die Verbindung zwischen der Schalt-Hilfskammcr 56a und dem Abflußbehälter 31 unterbrochen, so daß das Hochdruck-Arbeitsmittel bzw. Druckmittel über den Leckdurchgang 64 zur Schalt-Hilfskammer 56a strömt. Da der Druck in der Unterbrech-Hilfskammer 56b. ebenso wie der Druck in der hinteren Kammer 24, niedrig ist, verschiebt sich der Hilfsventilschieber 60-j gemäß Fig. 4A nach rechts (f3 —► /4), so daß die Vorrichtung 13 nach Maßgabe der Schließ- bzw. Schaltbefehle den Schaltvorgang ausführen kann. Mit anderen Worten: sobald ein Unterbrechbefehl geliefert wird, wird die Vorrichtung eindeutig und zwangsläufig abgeschaltet, auch wenn (gleichzeitig) Schaltbefehle anliegen, und der Schaltvorgang wird in keinem Fall zugelassen, sofern nicht die Lieferung der Schaltbefehle einmal beendet und dann wieder eingeleitet wird.

Im folgenden ist anhand der Fig. 7A bis 7C die Art und Weise erläutert, auf welche die erfindungsgemäße Vorrichtung die Schalt- und Unierbrechvorgänge stabil in Abhängigkeit von Betätigungs-Befehlssignalen sowohl stufenförmiger als auch impulsförmiger Art durchzuführen vermag. Zunächst ist ein Fall beschrieben, in welchem die Schaltbefehle bis zum Ende der Betätigung abgegeben werden. Fig.7A veranschaulicht den Zustand des Steuerventils 46 nach Abschluß des Schaltvorgangs der Vorrichtung 13. In diesem Zustand ist das zweite Spindel-Ventil 46ι· geschlossen, wobei die Flüssigkeitskanimer 50 unter einem hohen Druck sieht. Wenn der Druck in der Unterbreeh-kammer 52/ulurch den Unterbiechbefehl erniedrigt wird, verlagert sich der Sieuerventilschieber 46a nach rechts zum Schließen des

κι ersten Spindel-Ventils 46Z> gemäß Fig.7C. Fig.7B zeigt den Fall, in welchem der Steuerventilschieber 46a sich auf halber Strecke zwischen den Stellungen gemäß F i g. 7A und 7C befindet. Wenn sich der Steuerventilschieber 46a gemäß F i g. 7B allmählich nach rechts bewegt. vergrößert sich der Durchgangsquerschnitt zwischen der Flüssigkeitskammer 50 und dem dritten Durchgang 51. Bei der Weiterbewegung des Steuervenlilschiebcrs 46a nach rechts werden somit der Druck in der Flüssigkeitskammer 50 und damit auch der Druck in der Druckkammer 42 des Unterbrech-Hauptventils 41 allmählich verringert. Wenn die Unierbrechbefehle ohne Unterbrechung weiter geliefert werden, fällt der Druck sowohl in der Unterbreeh-Kammer 526 als auch in der Flüssigkeitskammer 50 ab, so daß sich der Steuerventilschieber 46a ersichtlicherweise in der Stellung gemäß F i g. 7C ausreichtet.

Wenn die Lieferung der Unterbrechbefehle inmitten des Unterbrechvorgangs beendet wird, d. h. im Zustand gemäß Fig. 7B, schließt das Unierbrech-Schaltventil

jo 54a zur Verhinderung eines Ausströmens von Druckmittel aus der Unterbrech-Kammer 526. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Einströmfläche von der Flüssigkeitskammer 49 zur Flüssigkeitskammer 107, d. h. die Querschnittsfläche des ersten Spindel-Ventil-Schiebers 466, größer als die Ausströmfläche von der Flüssigkeitskammer 107 zur Flüssigkeitskammer 50, d. h. die Durchgangsquerschnittsfläche eines Drosselventils 110 zwischen dem Innenflächenteil 103a und dem Mantelflächenteil 1026. so daß die Flüssigkeitskammern 49 und 107 auf einen hohen Druck übergehen können. In diesem Zustand ist die den Steuerventilschieber 46a nach links verschiebende Kraft gleich dem Produkt aus dem Hochdruck Po und der Differenz zwischen der Fläche SE eines Kreises, der durch den Durchmesser EE (F i g. 7A) des Mantclflächentcils 1026 des Steuerventilschiebers 46a bestimmt wird, und der Fläche SA eines Kreises, der durch den Durchmesser AA (F i g. 7A) des Mantelflächcnteils 1096 bestimmt wird. Da die Fläche SE größer ist als die Fläche SA, wird der Steuerventilschieber 46a durch eine Kraft Fl, die sich bestimmt durch

F1 =

- SA) χ Po,

nach rechts in den Abschaltzustand gemäß F i g. 7C verschoben. Die Kraft Fl wird unter der Voraussetzung berechnet, daß die Drücke in der Unterbrech-Kammer 526 sowie in den Flüssigkeitskammern 49 und 102 dem hohen Druck Po gleich sind und daß der in der Flüssigkeitskammer 50 herrschende Druck gleich Null ist.

Im folgenden sei ein Fall vorausgesetzt, in welchem die Schaltbcl'ehle im Abschaltzustand gemäß Fig. 7C geliefert werden und die Lieferung der Schaltbefehle beendet wird, nachdem der Steuerventilschieber 46a einen Teil seines Hubs zurückgelegt hat. Gemäß F i g. 7C steht die llüssigkcitskammer 50, während sie an niedrigem Druck liegt, über den dritten Durchgang 51 mit dem Abflußbchülter 31 in Verbindung, während gemäß

F i g. 7B die Strömung zwischen der Flüssigkeitskammer 50 und dem Durchgang 51 zur Erhöhung des in der Flüssigkeitskammer 50 herrschenden Drucks gedrosselt ist Diese Druckerhöhung wird bei der Verschiebung des Steuerventilschiebers 46a nach links beschleunigt Wenn sich der Steuerventilschieber 46a so verschiebt, daß die Strömung des Druckmittels über den zweiten Durchgang 49a in die Flüssigkeitsdurchgänge bzw. -Kammern 49 und 107 die Strömung des Druckmittels übersteigt, das aus den Flüssigkeitskammern 49 und 107 zur Flüssigkeitskammer 50 entweicht, steigen die in der Flüssigkeitskammer 49 und 107 herrschende Drücke praktisch auf den Wert des Hochdrucks Po an. Wenn der in der Flüssigkeitskammer 50 herrschende Druck mit P bezeichnet wird, ist das Steuerventil 46a der Wirkung des Hochdrucks Po von der Unterbrech-Kammer 52a und den Flüssigkeitskammern 49 und 107 sowie der Wirkung des Drucks P von der Flüssigkeitskammer 50 ausgesetzt. Infolgedessen enthält die den Steuerventilschieber 46a axial verschiebende Kraft eine rechtsgerichtete Kraft-(komponente)

Fl = (SE-SA)x Po

aufgrund des Hochdrucks Po sowie eine linksgerichtete Kraft-(komponente)

F2 = (SE-SB) χ Ρ

aufgrund des Drucks P Hierbei bcdeuiet SB die Fläche eines Kreises, der durch den Durchmesser BB des Innenumfangsflächenteils 104a bestimmt wird. Die Fläche SB wird hierbei deshalb benutzt, weil sich die Flüssigkeitskammer 50 unter dem Druck P und die Flüssigkeitskammer 48 unter dem Null betragenden Druck an der linken bzw. rechten Seite eines engen Durchgangs befinden, der zwischen dem zweiten Ventilsitz 108 und dem Ventilschieberteil 1056 geirüß Fig. 7B festgelegt wird. Der Steuerventilschieber 46a verschiebt sich automatisch nach links in die Schließ- bzw. Schallstellung gemäß F i g. 7A, wenn F2 größer wird als F1, d. h. wenn der Druck Pin der Flüssigkeitskammer

entspricht.

In der Praxis sind die Zeitspannen äußerst kurz, zu denen der Druck in der Flüssigkeitskaminer 107 beim Unterbrechvorgang praktisch dem Druck Po gleich wird und der in der Flüssigkeitskammer 50 herrschende Druck P beim Schaltvorgang durch obige Formel definiert ist. Eine Bedienungsperson kann somit die Schalt- und Unterbrechungsvorgänge ohne Fernbetätigung auch dann durchführen, wenn Drucktasten oder dergleichen automatisch rückgestellt werden, nachdem sie zur Abgabe der Schalt- und Unterbrcchsignale gedrückt worden sind.

Die Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung 13 befähigt diese, nach Eingang eines Unterbreehbefelils schnell /_u arbeiten bzw. anzusprechen. Die Haupteigenschaft dieser Konstruktion liegt darin begründet, daß der Unterschied zwischen den Durchmessern des Außeniimfangsfliichentcils I02ixk's SteuerventilsL'hicbcrs 46 und dein Inncnflüchcnk-il 103,·/ des Blocks 35 klein ist. Wenn sich daher der Sleuervenlilschieber 46a in Abhängigkeit von einem Unterbrechbefehl aus der Stellung gemäß F i g. 7A nach rechts verschiebt so daß Innen- und Außenumfangsflächenteile 103a bzw. 102/j einander gemäß F i g. 7 B und 7C gegenüberstehen, wird die Einströmung des Druckmittels aus der Flüssigkeitskammer 107 in die Flüssigkeitskammer 50 aufgrund der Drosselwirkung an den gegenüberstehenden Flächen klein. In diesem Zustand bilden die Innen- und Außenflächenteile 103a bzw. 1026 das Drosselventil 210. Da jedoch das Druckmittel mit Kraft (unter Druck) aus der Flüssigkeitskammer 50 in den Abflußbehälter 31 strömt, nimmt der Flüssigkeitsdruck in der Flüssigkeitskammer 50 beträchtlich ab, so daß der Druck in der Druckkammer 42 schnell abfällt. Infolgedessen wird das Unterbrech-Hauptventil 41 augenblicklieh geöffnet und der Unterbrechvorgang der Vorrichtung wird augenblicklich eingeleitet Dieser Unterbrechvorgang kann daher abgeschlossen sein, bevor das Steuerventil 46 voll umgeschaltet hat.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 13 ist so ausgelegt, daß der Steuerventilschieber 46a nicht im Mittelbereich stehenbleibt, auch wenn der Flüssigkeitsdruck im Steuerventil 46 während der Betätigung abfällt. Wenn der Steuerventilschieber 46a sich in diesem Fall während eines Schalt- oder Unterbrechvorgangs zu bewegen aufhört, fließt das Druckmittel aus der Flüssigkeitskammer 49 durch die Flüssigkeitskammer 50 zu dem mit dem Abfliißbehälter 33 in Verbindung stehenden Durchgang 51 ab. Dies bedeutet, daß das von der Pumpeneinheit 40 gelieferte Hochdruck-Arbeitsmittel ohne

jo Erzeugung eines hohen Drucks in den Abflußbehälter 31 abströmt und daher der Steuerventilschieber 46a weder in der einen noch in der anderen Richtung verschoben wird. Zur Verhinderung eines derartigen Stehenbleibens des Steuerventilschicbcrs 46a ist gemäß den

J5 Fig. 7A. 7B und 7C in der Schalt-Kammer 52a eine Feder 88 vorgesehen, welche den Steuerventilschieber 46a nach rechts in die Abschaltstellung gemäß Fig.7C vorbelastet. Wenn sich der Stcuerventilschieber 46a in dieser Stellung befindet, sind die Flüssigkeitskammern 49 und die Schalt- und Unterbrech-Kammern 52a bzw. 526 mit dem Hochdruck-Arbeitsmitlei aus der Flüssigkcitskam:ner 326 gefüllt.

Im folgenden sind verschiedene Funktionen der erfindungsgemäßen Abschaltvorrichtung 13 erläutert, einschließlich einer Pumpwirkung-Schutzfunktion, einer Simultanerregungs-Schutzfunktion und einer Unterbrechvorgang-Vor/.ugsfunktion. Fig.4B veranschaulicht die Arbeitsstellungen des Steuerventils 46 und des Hilfsventils 60 nach Abschluß des Schließ- bzw. Schalt-Vorgangs der Vorrichtung 13. Wenn der Vorrichtung 13 in diesem Zustand Schall- und Unterbrechbefehle gleichzeitig zugeführt werden, öffnen die betreffenden Schallventile 546 bzw. 54a gleichzeitig, und die Durchgänge 556 und 53 werden gleichzeitig unter Senkung des Innendrucks mit dem Abflußbehälter 31 verbunden. Beim Abfallen der in den Durchgängen 556 und 53 herrschenden Drücke verlagert sich der Hilfsventilschieber 60a nach links, oder er verbleibt in der den Durchgang 55a blockierenden Stellung, so daß die Schalt-Kammer

bo 52a mit der Schalt-Hilfskammcr 56a nur über den engen Leckdurchgang 64 kommunizieren kann. Solange das Schlicß-Schahventil 546 angesteuert wird, bleibt die Schließ- bzw. Schalt-Hilfskammer 56a unter niedrigem Druck. Da der Durchgang 46^des Sieuerventilschiebers

h^r> 46a weiter ist als der Leckdurchgang 64. kann der in der Untcrbredi-Kiimmer 526 herrschende Druck kaum abfallen. Die unmittelbar mit dem Durchgang 53 verbundene Unterbrech-Kammer 526 bleibt jeodch unter nied-

rigem Druck, solange das Unterbrech-Schaltventil 54a angesteuert ist Infolgedessen verschiebt sich der Steuerventilschieber 46a gemäß F i g. 4B nach rechts. Die Vorrichtung 13 wird somit auf den Abschaluustand umgeschaltet und in diesem Zustand gehalten. Der HiIFsventilschieber 60a bleibt jedoch in der Stellung gemäß F i g. 4B, ohne sich nach rechts zu verschieben, weil die unmittelbar mit dem Durchgang 556 verbundene Schalt-Hilfskammer 56a unter niedrigem Druck steht. Die Vorrichtung 13 kann wieder auf den EIN- bzw. Schaltzustand umgeschaltet werden, indem die Zufuhr der Schaltbefehle einmal unterbrochen und sodann erneut eingeleitet wird. Wenn die Lieferung der Schaltbefehle unterbrochen ist, wird der in der Schalt-Hilfskammer 56a herrschende Druck durch das Druckmittel erhöht, das aus der Schalt-Kammer 52a über den Leckdurchgang 64 einströmt, so daß sich der Hilfsventilschieber 60a nach rechts verschiebt In diesem Zustand kann die Schalt-Kammer 52a gemäß Fig.4C über den Durchgang 55a mit der Schalt-Hilfskammer 56a kommunizieren. Wenn das Schließ-Schaltvenlil 54b angesteuert wird, fällt der in der Schalt-Kammer 52a herrschende Druck schnell ab, wobei sich das Steuerventil 46 für den Schaltvorgang der Vorrichtung 13 nach links verschiebt Auch wenn im EIN- bzw. Schallzustand die Schalt- und Unterbrechbefehle der Vorrichtung 13 gleichzeitig zugeführt werden, besteht keine Möglichkeit dafür, daß die Unterbrech- und Schaltvorgänge nach Abschluß des Schaltvorgangs automatisch wiederholt werden. Diese Funktion der Vorrichtung 13 wird als Pumpwirkung-Schutzfunktion bezeichnet.

Nachstehend sind die Simultanerregungs-Schutzfunktion und die Unterbrechvorgang-Vorzugsfunktion der Vorrichtung 13 im einzelnen erläutert Der Hilfsschalter 94 ist so ausgelegt, daß er im Zusammenwirken mit dem bewegbaren Element 94a nur dann schließt, wenn die Kolbenstange 23 praktisch das gemäß F i g. 2 linke Ende ihres Bewegungshubs beim Schaltvorgang der Vorrichtung 13 erreicht hat. Im AUS- bzw. Unterbrechzustand der Vorrichtung 13 bleibt daher das Unterbrech-Schaltventil 54a auch dann unwirksam, wenn ihm die Unterbrechbefehle von der Klemme 96a (Fig.8) zugeführt werden, während nur das Schließ-Schaltventil 546 auf die Schaltbefehle ansprechen kann. Wenn weiterhin bei geschlossenem Hilfsschalter 94 nach Beendigung des Schaltvorgangs sowohl die Schaltals auch die Unterbrechbefehle geliefert werden, wird der Durchgang 55a durch den Hilfsventilschieber 60a auf die vorher in Verbindung mit der Pumpwirkung-Schutzfunktion beschriebene Weise geschlossen, um die Betätigung der Vorrichtung 13 nach Maßgabe der Schaltbefehle zu verhindern. In diesem Zustand sind nur die Unterbrechbefehle wirksam, um die Vorrichtung 13 in den Abschalt- oder Unterbrechzustand umzuschalten. Diese Wirkung wird als Simultanerregungs-Schutzfunktion bezeichnet.

Wenn außerdem die Unterbrechbefehle während des Schaltvorgangs der Vorrichtung 13 geliefert werden, schließt der Hilfsschalter 94 in der Nähe des Beginns des Schaltvorgangs der Kolbenstange 23, um die Vorrichtung 13 für den Unterbrechvorgang vorzubereiten. Sobald die Vorrichtung 13 unterbrechungsbereit ist. wird der Schaltvorgang nach Maßgabe der Schaltbcfehle durch die Pumpwirkungs-Schutzfunktion verhindert, auch wenn die Lieferung von Schaltbefehlcn andauert. Wenn dagegen die Schaltbefehle während des Unterbrechvorgangs zugeführt werden, unterbricht der Kolbenteil 16£> des Hilfsventil 60 die Verbindung zwischen

dem Durchgang 55a und der Flüssigkeitskammer 56 auf die in F i g. 4C gezeigte Weise, so daß der Schaltvorgang nach Maßgabe der Schaltbefehle nicht durchführbar ist. Nachdem sich das Hilfsventil 60 nach rechts verschoben hat, wird der Schaltvorgang der Vorrichtung 13 nur dann durchgeführt, wenn letzterer die Schaltbefehle zugelieferl werden. Wie vorstehend erläutert, beendet die Vorrichtung 13 im Abschalt- bzw. Unterbrechzustand ihren Betrieb in beiden Fällen, wenn die Unterbrechbefehle während des Schaltvorgangs bzw. die Schaltbefehle während des Unterbrechvorgangs angelegt werden. Um die Vorrichtung 13 anschließend in den Schaltzustand umzuschalten, müssen die Schaltbefehle erneut zugeführt werden. Diese Funktion der Vorrichtung 13 wird als Unterbrechvorgang-Vorzugsfunktion bezeichnet.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulisch betätigte Schaltvorrichtung mit einem Zylinder, in den ein Arbeitsmedium bzw. Druckmittel einführbar ist, einem Block zur Halterung des Zylinders, einem im Zylinder geführten Differentialkolben, der axial vorwärts und zurück bewegbar ist und an seinem Vorderende eine vordere Kammer, die mit Hochdruck-Arbeitsmedium von einer Hochdruck-Arbeitsmittelquelle beliefcrbar ist, und an seinem hinteren Ende eine hintere Kammer festlegt und der eine der vorderen Kammer zugewandte vordere Druckbeaufschlagungsfläche sowie eine der hinteren Kammer zugewandte hintere Druckbeaufschlagungsfläche aufweist, und einer durch den Differentialkolben zum Schließen und Unterbrechen eines elektrischen Stromkreises ansteuerbaren Schalteinheit, die ein Steuerventil mit einem in eine durch den Block festgelegte Steuerkammer eingesetzten Steuerventilschieber aufweist, wobei das Hochdruck-Arbeitsmedium zum Voroder Zurückschieben des Differentialkolbens in die hintere Kammer einführbar bzw. aus ihr abführbar ist, wobei weiterhin der Steuerventilschieber so geführt ist, daß er in der Stcuerkammer, welche mit der hinteren Kammer, der Arbeitsmittelquelle und einem Niederdruck-Abflußbehälter über drei zugeordnete Durchgänge oder Leitungen in Verbindung steht, in der einen und in der anderen Richtung verschiebbar ist, und wobei außerdem der Steuerventilschieber zwei geradlinig miteinander verbundene und an den Seiten der beiden gekannten Richtungen angeordnete Spindel-Ventilschieber aufweist, und in der Steuerkammer Kammern für Schalt- und Unterbrechungsvorgang an der Seite der ersten bzw. des zweiten Spindel-Ventilschiebers vorgesehen sind, so daß der erste Spindel-Ventilschieber den ersten und den zweiten Durchgang verbindet und der zweite Spindel-Ventilschieber den dritten Durchgang vom ersten und zweiten Durchgang trennt, wenn sich der Steuerventilschieber in der einen Richtung verschiebt, während der zweite Spindel-Ventilschieber den ersten und dritten Durchgang verbindet und der erste Spindel-Ventilschieber den zweiten Durchgang vom ersten und dritten Durchgang trennt, wenn sich der Steuerventilschieber in die andere Richtung verschiebt, wobei sowohl für den Schließ-Befehl als auch für den Unterbrech-Befehl jeweils ein Schaltventil vorhanden ist, das auf den Steuerventilschieber einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerventilschieber (46) Durchgänge (46g, 46e^ zur Ermöglichung eines Leckflusses des über den zweiten Durchgang (49a) in die Schalt- und Unterbrech-Kammern (52a, 52b) zugeführten Hochdruck-Arbeitsmediums aufweist, daß das eine Schaltventil (546; für den Schließ-Befehl in einem Durchgang liegt, welcher die Schalt-Kammer (52a) und den Abflußbehälter (31) verbindet und das Hochdruck-Arbeitsmedium in bzw. aus t>o der Schalt-Kammer (52a) austrägt, um den Steuerventilschieber (46aJ bei Eingang eines Schlicß-Befehls in die eine Richtung zu verlagern, und daß das andere Schaltventil (54u) für den Unterbrcch-Bcfehl in einem Durchgang liegt, welcher die Unierbrcch- μ Kammer (52b) und den Abflußbehälter (31) verbindet und das Hochdruck-Arbeitsmedium in bzw. aus der Unterbrech-Kammcr (52b) austragt, um den Steuerventilschieber (46a/ bei Eingang eines Unterbrech-Befehls in die andere Richtung zu verschieben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schalt-Kammer (52a) eine den Steuerventilschieber (46a) in die andere Richtung drängende Feder (88) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Spindel-Ventilschieber (46b) ein an der zweiten Spindel-Ventilschieberseite an ihm angeformtes, das über den zweiten Durchgang (49a) von der Hochdruck-Arbeitsmittelquelle (40) eingeführte Arbeitsmedium an einem Abströmen über den dritten Durchgang (51) hinderndes Drosselventil (110) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur automatischen Verschiebung des Steuerventilschiebers (46a) in eine Stellung entsprechend dem Schalt- oder Unterbrechungsvorgang der Außendurchmesser des das Drosselventil (110) bildenden Steuerventilschiebers (46a) größer ist als der Durchmesser eines mit dem zweiten Spindel-Ventilschieber (46c) zusammenwirkenden Ventilsitzes (108) und der Durchmesser des in die Unterbrech-Kammer (52b)hineinreichenden Steuerventilschieberteils zwischen diesen beiden Durchmessern liegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hilfsventilschieber (60a)geradlinig bewegbar in einer im Block (35) vorgesehenen Hilfskammer (56) geführt ist, die sich an den Seiten der einen und der anderen Richtung an die Enden des Hilfsventilschiebers (60a) anschließende Hilfskammerteile (56a, 56b) für Schalt- und Unterbrechvorgang aufweist, daß die Unterbrech-Hilfskammer (56b) eine Öffnung für einen mit der hinteren Kammer (24) kommunizierenden Durchgang (63) und die Schalt-Hilfskammer (56a,/eine öffnung für einen mit dem Schließ-Schaltventil (54b) kommunizierenden Durchgang (556/ aufweisen, daß eine öffnung für den mit der Schalt-Kammer (52jJ kommunizierenden Durchgang (55a) durch den Hilfsventilschieber (60a,/ schließbar ist, wenn sich letzterer in der einen Richtung verschiebt, und daß die Schalt-Kammer (52a) mit der Schalt-Hilfskammer (56a,/ über einen im Block (35) vorgesehenen Leckdurchgang (64) verbunden ist, wobei der Hilfsventilschieber (60a,/ unter dem Druckunterschied zwischen seinen beiden Enden in der einen Richtung verschiebbar ist, um bei Ansteuerung des Schließ-Schaltventils (54b) einen Arbcitsmediumaustriu aus der Schalt-Kammer (52a^ nur über den Leckdurchgang (64) zu gestatten.