DE3710376A1 - Drive device for a movable contact arm of an electrical switchgear unit - Google Patents
Drive device for a movable contact arm of an electrical switchgear unitInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Antrieb gemäß dem Ober begriff des Anspruches 1.The invention relates to a drive according to the Ober Concept of claim 1.
In der Vergangenheit sind im wesentlichen Motorantriebe zum Antrieb der Kontaktarme von Dreh-Trennschaltern be kanntgeworden, die mittels einer speziellen elektrischen Schaltung umgesteuert werden.In the past there were essentially motor drives to drive the contact arms of rotary disconnectors become known by means of a special electrical Circuit can be reversed.
Diese mechanisch-elektrischen Motorantriebe sind heute technisch veraltet; sie besitzen mechanische Mängel ins besondere im Bereich der Kupplung und darüberhinaus ist der Preis relativ hoch. Ausbaubar sind diese Antriebe praktisch nicht.These mechanical-electric motor drives are today technically outdated; they have mechanical defects is special in the area of the clutch and beyond the price is relatively high. These drives can be expanded practically not.
Aufgabe der Erindung ist es daher, einen Antrieb zu schaffen, der kostengünstig herstellbar ist und der ein fach angesteuert werden kann.The task of the invention is therefore to drive one create that is inexpensive to manufacture and the one can be controlled.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.This object is achieved by the characterizing features of claim 1.
Hierbei wird davon ausgegangen, daß der mechanische An trieb durch eine Kolben-Zylinderanordnung ersetzt wird, wobei die Kolben-Zylinderanordnung mittels einer sog. Reversierpumpe betätigt wird. Hierzu wird entweder in den Raum links des Kolbens Fluid eingepumpt und im Raum rechts abgesaugt oder umgekehrt, um auf diese Weise eine Hin- und Herbewegung des Kolbens bzw. des Zylinders zu erhalten, welche Bewegung dann in die Antriebsbewegung des Schalters umgewandelt werden kann.It is assumed that the mechanical to driven by a piston-cylinder arrangement is replaced, wherein the piston-cylinder arrangement by means of a so-called. Reversing pump is operated. This is done either in the space to the left of the piston is pumped fluid and in the space suctioned off on the right or vice versa to create a To and fro movement of the piston or the cylinder get which motion then into the drive motion of the switch can be converted.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruches 2 bzw. 3 zu entnehmen. Hierbei können die Kolbenstange fest und der Zylinder beweglich oder umgekehrt ausgebildet sein, wobei auf der Außenseite des Zylinders bzw. an der Kol benstange ein zahnstangenartiger Antrieb vorgesehen ist, der auf ein Zahnritzel einwirkt, das mit dem Dreharm bzw. dem Kontaktarm drehfest verbunden ist.A particularly advantageous embodiment of the invention is the characterizing feature of claims 2 and 3 respectively refer to. Here, the piston rod can be fixed and the cylinder is designed to be movable or vice versa, being on the outside of the cylinder or on the Kol a toothed rack-like drive is provided, that acts on a pinion, that with the rotating arm or the contact arm is rotatably connected.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dem Anspruch 4 zu entnehmen. Danach befindet sich im Zylindergehäuse wenigstens eine Zylinderbohrung und in jeder Zylinderbohrung ein Doppelkolben mit zwei an den Enden einer Kolbenstange angeformten Kolbenböden; der zahnstangenartige Bereich befindet sich an der Kolben stange zwischen den Kolbenböden.A particularly advantageous embodiment of the invention can be seen from claim 4. After that is in Cylinder housing at least one cylinder bore and in each cylinder bore a double piston with two on the Ends of a piston rod molded piston crowns; the The rack-like area is located on the piston rod between the piston crowns.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung sind gemäß An spruch 5 zwei Zylinderbohrungen vorgesehen und das Rit zel befindet sich zwischen den beiden Kolbenstangen, so daß beide zahnstangenartigen Bereiche durch entgegenge setzte Bewegung das Ritzel in Drehung versetzen.In a particularly advantageous embodiment, according to An Say 5 two cylinder bores and the rit zel is located between the two piston rods, see above that both rack-like areas by opposing set movement set the pinion in rotation.
Das Fluid wird hier so zugeführt, daß zunächst Druck fluid auf die rechte Seite des einen Kolbenbodens an einem Ende der Kolbenstange und gleichzeitig dem Kolben boden am anderen Ende der Kolbenstange in dem anderen Zylinderraum zugeführt und an den anderen Kolbenböden abgesaugt wird, wodurch eine entgegengesetzte Bewegung der Doppelkolben erzeugt wird. The fluid is supplied here so that initially pressure fluid on the right side of one piston crown one end of the piston rod and at the same time the piston bottom at the other end of the piston rod in the other Cylinder chamber fed and on the other piston crowns is sucked off, causing an opposite movement the double piston is generated.
Der Abschluß der beiden Zylinderbohrungen erfolgt gemäß den Merkmalen des Anspruches 6 mit einem speziell ausge bildeten Deckel; der Deckel auf einer Seite besitzt kreuzweise verlaufende Bohrungen, wodurch die kreuzweise Beaufschlagung der Doppelkolben bewirkt wird.The two cylinder bores are closed in accordance with the features of claim 6 with a specially formed lids; the lid has on one side crosswise holes, making the crosswise Actuation of the double piston is effected.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besitzen beide Deckel je einen Tankraum und in jedem Kolbenboden befin det sich gemäß kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 8 ein Rückschlagventil, das dem Druckfluid lediglich einen Weg in den Raum gestattet, aus dem das Druckfluid abgesaugt bzw. in den das Druckfluid zur Betätigung der Doppelkolben hineingedrückt wird. In dem Druckfluid, das unter hohem Druck steht, löst sich Gas, das dann aus gast, wenn das Druckfluid plötzlich entlastet wird. Da durch bilden sich im Inneren des Raumes bzw. der Räume, aus denen das Druckfluid abgesaugt wird, gegenüber dem normalen Niederdruck Unterdrücke, die durch das Heraus saugen von Druckfluid aus demjenigen Bereich, in dem sich das Ritzel mit den beiden zahnstangenartigen Berei chen der Kolbenstangen befindet, ausgeglichen werden; jener Bereich liegt auf Niederdruck. Die Entlüftung des Hochdruckteils erfolgt zwangsweise über dieses Ventil, wenn die Kolbenstange bewegt wird.In a further embodiment of the invention, both have Cover one tank compartment and located in each piston crown det according to the characterizing features of the claim 8 a check valve that only the pressure fluid allowed a way into the room from which the pressurized fluid aspirated or in which the pressure fluid for actuating the Double piston is pushed in. In the pressure fluid that is under high pressure, gas releases, which then releases gas if the pressure fluid is suddenly relieved. There through form inside the room or rooms, from which the pressure fluid is sucked off compared to the normal low pressure negative pressure caused by the out suck pressure fluid from the area in which the pinion with the two rack-like areas Chen the piston rods is balanced; that area is at low pressure. The venting of the High pressure part is forced through this valve, when the piston rod is moved.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu ent nehmen.Further advantageous refinements and improvements The invention is to be found in the further subclaims to take.
Mit der Erfindung wird ein Antrieb geschaffen, die für alle Dreh- und Scherentrenner sowie Erdungstrenner Ver wendung finden kann, wobei die bei den mechanischen An trieben vorhandenen Probleme vermieden werden können. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung, insbeson dere bei feststehendem Zylinder besteht die Möglichkeit, den gesamten Antrieb in einen einheitlichen Rahmen zu integrieren, wodurch auch der benötigte Raum minimal gehalten werden kann.With the invention, a drive is created for all rotary and shear isolators as well as earthing isolators Ver application can be found, the mechanical an existing problems can be avoided. Because of the configuration according to the invention, in particular with a fixed cylinder there is the possibility the entire drive in a uniform frame integrate, which also minimizes the space required can be held.
Anhand der Zeichnung, in der einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, soll die Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.Using the drawing, in which some embodiments the invention are shown, the invention is intended to be closer are explained and described.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 eine Schnittansicht durch ein erstes Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung, in schematischer Darstellung, Fig. 1 is a sectional view through a first exporting approximately example of the invention in a schematic representation;
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfin dung, im Längsschnitt, Fig. 2 shows another embodiment of the dung OF INVENTION, in longitudinal section,
Fig. 3 eine Schnittansicht gemäß der Schnittlinie III-III der Fig. 2, Fig. 3 is a sectional view according to the section line III-III of Fig. 2,
Fig. 4 eine Schnittansicht gemäß der Schnittlinie IV-IV der Fig. 2, Fig. 4 is a sectional view according to the section line IV-IV of Fig. 2,
Fig. 5 einen Antrieb für eine Pumpe, teilweise ge schnitten, Fig. 5 is a drive for a pump, partly cut ge,
Fig. 6 und 7 jeweils eine Schaltungsanordnung für eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung, FIGS. 6 and 7 are each a circuit arrangement for an inventive drive apparatus,
Fig. 8 eine mehr oder weniger konkrete Ausgestaltung eines Antriebs, der sich in einem Gehäuse be findet, dessen Deckel geöffnet ist und Fig. 8 shows a more or less specific embodiment of a drive, which is located in a housing, the lid is open and
Fig. 9 eine Schnittansicht gemäß der Schnittlinie IX-IX der Fig. 8. Fig. 9 is a sectional view according to the section line IX-IX of Fig. 8.
Ein Drehtrennschalter, dessen Schaltarm in Fig. 1 sche matisch strichliert mit zwei Kontaktfingern 11 und 12 dargestellt ist, welche Kontaktfinger 11 und 12 mit ei nem Festkontakt 13 zusammenwirken, ist von einer Dreh welle 14 angetrieben, wobei die Kontaktfinger 11 und 12 mit der Drehwelle 14 drehfest gekuppelt sind. Die Dreh welle 14 besitzt an ihrem Umfang eine Verzahnung 15, die mit einer zahnstangenartigen Längsverzahnung 16 kämmt. Diese Längsverzahnung ist auf der Mantellinie eines Zy linders 17 einer Kolben-Zylinderanordnung 18 aufge bracht, deren Kolben 19 in dem Zylinder 17 relativ dazu bewegbar ist. Der Zylinder 17 ist an seinen beiden Enden mit einem Abschlußdeckel 21 bzw. 22 verschlossen und beidseitig zu den Kolben sind zwei Kolbenstangen 23 und 24 befestigt, die durch die Deckel 21 und 22 hindurch greifen. Die Kolbenstange 24 endet in einem Lagerbock 25, der ortsfest bei 26 festgelegt ist. Die Kolbenstange 23 ist aus zwei ineinander gesteckten Rohren 27 und 28 gebildet, wobei das innere Rohr 28 in den Kolben 19 hin ein- bzw. durch diesen hindurchgreift; das Rohrinnere 29 setzt sich in einer Sacklochbohrung 30 fort, an deren Boden bzw. Grund eine Querbohrung 31 einmündet, derge stalt, daß Fluid aus einem Verteilerblock 32 durch das Rohrinnere 29, die Sacklochbohrung 30 und die Querboh rung 31 in den Raum 33 links des Kolbens 19 einführbar ist. Das äußere Rohr 27, das das Rohr 28 umgibt, schließt direkt an der rechten Kolbenfläche an und ist dort befestigt; in diesem Bereich besitzt das äußere Rohr 27 querverlaufende Durchlässe 34, so daß Fluid, das zwischen dem äußeren und inneren Rohr 27 bzw. 28 vom Verteilerblock hindurchgeführt wird, über die Durchlässe 34 in den Raum 35 rechts des Kolbens 19 eingeführt wer den kann.A rotary disconnector, the switching arm is shown in Fig. 1 matically dashed lines with two contact fingers 11 and 12 , which contact fingers 11 and 12 cooperate with egg nem fixed contact 13 is driven by a rotary shaft 14 , the contact fingers 11 and 12 with the rotary shaft 14 are non-rotatably coupled. The rotary shaft 14 has on its circumference a toothing 15 which meshes with a rack-like longitudinal toothing 16 . This spline is on the surface line of a cylinder 17 Zy a piston-cylinder assembly 18 brought up, the piston 19 is movable in the cylinder 17 relative thereto. The cylinder 17 is closed at its two ends with an end cover 21 and 22 and on both sides of the piston two piston rods are fixed 23 and 24, which engage through the cover 21 and 22 therethrough. The piston rod 24 ends in a bearing block 25 , which is fixed at 26 . The piston rod 23 is formed from two tubes 27 and 28 which are inserted into one another, the inner tube 28 engaging in and through the piston 19 ; the tube interior 29 continues in a blind hole 30 , at the bottom or bottom of a transverse bore 31 opens, derge stalt that fluid from a manifold block 32 through the tube interior 29 , the blind hole 30 and the Querboh tion 31 in the space 33 left of the Piston 19 is insertable. The outer tube 27 , which surrounds the tube 28 , connects directly to the right piston surface and is fastened there; in this area, the outer tube 27 has transverse passages 34 , so that fluid which is passed between the outer and inner tubes 27 and 28 from the distributor block, through the passages 34 into the space 35 to the right of the piston 19 who can.
Der Verteilerblock 32 kann dann wahlweise über die Lei tung zwischen dem Außen- und Innenrohr 27 bzw. 28 Fluid in den Raum 35 einführen bzw. über das Rohrinnere 29 in den Raum 33. Gleichzeitig wird aus dem jeweils anderen Raum Fluid abgesaugt; wenn in den Raum 35 Fluid einge führt wird, wird aus dem Raum 33 über die Querbohrung 31, die Sacklochbohrung 30 und das Rohrinnere 29 abge saugt, und wenn in den Raum 33 Fluid eingefüllt wird, wird über die Bohrung 34 aus dem Raum 35 Fluid abge saugt. Dies erfolgt über im Inneren des Verteilerblocks befindliche Leitungen 36 und 37, wobei die Leitung 36 mit dem Zwischenraum zwischen dem Außen- und dem Innen rohr 27 bzw. 28 und die Leitung 37 mit dem Rohrinneren 29 in Verbindung steht. An die beiden Leitungen 36 und 37 sind Anschlußleitungen 38 und 39 angeschlossen, die diese Leitungen 36 und 37 mit einer Reversierpumpe 40 verbinden, die von einem Motor 41 unter Zwischenfügung einer Kupplung 42 entweder in die eine oder in die ande re Richtung angetrieben wird. Diese Pumpe drückt also Fluid in den Raum 35 und saugt gleichzeitig Fluid aus dem Raum 33 ab bzw. führt gleichzeitig Fluid in den Raum 33 und saugt Fluid aus dem Raum 35 ab und wieder umge kehrt.The distributor block 32 can then optionally introduce fluid into the space 35 via the line between the outer and inner tubes 27 or 28 or via the tube interior 29 into the space 33 . At the same time, fluid is sucked out of the other room; if fluid is introduced into the space 35 , the space 33 is suctioned off via the transverse bore 31 , the blind bore 30 and the tube interior 29 , and if fluid is filled into the space 33, fluid becomes through the bore 34 from the space 35 sucked off. This takes place via lines 36 and 37 located in the interior of the distributor block, line 36 being connected to the space between the outer and inner tubes 27 and 28 and line 37 being connected to the tube interior 29 . To the two lines 36 and 37 , connecting lines 38 and 39 are connected, which connect these lines 36 and 37 to a reversing pump 40 which is driven by a motor 41 with the interposition of a clutch 42 either in one or in the other direction. This pump thus presses fluid into the space 35 and simultaneously sucks fluid out of the space 33 or simultaneously conducts fluid into the space 33 and sucks fluid out of the space 35 and vice versa.
Über den Lagerbock 25 ist, wie oben angedeutet, die Kol benstange 24 ortsfest gehaltert, weswegen auch der Kol ben 19 und die aus den beiden Rohren 27 und 28 gebildete Kolbenstange 23 orstfest ist. Demgemäß sind natürlich auch der Verteilblock 32, die Reversierpumpe 40 und der Motor 41 ortsfest aufgelagert. Beweglich also ist hier der Zylinder 17 der Kolbenzylinderanordnung und zwar entsprechend der Richtung, die das Fluid nimmt. Wenn Fluid in den Raum 35 eingedrückt wird, bewegt sich der Zylinder nach rechts, wodurch die Kontaktfinger 11 und 12 eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn erleiden; wird Fluid in den Raum 33 eingefüllt, bewegt sich der Kolben nach links, so daß sich die Antriebswelle 14 und damit die Kontaktfinger 11 und 12 im Uhrzeigersinn bewe gen. Auf diese Weise wird eine rein hydraulische Kraft zur Betätigung der Kontaktfinger 11 und 12 benutzt bzw. verwendet.About the bearing block 25 , as indicated above, the Kol ben rod 24 is held stationary, which is why the Kol ben 19 and the piston rod 23 formed from the two tubes 27 and 28 is stationary. Accordingly, the distribution block 32 , the reversing pump 40 and the motor 41 are naturally also mounted in a fixed position. The cylinder 17 of the piston-cylinder arrangement is therefore movable here, in accordance with the direction in which the fluid takes. When fluid is forced into the space 35 , the cylinder moves to the right, causing the contact fingers 11 and 12 to rotate counterclockwise; If fluid is poured into the space 33 , the piston moves to the left so that the drive shaft 14 and thus the contact fingers 11 and 12 move clockwise. In this way, a purely hydraulic force is used to actuate the contact fingers 11 and 12 used.
Die Ausgestaltung nach Fig. 1, die lediglich schema tisch die erfindungsgemäße Lehre darstellen soll, kann natürlich in spezieller Weise modifiziert werden, wie aus den folgenden Figuren ersichtlich ist.The embodiment according to FIG. 1, which is only to schematically represent the teaching according to the invention, can of course be modified in a special way, as can be seen from the following figures.
Die Fig. 2 zeigt eine Konstruktion, die quasi eine Wei terentwicklung der Fig. 1 ist. Im Inneren eines Zylin derblockes 50 sind zwei Zylinderbohrungen 51 und 52 vorgesehen, die parallel zueinander verlaufen. Im Inneren jeder Bohrung 51 bzw. 52 bewegt sich ein Doppelkolben 53 bzw. 54. Fig. 2 shows a construction that is quasi a Wei development of Fig. 1. Inside a Zylin derblockes 50 two cylinder bores 51 and 52 are provided, which run parallel to each other. A double piston 53 or 54 moves inside each bore 51 or 52 .
Der Aufbau beider Doppelkolben 53 bzw. 54 wird anhand des Doppelkolben 53 erläutert. Der Doppelkolben 53 be sitzt einen Kolbenstangenbereich 55, dessen beiden Enden jeweils ein Kolben 56 bzw. 57 angeformt ist. Der Kolben 57 wirkt als Kolben - ebenso wie der Kolben 56 -, weil er eine Kolbendichtung 59 aufweist, wobei das Kolben führungsband 58 in einer Nut 60 an der Kolbenstange ein gesetzt und dabei geschlitzt ist (s. Bezugsziffer 61 am linken Kolben 56). Das freie Ende der beiden Kolbenstan gen ist mittels einer Abdeckplatte 62 bzw. 63 abge schlossen und von den freien Enden des Kolbenstangenbe reiches gehen ins Innere verlaufende Sacklochbohrungen 64 aus, die in eine Durchgangsbohrung 65 einmünden; der Innendurchmesser der Sacklochbohrung 64 ist deutlich größer als derjenige der Durchgangsbohrung 65 und demge mäß ist die Stufungsfläche 66 als Sitz für eine Ventil kugel 67 zu benutzen, wodurch ein Rückschlagventil ge bildet ist. In die Sacklochbohrung 64 ist ein Schrauben bolzen 68 eingeschraubt, der eine Längsbohrung 69 auf weist, durch die Fluid aus dem Raum 70 in die Sackloch bohrung 64 hineinströmen kann. Ein derartiges Rückschlagventil befindet sich an allen Kolben 56 und 57 sowie 71 und 72, welch letztere die Kolben an dem Dop pelkolben 54 bilden. Der Kolbenstangenbereich 55 bzw. 73 für den Doppelkolben 54 besitzt jeweils eine Querausneh mung 74 bzw. 75, wodurch eine etwa im Bereich der Mit telachse der beiden Doppelkolben 53 und 54 befindliche Ebene 76 und 77 gebildet ist, die jeweils einen Zahn stangenbereich 78 und 79 besitzen. Zwischen diesen Zahn stangenbereichen 78 und 79 befindet sich ein Zahnrad 80, dessen Zähne mit den Zahnstangenbereichen 78 und 79 käm men. Das Zahnrad 80 ist mit einer Antriebswelle 81 dreh fest verbunden; diese Antriebswelle 81 entspricht der Antriebswelle 14 und mit ihr können nicht näher darge stellte Schwenkarme in Drehung versetzt werden.The structure of both double pistons 53 and 54 is explained using the double piston 53 . The double piston 53 be seated a piston rod region 55 , the two ends of which a piston 56 and 57 is formed. The piston 57 acts as a piston - as well as the piston 56 - because it has a piston seal 59, wherein the piston guide band 58 in a groove 60 on the piston rod a set and is slotted thereby (see reference numeral 61 on the left piston 56.). The free end of the two piston rod conditions is closed by means of a cover plate 62 and 63 , and from the free ends of the piston rod area, the blind holes 64 extend into the interior and open into a through hole 65 ; the inner diameter of the blind hole 64 is significantly larger than that of the through hole 65 and accordingly the step surface 66 is to be used as a seat for a valve ball 67 , thereby forming a check valve. In the blind hole 64 , a screw bolt 68 is screwed, which has a longitudinal bore 69 through which fluid can flow from the space 70 into the blind hole 64 . Such a check valve is located on all pistons 56 and 57 and 71 and 72 , the latter forming the piston on the double piston 54 . The piston rod area 55 and 73 for the double piston 54 each have a Querausneh tion 74 and 75 , whereby an approximately in the region of the center axis of the two double pistons 53 and 54 level 76 and 77 is formed, each having a rack area 78 and 79th have. Rod areas between the teeth 78 and 79 is a gear 80 whose teeth FIGHTING men with the rack areas 78 and 79th The gear 80 is rotatably connected to a drive shaft 81 ; this drive shaft 81 corresponds to the drive shaft 14 and with it can not be set Darge pivot arms are rotated.
Die Wirkungsweise der Ausgestaltung nach Fig. 2 ist wie folgt:The mode of operation of the embodiment according to FIG. 2 is as follows:
Über nicht näher dargestellte Bohrungen wird von einer der Pumpe 40 entsprechenden Pumpe (s. auch weiter unten) Fluid in den Raum 70 rechts des Kolbens 57 und in den Raum 82 links des Kolbens 72 eingepumpt, wobei gleich zeitig aus den entsprechenden Räumen links bzw. rechts der Kolben 56 bzw. 71 Fluid abgesaugt wird. Man erkennt aus der Fig. 2, daß dann, wenn in den Raum 70 Fluid eingepreßt wird, dieses Fluid die Kugel 67 gegen den Rückschlagventilsitz 66 drückt, wodurch ein Leckagefluß aus dem Zylinderraum 70 in den Raum, der die Antriebs welle 80 bzw. 81 aufnimmt, im wesentlichen verhindert ist. Umgekehrt aber besteht die Möglichkeit, daß dann, wenn aus dem Raum 70 Fluid abgesaugt werden soll, ggf. in dem die Antriebswelle 81 aufnehmenden Raum befindli ches Fluid durch das Rückschlagventil in den Raum 70 einfließen kann. Fluid is pumped into the space 70 to the right of the piston 57 and into the space 82 to the left of the piston 72 via a bore (not shown in more detail) from a pump corresponding to the pump 40 ( see also below), at the same time leaving the corresponding spaces on the left or right the piston 56 or 71 fluid is sucked off. It can be seen from FIG. 2 that when fluid is injected into the space 70 , this fluid presses the ball 67 against the check valve seat 66 , causing a leakage flow from the cylinder space 70 into the space that drives the drive shaft 80 and 81 respectively picks up, is essentially prevented. Conversely, there is the possibility that if fluid is to be sucked out of the space 70, fluid in the space accommodating the drive shaft 81 may flow through the check valve into the space 70 .
Wenn die Drehbewegung umgekehrt sein soll, dann ist Fluid in die Räume links des Kolbens 56 bzw. rechts des Kolbens 71 hineinzudrücken und aus den Räumen 70 bzw. 82 abzusaugen, wodurch die Zahnstangenbereiche 78 und 79 das Zahnrad 80 in Drehung versetzen.If the rotational movement is to be reversed, then fluid must be pressed into the spaces on the left of the piston 56 and on the right of the piston 71 and sucked out of the spaces 70 and 82 , as a result of which the toothed rack regions 78 and 79 set the gear 80 in rotation.
Im Inneren des Zylinderblocks 50 sind nicht näher darge stellte Fluidführungsleitungen vorgesehen, die von der Pumpe aus die Fluidströme in die richtigen Bereiche len ken.In the interior of the cylinder block 50 are not shown Darge fluid guide lines are provided, the len from the pump from the fluid flows in the correct areas len.
Der Raum 74 bzw. 75 dient hier ebenfalls als Tank bzw. Fluidaufnahmeraum, so daß über die Kolbendichtung 59 abfließendes Fluid nicht verloren geht, sondern aus dem Tankraum 74/75 wieder aufgefangen werden kann, was bei spielsweise durch die Längsbohrungen 65 und 69 erfolgt, die die Räume 74 bzw. 75 mit den Räumen 70 bzw. 82 ver binden; das gleiche gilt natürlich auch für die beiden Kolben 56 und 71.The space 74 or 75 also serves here as a tank or fluid receiving space, so that fluid flowing off via the piston seal 59 is not lost, but can be collected again from the tank space 74/75 , which occurs for example through the longitudinal bores 65 and 69 , which connect rooms 74 and 75 to rooms 70 and 82 ; the same naturally also applies to the two pistons 56 and 71 .
Die Rückschlagventile 67/66 haben folgende Aufgabe: Check valves 67/66 have the following task:
Wenn aus dem Raum 70 Fluid abgesaugt wird, dann wird das Fluid im Raum 70 einem Unterdruck ausgesetzt, was dazu führt, daß im Fluid gelöstes Gas ausgasen kann. Dies wird dadurch verhindert bzw. ausgeglichen, daß Fluid aus dem Bereich 74/75 über die Bohrungen 65, 64, 69 in den Raum 70 strömen kann.If fluid is sucked out of the space 70 , the fluid in the space 70 is subjected to a negative pressure, which leads to the fact that gas dissolved in the fluid can outgas. This is prevented or compensated for by the fact that fluid can flow from the area 74/75 via the bores 65 , 64 , 69 into the space 70 .
Es sei jetzt bezuggenommen auf die Fig. 5.Reference is now made to FIG. 5.
An den Zylinderblock 50 schließt sich eine Pumpe 83 an, die der Pumpe 40 entspricht und die gleiche Funktion hat, also eine Reversierpumpe ist. Diese Pumpe kann ma nuell oder von einem Motor 84 angetrieben werden. Dabei befindet sich zwischen dem manuellen Antrieb 85 ein Ge triebegehäuse 86, in dem zwei Getriebewellen 87 und 88 gelagert sind; die Gebtriebewelle 87 ist mit dem manuel len Antrieb 85 kuppelbar und die Getriebewelle 88 mit dem Motor 84. Auf der Getriebewelle 87 ist ein Zahnrad 89 mittels eines Keils 90 aufgekeilt, welches Zahnrad mit der Außenverzahnung eines Pumpenwellenzapfens 91 kämmt. Umgekehrt ist auf dem Pumpenwellenzapfen 91 mit tels eines Keils 92 ein weiteres Getriebezahnrad 93 auf gekeilt, welches mit einer Außenverzahnung auf der Ge triebewelle 88 kämmt.A pump 83 connects to the cylinder block 50 and corresponds to the pump 40 and has the same function, that is to say a reversing pump. This pump can be driven manually or by a motor 84 . There is a Ge gear housing 86 between the manual drive 85 , in which two gear shafts 87 and 88 are mounted; the gear shaft 87 can be coupled to the manual drive 85 and the gear shaft 88 to the motor 84 . A gear 89 is keyed onto the gear shaft 87 by means of a wedge 90 , which meshes with the external toothing of a pump shaft journal 91 . Conversely, another gear toothed wheel 93 is wedged on the pump shaft journal 91 by means of a wedge 92 , which meshes with an external toothing on the gear shaft 88 .
Je nach Umdrehungsrichtung des manuellen Antriebs 85 bzw. des Motors 84 kann die Reversierpumpe 83 entweder in der einen Richtung oder in der anderen Richtung in Drehung versetzt werden, wobei je nach Drehrichtung ent weder Fluid in die Räume 70 und 82 eingedrückt und aus den anderen Räumen abgesaugt wird, oder umgekehrt. Der Zylinderblock 50 mit der Reversierpumpe 83 und dem Ge triebegehäuse 86 und dem Motor 84 ist in einem Umgehäuse 94 untergebracht.Depending on the direction of rotation of the manual drive 85 or the motor 84 , the reversing pump 83 can be set to rotate either in one direction or in the other direction, depending on the direction of rotation, either fluid being pressed into the spaces 70 and 82 and out of the other spaces is suctioned off, or vice versa. The cylinder block 50 with the reversing pump 83 and the Ge gear housing 86 and the motor 84 is housed in a housing 94 .
Am manuellen Antrieb befindet sich ein Rohr 85 a, das im Motorbetrieb gegen einen Verriegelungszapfen 85 b an schlägt, der im Einschiebeweg des Rohres 85 a sitzt. Zwecks manuellem Antrieb wird der Verriegelungszapfen 85 b aus dem Einschiebeweg entfernt, was z.B. mittels eines nicht näher dargestellten elektromagnetischen An triebs erfolgen kann, und das Rohr 85 a läßt sich ins Innere eines zylindrischen Kragens 87 a an der Getriebe welle 87 einfügen. An diesem Kragen 87 a sitzt ein Quer stift 87 b, der von einer nicht näher dargestellten Ga belöffnung am freien inneren Ende des Rohres 85 a umgrif fen wird, wodurch eine formschlüssige Verbindung zwi schen dem manuellen Antrieb 85 und der Getriebewelle 87 erreicht wird. On the manual drive is a tube 85 a , which strikes in motor operation against a locking pin 85 b , which sits in the insertion path of the tube 85 a . For manual drive, the locking pin 85 b is removed from the insertion path, which can be done for example by means of an electromagnetic drive, not shown, and the tube 85 a can be inserted into the inside of a cylindrical collar 87 a on the gear shaft 87 . On this collar 87 a sits a cross pin 87 b , which is umgelif fen from a Ga not opening at the free inner end of the tube 85 a , whereby a positive connection between the manual drive 85 and the gear shaft 87 is achieved.
Die Fig. 3 und 4 zeigen einige Details, die zum bes seren Verständnis dienen. Man erkennt aus Fig. 3 den Zylinderblock 50 und die beiden Kolbenstangenbereiche 55 und 54, die in diesem Bereich einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen, sowie die in diesem Bereich be findliche Antriebswelle 81, die mit ihrer Außenverzah nung 80 mit den Zahnstangenbereichen 78 und 79 kämmt. Daß die Antriebswelle 81 natürlich auf Wälzlagern 95 und 96 gelagert ist, ist selbstverständlich. Man erkennt im Zylinderblock 50 ferner zwei längsverlaufende Bohrungen 97 und 98, die der Zuleitung des Fluids bzw. Ableitung des Fluids in die jeweiligen Zylinderräume 70 bzw. 82 dienen. Die Fig. 4 zeigt die Schnittansicht im Bereich Schnittlinie IV-IV mit dem Kolbenstangenbereich 73 sowie dem Kopf des Schraubenbolzens 68 mit der Längsbohrung 69. An der Fläche P, die der Abtriebswellenseite gegen überliegt, schließt, wie aus der Fig. 6 ersichtlich ist, die Pumpe an, wobei den Leitungen 36 und 37 ent sprechende Anschlußbohrungen 99 und 100 vorgesehen sind. Diese Anschlußbohrungen stehen dann mit den Eingangsöff nungen der Pumpe in Verbindung, an die die Verbindungs leitungen 38 und 39 anschließen. Über weitere Quer- und Verbingungsleitungen 101 werden die entsprechenden Räume mit den Anschlußbohrungen 99 und 100 verbunden. Figs. 3 and 4 show some details that serve sera for bes understanding. It is seen from Fig. 3, the cylinder block 50 and the two piston rod sections 55 and 54 which have a semi-circular cross section in this region, and be in the field-sensitive drive shaft 81, the voltage with their Außenverzah 80 meshes with the rack portions 78 and 79. It goes without saying that the drive shaft 81 is naturally mounted on roller bearings 95 and 96 . One can also see in the cylinder block 50 two longitudinal bores 97 and 98 , which serve to supply the fluid or to discharge the fluid into the respective cylinder spaces 70 and 82 , respectively. FIG. 4 is a sectional view in the area of section line IV-IV with the piston rod portion 73 and the head of the bolt 68 with the longitudinal bore 69. On the surface P , which lies opposite the output shaft side, as can be seen from FIG. 6, the pump connects, the lines 36 and 37 corresponding connecting bores 99 and 100 being provided. These connection bores are then connected to the inlet openings of the pump to which the connecting lines 38 and 39 connect. The corresponding spaces are connected to the connection bores 99 and 100 via further cross and connecting lines 101 .
Auf sich gegenüberliegenden Seiten besitzt der Zylinder block 50 sich gegenüberliegende bzw. voneinander weg springende Fortsätze 102 und 103, welche zur starren Verbindung des Getriebegehäuses 86 mit dem Zylinderblock 50 dienen. Hierzu sind lange Schraubenbolzen 103 vorge sehen (in Fig. 5 ist lediglich ein Schraubenbolzen dar gestellt).On opposite sides of the cylinder block 50 has opposite or jumping projections 102 and 103 , which serve for the rigid connection of the gear housing 86 with the cylinder block 50 . For this purpose long bolts 103 are easily seen (in Fig. 5 only one bolt is provided).
Auf den an den entgegengesetzten Enden des Zylinder blocks 50 befindlichen Stirnflächen 104 und 105 sind Ab schlußdeckel 106 und 107 befestigt, die die Bohrungen 52 und 53 an beiden Stirnseiten verschließen. Im linken Deckel befinden sich zwei nebeneinander und zur Stirn fläche 104 hin offene Höhlungen 108 und 109, die gegen die Bohrungen 53 und 52 hin offen sind, wobei zwecks Abdichtung in der Stirnfläche 104 die Bohrungen 53 und 52 umgebende Dichtungen 110 und 111 vorgesehen sind. Der Abschlußdeckel 107 besitzt gleichartig ausgebildete ko nische Höhlungen 112 und 113, die ebenfalls wieder den Bohrungen 53 und 52 zugeordnet sind, wobei zur Abdich tung Dichtungen 114 und 115 vorgesehen sind. Innerhalb des Zylinderblockes verlaufen die Bohrungen 97 und 98 (s. Fig. 3), die in Fig. 2 strichliert dargestellt sind, und an den Einmündungen der Bohrungen 97 und 98 in den Stirnflächen 104 und 105 schließen Kanäle 116 bzw. 117 im Deckel 106 bzw. 118 und 119 im Deckel 107 an. Der Kanal 117 besitzt zwei Kanalbereiche, nämlich einen Ka nalbereich 117 a , der mit dem Kanal 98 fluchtet, und einen quer dazu verlaufenden Kanalbereich 117 b. Dieser quer dazu verlaufende Kanal reicht bis hin zu der Aus nehmung 108 und mündet in diese ein. Der Kanal 116 be sitzt in gleicher Weise zwei Kanalbereiche 116 a und 116 b, wobei der Kanal 116 von der oberen Durchgangsboh rung 97 in die Ausnehmung 109 einmündet; die beiden Ka nalbereiche 116 b und 117 b kreuzen einander berührungs frei im Deckel 106.On the opposite ends of the cylinder block 50 end faces 104 and 105 are from end covers 106 and 107 attached, which close the bores 52 and 53 on both ends. The left lid there are two side by side and to the end face 104 is open towards the cavities 108 and 109, which are open against the bores 53 and 52, the bores 53 are provided and 52 surrounding seals 110 and 111 for sealing purposes in the end face 104th The end cover 107 has similarly formed ko African cavities 112 and 113 , which are also again assigned to the bores 53 and 52 , seals 114 and 115 being provided for sealing. The bores 97 and 98 (see FIG. 3), which are shown in broken lines in FIG. 2, run within the cylinder block, and channels 116 and 117 in the cover 106 close at the openings of the bores 97 and 98 in the end faces 104 and 105 or 118 and 119 in cover 107 . The channel 117 has two channel areas, namely a channel area 117 a , which is flush with the channel 98 , and a channel area 117 b running transversely thereto. This transverse channel extends up to the recess 108 and opens into this. The channel 116 be sits in the same way two channel areas 116 a and 116 b , wherein the channel 116 from the upper Durchgangssboh tion 97 opens into the recess 109 ; the two channel regions 116 b and 117 b cross each other without contact in the cover 106 .
Der Kanal 118, der mit der Durchgangsbohrung 97 fluch tet, hat einen Abzweig 118 a in die Ausnehmung 112 und der Kanal 119 besitzt einen Abzweig 119 a in die Ausneh mung 113. Der Kanal 119 ist innerhalb des Deckels 107 und dort innerhalb eines Steges 120, der an dem im End effekt L-förmigen Deckel gebildet ist, bis hin zu den Anschlußöffnungen 121 und 122 geführt, an denen jeweils ein Anschluß einer Reversierpumpe (der Reversierpumpe 84) angeschlossen ist. Wenn der Mündung 122 Druckfluid zugeführt bzw. bei der Mündung 121 abgesaugt wird, dann wird dieses Druckfluid über den Kanal 118, den Abzweig 118 a der Ausnehmung 112 und damit dem Kolben 57 in den Raum 70 und über die Bohrung 97 und den Kanal 116 der Ausnehmung 109 und damit dem Kolben 72 in den Raum 87 zugeführt; das im Fluidraum links des Kolbens 56 befind liche Druckfluid wird über die Leitung 117, die Bohrung 98, den Kanal 119 und den Abzweig 119 a abgesaugt, wobei an der Mündung 121 der Unterdruck ansteht. Gleiches ge schieht am Doppelkolben 54. Der Doppelkolben 53 bewegt sich nach links und der Doppelkolben 54 nach rechts, wodurch das Antriebsritzel 81 im Uhrzeigersinn verdreht wird; bei Umsteuerung der Reversierpumpe, wenn der Mün dung 121 Druck zugeführt und bei der Mündung 122 abge saugt wird, verläuft der Vorgang umgekehrt.The channel 118 , which is aligned with the through bore 97 , has a branch 118 a in the recess 112 and the channel 119 has a branch 119 a in the recess 113 . The channel 119 is inside the cover 107 and there within a web 120 , which is formed on the effectively L-shaped cover, up to the connection openings 121 and 122 , to each of which a connection of a reversing pump (the reversing pump 84 ) connected. When the orifice 122, pressure fluid is fed or aspirated near the mouth 121, then this pressurized fluid via the passage 118, the branch 118a of the recess 112 and thus the piston 57 in the space 70 and through the bore 97 and the channel 116 of the Recess 109 and thus the piston 72 fed into the space 87 ; the Liche pressure fluid in the fluid space to the left of the piston 56 is sucked off via the line 117 , the bore 98 , the channel 119 and the branch 119 a , the vacuum being present at the mouth 121 . The same thing happens on the double piston 54 . The double piston 53 moves to the left and the double piston 54 to the right, whereby the drive pinion 81 is rotated clockwise; when reversing the reversing pump, when the Mün 121 supply pressure and suction is sucked off at the mouth 122 , the process is reversed.
Der Deckel 106 ist ebenfalls angenähert L-förmig und besitzt in seinem L-Schenkel 123 einen Niederdrucktank 124 in Form eines zylindrischen Hohlraumes, der nach außen hin mittels einer nicht näher dargestellten durch sichtigen Abdeckkappe verschlossen ist. In gleicher Wei se besitzt der Steg 120 ebenfalls einen Tankraum (nicht dargestellt), der nach rechts hin mittels eines eben falls transparenten Abdeckteils 124 verschlossen ist. Auf diese Weise ist an der Ausnehmung bzw. Höhlung 124 am Deckel 106 und am Bereich des Abdeckteils 124 eine Überwachungsmöglichkeit für den Ölstand gegeben.The lid 106 is also approximately L-shaped and has in its L-leg 123 a low-pressure tank 124 in the form of a cylindrical cavity, which is closed to the outside by a transparent cover cap, not shown. In the same way, the web 120 also has a tank space (not shown) which is closed to the right by means of a cover part 124 which is also transparent. In this way, the oil level can be monitored at the recess or cavity 124 on the cover 106 and at the area of the cover part 124 .
Die Schaltungsanordnung der Ausführung nach Fig. 2 ist in Fig. 7 dargestellt. Man erkennt schematisch die Zy linderbohrung 53 und 52, in denen der Kolbenboden 56 bzw. 57 und dazwischen die Kolbenstange 55 mit dem zahn stangenförmigen Bereich 78 liegt, und im Zylinderraum 52 den Kolbenboden 71 und 72 mit der dazwischen befindli chen Kolbenstange 54. Die Leitungen aus dem Raum ober halb des Kolbens 57 bis hin zu dem rechten Eingang der Reversierpumpe 84 besitzen die gleichen Bezugsziffern wie diejenigen Kanäle in der Fig. 2; der Kreuzungspunkt K ist im linken Deckel 106. Zwischen dem Bereich zwi schen den beiden Kolben 57 und 56 und 71 und 72 schlie ßen in Fig. 2 nicht näher dargestellte Leitungen 130 an, wobei zwischen der Leitung 130 und dem linken Ein gang der Reversierpumpe schematisch das Rückschlagventil 131 dargestellt ist, das in der Fig. 2 in dem Kolben 57 angedeutet ist und das dem Druckfluid lediglich einen Weg aus dem Raum zwischen den beiden Kolben 56 und 57 hin zur linken Anschlußstelle der Reversierpumpe 84 ge stattet. An der Leitung 130 ist ein weiteres Rückschlag ventil angeordnet, welches den Raum zwischen den beiden Kolben 71 und 72 mit der rechten Seite bzw. dem rechten Anschluß der Reversierpumpe 84 verbindet und auch nur dort hin einen Weg dem Druckfluid gestattet. Die Leitung 130 ist dann angeschlossen an einem Niederdrucktank 133, aus dem die Reversierpumpe ggf. verlorenes Leckageöl nachsaugt.The circuit arrangement of the embodiment according to FIG. 2 is shown in FIG. 7. One can see schematically the cylinder bore 53 and 52 in which the piston crown 56 and 57 and in between the piston rod 55 with the toothed rod-shaped area 78 , and in the cylinder space 52 the piston crown 71 and 72 with the piston rod 54 in between . The lines from the space above half of the piston 57 to the right input of the reversing pump 84 have the same reference numerals as those channels in FIG. 2; the crossing point K is in the left cover 106 . Between the area between the two pistons 57 and 56 and 71 and 72 close in Fig. 2 not shown lines 130 , wherein between the line 130 and the left input of the reversing pump, the check valve 131 is shown schematically, which in the Fig. 2 is indicated in the piston 57 and the ge the pressure fluid only one way from the space between the two pistons 56 and 57 to the left connection point of the reversing pump 84 GE. On the line 130 a further check valve is arranged, which connects the space between the two pistons 71 and 72 with the right side or the right connection of the reversing pump 84 and only there allows a path of the pressure fluid. The line 130 is then connected to a low-pressure tank 133 , from which the reversing pump sucks in any leakage oil that may be lost.
Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, wie in Fig. 7 dargestellt, die Anordnung so zu treffen, daß ledig lich eine Zylinderbohrung 53 vorgesehen ist; dann benö tigt man zwei Rückschlagventile, die an der einen Seite und der anderen Seite der Reversierpumpe 84 angeschlos sen sind; das Ritzel 80 kämmt dann lediglich mit einem einzigen zahnstangenartigen Bereich an der Kolbenstange zweier im Zylinder 53 geführter Kolben.There is of course also the possibility, as shown in Fig. 7, to make the arrangement so that only a cylinder bore 53 is provided; then you need two check valves, which are ruled out on one side and the other side of the reversing pump 84 ; the pinion 80 then only meshes with a single rack-like region on the piston rod of two pistons guided in the cylinder 53 .
Die Anordnung gemäß der Fig. 8 zeigt eine Einsicht in ein Antriebsgehäuse 140. Man erkennt den Zylinderblock 50 mit dem links angeordneten Deckel 106, den Abtriebs zapfen, den rechten Deckel 107, an dem der L-förmige Steg 118 angeformt ist. Der L-förmige Steg 118 trägt die Reversierpumpe 84, die von einem Motor 140/141 angetrie ben ist. Mit der Abtriebswelle 81 verbunden sind Hilfs schalter 145 und ein Hebelarm 142, der mit Endschaltern 143 und 144 zusammenwirkt. Innerhalb des Gehäuses 140 ist eine als Leiterplatte ausgebildete Tragplatte 146 befestigt, auf der weitere elektrische Komponeten 147, 148 und Klemmleisten 149 befestigt sind.The arrangement according to FIG. 8 shows an insight into a drive housing 140 . One recognizes the cylinder block 50 with the cover 106 arranged on the left, the output pin, the right cover 107 , on which the L-shaped web 118 is formed. The L-shaped web 118 carries the reversing pump 84 , which is driven by a motor 140/141 . With the output shaft 81 are connected auxiliary switch 145 and a lever arm 142 which cooperates with limit switches 143 and 144 . A support plate 146 designed as a printed circuit board is fastened within the housing 140 , on which further electrical components 147 , 148 and terminal strips 149 are fastened.
Wie aus der Fig. 9 ersichtlich, besteht das Gehäuse 140 aus einem Gehäuseunterteil 150 und einem Gehäuseoberteil 151, die miteinander über eine Art Labyrinthdichtung 142 abgedichtet verbunden sind.As can be seen from FIG. 9, the housing 140 consists of a lower housing part 150 and an upper housing part 151 , which are connected to one another in a sealed manner via a type of labyrinth seal 142 .
Claims (11)
- a) eine Kolben-Zylinderanordnung, deren Kolbenstange oder Zylindergehäuse mit dem Kontaktarm gekoppelt ist, und
- b) durch eine reversierbare Pumpe, von deren Anschlüssen je einer mit je einer Seite des Kolbens verbunden ist,
- a) a piston-cylinder arrangement, the piston rod or cylinder housing of which is coupled to the contact arm, and
- b) by a reversible pump, the connections of which are each connected to one side of the piston,
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