EP3394453A1 - Speichermodul für einen hydromechanischen federspeicherantrieb - Google Patents

Speichermodul für einen hydromechanischen federspeicherantrieb

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EP3394453A1
EP3394453A1 EP16806147.1A EP16806147A EP3394453A1 EP 3394453 A1 EP3394453 A1 EP 3394453A1 EP 16806147 A EP16806147 A EP 16806147A EP 3394453 A1 EP3394453 A1 EP 3394453A1
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storage
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storage module
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Definitions

  • the invention relates to a hydraulic storage module for a hydromechanical spring storage drive, wherein the spring storage drive is provided for actuating a high or medium voltage circuit breaker.
  • High voltage is understood to mean the voltage range above 50 kV, while the mean voltage is considered to be the range between 1 and 50 kV.
  • a hydromechanical spring-loaded drive for actuating a high-voltage circuit breaker is known, for example, from EP 0829892 B1.
  • the drive described therein includes a central piston-cylinder arrangement, by means of which the high-voltage circuit breaker is actuated.
  • the central piston-cylinder assembly is surrounded by a plate spring package which is clamped between an axially movable cylinder to the pressure ring and a fixed support ring.
  • the pressure ring is moved in the direction of the support ring by means of three hydraulic accumulator modules distributed around the central cylinder in the circumferential direction and arranged above the pressure ring.
  • the memory modules each contain a storage piston moved in a pressure cylinder and are filled with a fluid under high pressure.
  • the spring force of the plate spring assembly supports this process by the spring assembly acts on the pressure ring, so that the storage piston are moved into the memory modules.
  • the high-pressure fluid in the storage modules is conveyed in the direction of the central piston, where it amplifies the movement of the piston away from the circuit breaker.
  • a storage module for a hydromechanical spring storage drive wherein the spring drive operates on the same basic principle again that described in EP0829892 B1.
  • the storage module again contains a storage piston and a pressure cylinder, wherein the present in the printing cylinder, high-pressure fluid introduced via in the storage piston head holes and two in the cylinder wall the memory module arranged sub-channels can be conveyed in a high-pressure channel.
  • the two sub-channels are connected parallel to each other to the high-pressure channel. They are also referred to as high pressure connections.
  • the high-pressure channel is in turn connected to the hydraulic system of the central piston-cylinder arrangement of the spring accumulator drive.
  • the accumulator piston and subchannels of the memory module are arranged relative to one another in such a way that the accumulator piston closes a first of the two subchannels from a predetermined stroke.
  • a stroke-dependent throttling is achieved in DE 10 2010 054 665 B3, ie from the predetermined stroke, the fluid passes through only one instead of both sub-channels from the memory module in the hydraulic system of the central piston-cylinder assembly.
  • the object of the invention is to provide a memory module for a hydromechanical spring drive for actuating a high or medium voltage circuit breaker in which the described wear problem is resolved.
  • the storage piston head When closing the first part of the channel, so one of the two high-pressure ports, the storage piston head behaves to the cylinder wall as a slide valve and is therefore subject to similar effects.
  • the following effect has adverse effects:
  • a deviation of the pressure cylinder or the accumulator piston of the ideal geometric shape eg due to asymmetrical flow and / or manufacturing tolerances, unbalanced pressure fields arise in the sealing gaps between the accumulator piston head and cylinder wall. Due to these pressure fields, the accumulator piston head can be pressed out of the central position, which leads to uneven wear on the accumulator piston head, and in particular on an existing guide band of the accumulator piston head.
  • the accumulator piston head is in the course of the operating time ever closer or obliquely to the high pressure connections and thus changes the hydraulic flow losses during the switching operations of the spring accumulator drive. Accordingly, on the one hand there is the danger that the wear residues of the accumulator piston head or the guide belt become abrasive particles, which can lead to further signs of wear on other components of the memory module and the rest of the drive, which can ultimately result in leaks. On the other hand, it was recognized that the variable due to the wear over the operating life of the memory module hydraulic flow losses can also lead to an altered effect of causing the closing of a sub-channel-dependent throttling.
  • the object of the present invention is achieved by a memory module having the features according to independent claim 1.
  • the starting point is a storage module known from the prior art for a hydromechanical spring storage drive, wherein the spring storage drive is provided for actuating a high-voltage circuit breaker.
  • the memory module includes in a known manner a pressure-tight housing, a projecting into the housing and axially movable accumulator piston, the housing pressure-tight sealing cap, and at least one introduced into the housing connecting channel for conveying an inner wall of the housing and head of the accumulator piston located, high-pressure fluid to a located outside of the housing high pressure passage of the spring accumulator drive.
  • At least one pressure relief groove is circumferentially mounted on the head of the accumulator piston.
  • the at least one Druckentlastungsnut ensures that a pressure compensation in the radial direction of the accumulator piston can take place, so that the pushing out of the head of the accumulator piston from the central position is reduced so much that a wear of the head or the guide band is avoided.
  • the at least one Druckentlastungsnut can be introduced in the circumferential direction or spirally on the accumulator piston head, and its cross section may have any geometric shape.
  • At least two pressure relief grooves in the same distance from each other and with the same geometric configuration in the circumferential direction of the head of the accumulator piston extending into this introduced.
  • the thus configured at least two pressure relief grooves improve the pressure relief effect compared to only a single groove, or even compared to non-uniform designed and / or distributed grooves.
  • this has at least one introduced into the head of the accumulator piston bore, through which the between the inner wall of the housing and the head of the accumulator piston fluid can flow to the connection channel.
  • a through hole could also be located on the outside of the accumulator piston head grooves or notches as a hydraulic connection path to the connecting channel. Such a connection path is required if the opening of the connecting channel does not open into the housing bottom in the housing of the storage module, but only at some distance from it.
  • a guide band is fastened to the circumference of the head of the accumulator piston and in the circumferential direction, which can be located both above and below or to the left or right of the pressure relief grooves and preferably runs parallel thereto.
  • the closure lid guides the accumulator piston in its axial direction.
  • Spring accumulator and closed high-voltage circuit breaker Fig. 2, the memory module of FIG. 1, with discharged spring accumulator and open high-voltage circuit breaker.
  • a memory module for a hydromechanical spring drive can be seen.
  • the spring-loaded drive is provided for actuating a high-voltage circuit breaker 12, and contains one or more of the memory module shown in FIG.
  • the spring-loaded drive includes a hydraulically actuated piston-cylinder arrangement 16 indicated in FIG. 1, which acts directly mechanically on the high-voltage circuit breaker 12 and exerts a closing or opening force F on it.
  • the hydraulic actuation of the piston-cylinder arrangement 16 takes place via a belonging to the spring accumulator drive hydraulic system, which comprises at least one high-pressure channel 1 1.
  • the spring accumulator 14 belongs to the spring drive a spring accumulator 14, which is shown in Fig. 1 as a coil spring.
  • springs can be used, such as disc springs.
  • the spring accumulator 14 is here in a loaded, ie in compressed state, wherein the coil spring is pressed against a fixed support surface 15.
  • the storage module of Fig. 1 includes a pressure-tight housing 1, a projecting into the housing 1 and in the housing 1 axially (along its longitudinal axis A) movable accumulator piston 2, a storage piston 2 axially leading and the housing pressure-tight sealing cap 4, and two in the housing 1 introduced connecting channels 5, 6 for conveying a located between the inner wall 7 of the housing and head 3 of the accumulator piston, high-pressure fluid to the outside of the housing located high-pressure channel 1 1 of the spring accumulator drive.
  • the fluid is preferably hydraulic oil.
  • At the head 3 of the accumulator piston a total of three Druckentlastungsnuten 8 are mounted.
  • the three pressure relief grooves 8 extend at the same distance from each other and with the same geometric configuration along the circumferential direction of the head 3 of the accumulator piston.
  • the tip of the reference arrow of the reference number 7 not only on the inner wall of the housing 1 but at the same time on the inner wall of the housing bottom. Since the connecting channels 5 and 6 are located at a considerable distance from the housing bottom, a hydraulic connection to these must be provided so that when moving the storage piston 2 into the housing 1, the fluid from the space between the inner wall 7 and head 3 of the accumulator piston can escape ,
  • the head 3 of the accumulator piston has a through hole 9, which is designed in a T-shape.
  • a guide band 10 is fixed in the circumferential direction, which consists of PTFE (polytetrafluoroethylene) and runs parallel to the pressure relief grooves 8.
  • Fig. 2 shows the high voltage circuit breaker 12 in the open position.
  • the spring accumulator 14 is discharged to provide additional opening energy.
  • the coil spring is relaxed, whereby the accumulator piston 2 is moved into the housing 1.
  • the high-pressure fluid is thereby moved through the through hole 9 in the direction of connection channels 5 and 6 and transported from there in the direction of the high-pressure channel 1 1, where it acts on the piston-cylinder assembly 16 that the opening operation of the high-voltage circuit breaker 12 is accelerated ,
  • the storage module is shown at the end of the opening process, when the head 3 of the accumulator piston 2 has reached the housing bottom, i. when the accumulator piston 2 is fully retracted into the housing 1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Speichermodul für einen hydromechanischen Federspeicherantrieb, wobei der Federspeicherantrieb zur Betätigung eines Hochspannungsleistungsschalters (12) vorgesehen ist, und wobei das Speichermodul ein druckdichtes Gehäuse (1), einen in das Gehäuse (1) hineinragenden und in dem Gehäuse (1) axial beweglichen Speicherkolben (2), sowie einen das Gehäuse druckdicht verschließenden Verschlussdeckel (4) enthält. Darüber hinaus ist mindestens ein in das Gehäuse (1) eingebrachter Verbindungskanal (5, 6) zur Beförderung eines zwischen innerer Wand (7) des Gehäuses und Kopf (3) des Speicherkolbens befindlichen, unter Hochdruck stehenden Fluids zu einem außerhalb des Gehäuses befindlichen Hochdruckkanal (11) des Federspeicherantriebs vorhanden. Zur Erhöhung der Lebensdauer des Speichermoduls ist mindestens eine Druckentlastungsnut (8) am Kopf (3) des Speicherkolbens umlaufend angebracht.

Description

Speichermodul für einen hydromechanischen Federspeicherantrieb
Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Speichermodul für einen hydromechanischen Federspeicherantrieb, wobei der Federspeicherantrieb zur Betätigung eines Hochoder Mittelspannungsleistungsschalters vorgesehen ist. Unter Hochspannung wird hierbei der Spannungsbereich oberhalb von 50 kV verstanden, während als Mittelspannung der Bereich zwischen 1 und 50 kV angesehen wird.
Ein hydromechanischer Federspeicherantrieb zum Betätigen eines Hochspannungsleistungsschalters ist beispielsweise aus der EP 0829892 B1 bekannt. Der dort beschriebene Antrieb beinhaltet eine zentrale Kolben-Zylinderanordnung, mittels derer der Hochspannungsleistungsschalter betätigt wird. Die zentrale Kolben- Zylinderanordnung ist von einem Tellerfederpaket umgeben, welches zwischen einem axial zum Zylinder beweglichen Druckring sowie einem fest angeordneten Abstützring eingespannt ist. Zum Spannen des Tellerfederpaketes wird der Druckring mittels dreier um den zentralen Zylinder herum in Umfangsrichtung verteilter und oberhalb des Druckrings angeordneter hydraulischer Speichermodule in Richtung Abstützring bewegt. Die Speichermodule enthalten jeweils einen in einem Druckzylinder bewegten Speicherkolben und sind mit einem unter Hochdruck stehenden Fluid befüllt. Soll der Hochspannungsleistungsschalter geöffnet, d.h. der Kolben in der zentralen Kolben- Zylinderanordnung in diese hineinbewegt werden, so unterstützt die Federkraft des Tellerfederpaketes diesen Vorgang, indem das Federpaket auf den Druckring wirkt, so dass die Speicherkolben in die Speichermodule hineinbewegt werden. Dadurch wird das in den Speichermodulen vorhandene, unter Hochdruck stehende Fluid in Richtung des zentralen Kolbens befördert, wo es die Bewegung des Kolbens vom Leistungsschalter weg verstärkt.
Aus der DE 10 2010 054 665 B3 ist ein Speichermodul für einen hydromechanischen Federspeicherantrieb bekannt, wobei der Federspeicherantrieb nach demselben Grundprinzip arbeitet wieder der in der EP0829892 B1 beschriebene. Das Speichermodul enthält wieder einen Speicherkolben sowie einen Druckzylinder, wobei das in dem Druckzylinder vorhandene, unter Hochdruck stehende Fluid über in dem Speicherkolbenkopf eingebrachte Lochbohrungen sowie zwei in der Zylinderwandung des Speichermoduls angeordnete Teilkanäle in einen Hochdruckkanal beförderbar ist. Die beiden Teilkanäle sind dabei parallel zueinander an den Hochdruckkanal angeschlossen. Sie werden auch als Hochdruckanschlüsse bezeichnet. Der Hochdruckkanal ist wiederum mit dem hydraulischen System der zentralen Kolben- Zylinderanordnung des Federspeicherantriebs verbunden. Speicherkolben und Teilkanäle des Speichermoduls sind so zueinander angeordnet, dass der Speicherkolben ab einem vorgegebenen Hub einen ersten der beiden Teilkanäle verschließt. Auf diese Weise wird in der DE 10 2010 054 665 B3 eine hubabhängige Drosselung erreicht, d.h. ab dem vorgegebenen Hub gelangt das Fluid nur noch durch einen anstatt durch beide Teilkanäle vom Speichermodul in das hydraulische System der zentralen Kolben-Zylinderanordnung.
Während des Betriebes von hydromechanischen Federspeicherantrieben mit einem oder mehreren der in der DE 10 2010 054 665 B3 beschriebenen Speichermodule wurden nun Verschleißerscheinungen am Speicherkolbenkopf beobachtet dahingehend, dass das am Umfang des Speicherkolbenkopfes angebrachte Führungsband mechanisch abgetragen wurde. Die im Druckzylinder verbliebenen Verschleißreste des Führungsbandes stellen Scheuerpartikel dar, welche wiederum zum Verschleiß der Dichtungen führen und damit eine unerwünschte Leckage des Speichermoduls bedingen könnten. Ferner können diese Partikel über den Hochdruckanschluss in das System gelangen und weiteren Schaden anrichten, zum Beispiel am Umschaltventil.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Speichermodul für einen hydromechanischen Federspeicherantrieb zur Betätigung eines Hoch- oder Mittelspannungs- leistungsschalters anzugeben, bei dem das beschriebene Verschleißproblem behoben ist.
Der vorliegenden Lösung der Aufgabe liegen folgende grundsätzlichen Überlegungen zugrunde.
Beim Verschließen des ersten Teilkanals, also des einen der beiden Hochdruckanschlüsse, verhält sich der Speicherkolbenkopf zur Zylinderwandung wie ein Schieberventil und unterliegt demzufolge ähnlichen Effekten. Hierbei hat folgender Effekt nachteilige Auswirkungen: Durch eine Abweichung des Druckzylinders bzw. des Speicherkolbens von der geometrischen Idealform, z.B. infolge von unsymmetrischer Anströmung und/oder Fertigungstoleranzen, entstehen unausgeglichene Druckfelder in den Dichtspalten zwischen Speicherkolbenkopf und Zylinderwand. Durch diese Druckfelder kann der Speicherkolbenkopf aus der Mittellage gedrückt werden, wodurch es zu ungleichmäßigem Verschleiß am Speicherkolbenkopf, und insbesondere an einem vorhandenen Führungsband des Speicherkolbenkopfes, kommt. Bedingt dadurch liegt der Speicherkolbenkopf im Laufe der Betriebsdauer immer näher bzw. schräger an den Hochdruckanschlüssen an und verändert damit die hydraulischen Strömungsverluste während der Schaltvorgänge des Federspeicherantriebs. Dementsprechend besteht zum einen die Gefahr, dass die Verschleißreste des Speicherkolbenkopfes bzw. des Führungsbandes zu Schleifpartikeln werden, welche zu weiteren Verschleißerscheinungen auch an anderen Bauteilen des Speichermoduls sowie des restlichen Antriebs führen können, was am Ende in Leckagen resultieren kann. Zum anderen wurde erkannt, dass die aufgrund des Verschleißes über die Betriebsdauer des Speichermoduls veränderlichen hydraulischen Strömungsverluste auch zu einer veränderten Wirkung der durch das Verschließen des einen Teilkanals hervorzurufenden hubabhängigen Drosselung führen können.
Das Verständnis, dass sich der Speicherkolbenkopf zur Zylinderwandung wie ein Schieberventil verhält, hat zum Auffinden eines Fachartikels geführt mit dem Titel „Auslegungsmethodik zur Druckentlastung von Ventilkolben", von K. Schlemmer und H. Murrenhoff, O+P 1 -2/2007, S. 2-9. In diesem Artikel wird beschrieben, dass die durch Fertigungstoleranzen und daraus folgende unausgeglichene Druckfelder entstehenden Reibkräfte zwischen Ventilschieber und Ventilhülse zu einem Blockieren des Ventilschiebers führen können, und dass dieses Problem durch das Einbringen von Druckentlastungsnuten am Umfang des Ventilschiebers behoben werden kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch ein Speichermodul mit den Merkmalen nach dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Ausgangspunkt ist ein aus dem Stand der Technik bekanntes Speichermodul für einen hydromechanischen Federspeicherantrieb, wobei der Federspeicherantrieb zur Betätigung eines Hochspannungsleistungsschalters vorgesehen ist. Das Speichermodul enthält in bekannter Weise ein druckdichtes Gehäuse, einen in das Gehäuse hineinragenden und in dem Gehäuse axial beweglichen Speicherkolben, einen das Gehäuse druckdicht verschließenden Verschlussdeckel, sowie mindestens einen in das Gehäuse eingebrachten Verbindungskanal zur Beförderung eines zwischen innerer Wand des Gehäuses und Kopf des Speicherkolbens befindlichen, unter Hochdruck stehenden Fluids zu einem außerhalb des Gehäuses befindlichen Hochdruckkanal des Federspeicherantriebs.
Gemäß der Erfindung ist mindestens eine Druckentlastungsnut am Kopf des Speicherkolbens umlaufend angebracht. Die mindestens eine Druckentlastungsnut sorgt dafür, dass ein Druckausgleich in radialer Richtung des Speicherkolbens stattfinden kann, so dass das Herausdrücken des Kopfes des Speicherkolbens aus der Mittellage soweit reduziert ist, dass ein Verschleißen des Kopfes bzw. des Führungsbandes vermieden wird. Außerdem ist für den speziellen Fall des Vorhandenseins von mehr als einem Verbindungskanal dafür gesorgt, dass die gewünschte hubabhängige Drosselung über die Lebensdauer des Speichermoduls unverändert erreicht wird. Die mindestens eine Druckentlastungsnut kann dabei in Umfangsrichtung oder auch spiralförmig am Speicherkolbenkopf eingebracht sein, und ihr Querschnitt kann eine beliebige geometrische Form aufweisen.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind mindestens zwei Druckentlastungsnuten in gleichem Abstand zueinander und mit gleicher geometrischer Ausgestaltung in Umfangsrichtung des Kopfes des Speicherkolbens verlaufend in diesen eingebracht. Die derartig ausgestalteten mindestens zwei Druckentlastungsnuten verbessern die Druckentlastungswirkung im Vergleich zu nur einer einzigen Nut, oder auch im Vergleich zu ungleichmäßig ausgestalteten und/oder verteilten Nuten.
In einer weiteren Ausgestaltung des Speichermoduls weist dieses mindestens eine in den Kopf des Speicherkolbens eingebrachte Durchbohrung auf, durch die das zwischen innerer Wand des Gehäuses und Kopf des Speicherkolbens befindliche Fluid zum Verbindungskanal fließen kann. Anstelle einer Durchbohrung könnten auch auf der Außenseite des Speicherkolbenkopfes befindliche Nuten oder Kerben als hydraulischer Verbindungsweg zum Verbindungskanal dienen. Ein derartiger Verbindungsweg ist dann vonnöten, wenn die Öffnung des Verbindungskanals nicht in den bzw. in Höhe des Gehäusebodens in das Gehäuse des Speichermoduls hineinmündet, sondern erst in einiger Entfernung davon.
In einer speziellen Ausgestaltung des Speichermoduls ist am Umfang des Kopfes des Speicherkolbens und in Umfangsrichtung ein Führungsband befestigt, welches sich sowohl ober- als auch unterhalb bzw. links- oder rechtsseitig der Druckentlastungsnuten befinden kann und dabei bevorzugt parallel zu diesen verläuft. In einer weiteren speziellen Ausgestaltung führt der Verschlussdeckel den Speicherkolben in dessen axialer Richtung. Anhand der nachfolgenden Figuren wird die Erfindung sowie eine mögliche Ausgestaltung näher erläutert und beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 ein Speichermodul mit Druckentlastungsnuten bei aufgeladenem
Federspeicher und geschlossenem Hochspannungsleistungsschalter; Fig. 2 das Speichermodul aus Fig. 1 , bei entladenem Federspeicher und geöffnetem Hochspannungsleistungsschalter. In Fig. 1 ist ein Speichermodul für einen hydromechanischen Federspeicherantrieb zu sehen. Der Federspeicherantrieb ist dabei zur Betätigung eines Hochspannungsleistungsschalters 12 vorgesehen, und enthält eines oder auch mehrere des in Fig. 1 dargestellten Speichermoduls. Darüber hinaus enthält der Federspeicherantrieb eine in Fig. 1 angedeutete hydraulisch betätigte Kolben- Zylinder-Anordnung 16, welche direkt mechanisch auf den Hochspannungsleistungsschalter 12 einwirkt und auf diesen eine Schließ- bzw. Öffnungskraft F ausübt. Die hydraulische Betätigung der Kolben-Zylinder-Anordnung 16 erfolgt über ein zum Federspeicherantrieb gehörendes Hydrauliksystem, welches mindestens einen Hochdruckkanal 1 1 umfasst. Des Weiteren gehört zum Federspeicherantrieb ein Federspeicher 14, welcher in Fig. 1 als Spiralfeder dargestellt ist. Alternativ können auch andere Federarten Verwendung finden, wie beispielsweise Tellerfedern. Der Federspeicher 14 befindet sich hier in geladenem, d.h. in zusammengepresstem Zustand, wobei die Spiralfeder gegen eine feststehende Auflagefläche 15 gepresst ist.
Das Speichermodul der Fig. 1 enthält ein druckdichtes Gehäuse 1 , einen in das Gehäuse 1 hineinragenden und in dem Gehäuse 1 axial (entlang seiner Längsachse A) beweglichen Speicherkolben 2, einen den Speicherkolben 2 axial führenden und das Gehäuse druckdicht verschließenden Verschlussdeckel 4, sowie zwei in das Gehäuse 1 eingebrachte Verbindungskanäle 5, 6 zur Beförderung eines zwischen innerer Wand 7 des Gehäuses und Kopf 3 des Speicherkolbens befindlichen, unter Hochdruck stehenden Fluids zu dem außerhalb des Gehäuses befindlichen Hochdruckkanal 1 1 des Federspeicherantriebs. Das Fluid ist bevorzugt Hydrauliköl. Am Kopf 3 des Speicherkolbens sind umlaufend insgesamt drei Druckentlastungsnuten 8 angebracht. Die drei Druckentlastungsnuten 8 verlaufen dabei in gleichem Abstand zueinander und mit gleicher geometrischer Ausgestaltung entlang der Umfangsrichtung des Kopfes 3 des Speicherkolbens.
In Fig. 1 zeigt die Spitze des Referenzpfeils der Referenznummer 7 nicht nur auf die innere Wand des Gehäuses 1 sondern gleichzeitig auf die innere Wand des Gehäusebodens. Da sich die Verbindungskanäle 5 und 6 in deutlicher Entfernung vom Gehäuseboden befinden, muss eine hydraulische Verbindung zu diesen hin vorgesehen sein, damit beim Hineinbewegen des Speicherkolbens 2 in das Gehäuse 1 das Fluid aus dem Raum zwischen innerer Wand 7 und Kopf 3 des Speicherkolbens entweichen kann. Zu diesem Zweck weist der Kopf 3 des Speicherkolbens eine Durchbohrung 9 auf, welche in T-Form ausgestaltet ist. Am Umfang des Kopfes 3 des Speicherkolbens ist in Umfangsrichtung ein Führungsband 10 befestigt, welches aus PTFE (Polytetrafluorethylen) besteht und parallel zu den Druckentlastungsnuten 8 verläuft. Aufgrund der vorhandenen Druckentlastungsnuten 8 wird verhindert, dass sich Druckunterschiede innerhalb des Gehäuses 1 zwischen den oberhalb der Achse A und nahe der Verbindungskanäle 5, 6 befindlichen Zonen sowie den unterhalb der Achse A und damit auf der gegenüberliegenden Seite des Speicherkolbens 2 befindlichen Zonen ausbilden. Da somit die Druckverhältnisse diesseits und jenseits der Achse A ausgeglichen sind, wird der Kopf 3 des Speicherkolbens 2 nicht mehr aus der Mittellage gedrückt, so dass ein Verschleiß des Führungsbandes 10 vermieden wird.
Im Gegensatz zu Fig. 1 zeigt die Fig. 2 den Hochspannungsleistungsschalter 12 in geöffneter Stellung. Während des Öffnens des Hochspannungsleistungsschalters 12 wird der Federspeicher 14 entladen, um zusätzliche Öffnungsenergie bereitzustellen. Beim Entladen des Federspeichers 14 wird die Spiralfeder entspannt, wodurch der Speicherkolben 2 in das Gehäuse 1 hineinbewegt wird. Das unter Hochdruck stehende Fluid wird dabei durch die Durchbohrung 9 hindurch in Richtung Verbindungskanäle 5 und 6 bewegt und von dort in Richtung Hochdruckkanal 1 1 befördert, wo es so auf die Kolben-Zylinder-Anordnung 16 wirkt, dass der Öffnungsvorgang des Hochspannungsleistungsschalters 12 beschleunigt wird. In Fig. 2 ist das Speichermodul am Ende des Öffnungsvorgangs gezeigt, wenn der Kopf 3 des Speicherkolbens 2 an dem Gehäuseboden angelangt ist, d.h. wenn der Speicherkolben 2 vollständig in das Gehäuse 1 eingefahren ist.

Claims

Ansprüche
Speichernnodul für einen hydromechanischen Federspeicherantrieb, wobei der Federspeicherantrieb zur Betätigung eines Hochspannungsleistungsschalters (12) vorgesehen ist, und wobei das Speichernnodul enthält:
• ein druckdichtes Gehäuse (1 ),
• einen in das Gehäuse (1 ) hineinragenden und in dem Gehäuse (1 ) axial beweglichen Speicherkolben (2),
• einen das Gehäuse druckdicht verschließenden Verschlussdeckel
(4),
• mindestens einen in das Gehäuse (1 ) eingebrachten Verbindungskanal (5, 6) zur Beförderung eines im Betrieb des Speichermoduls zwischen innerer Wand (7) des Gehäuses und Kopf (3) des Speicherkolbens (2) befindlichen, unter Hochdruck stehenden Fluids zu einem außerhalb des Gehäuses befindlichen Hochdruckkanal (1 1 ) des Federspeicherantriebs, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Druckentlastungsnut (8) am Kopf (3) des Speicherkolbens umlaufend angebracht ist.
Speichermodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Druckentlastungsnuten (8) in gleichem Abstand zueinander und mit gleicher geometrischer Ausgestaltung in Umfangsrichtung des Kopfes des Speicherkolbens verlaufend in diesen eingebracht sind.
Speichermodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (3) des Speicherkolbens mindestens eine Durchbohrung (9) aufweist, durch die das zwischen innerer Wand (7) des Gehäuses und Kopf (3) des Speicherkolbens befindliche Fluid zum Verbindungskanal (5, 6) fließen kann.
Speichermodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Außenseite des Kopfes (3) des Speicherkolbens Nuten oder Kerben angeordnet sind, durch die das zwischen innerer Wand (7) des Gehäuses und Kopf (3) des Speicherkolbens befindliche Fluid zum Verbindungskanal (5, 6) fließen kann.
5. Speichernnodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang des Kopfes (3) des Speicherkolbens ein Führungsband (10) befestigt ist.
6. Speichermodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsband (10) parallel zur mindestens einen Druckentlastungsnut (8) angeordnet ist.
7. Speichermodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsband (10) aus Polytetrafluorethylen besteht.
8. Speichermodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsband (10) bezüglich der mindestens einen Druckentlastungsnut (8) beim Einfahren des Speicherkolbens (2) in das Gehäuse (1 ) vorlaufend am Kopf (3) des Speicherkolbens angeordnet ist.
9. Speichermodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsband (10) bezüglich der mindestens einen Druckentlastungsnut (8) beim Einfahren des Speicherkolbens (2) in das Gehäuse (1 ) nachlaufend am Kopf (3) des Speicherkolbens angeordnet ist.
10. Speichermodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Druckentlastungsnut (8) spiralförmig am Umfang des Kopfes (3) des Speicherkolbens angeordnet ist.
1 1 . Speichermodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussdeckel (4) den Speicherkolben (2) axial führt.
12. Hydromechanischer Federspeicherantrieb mit einem Speichermodul zur Betätigung eines Hochspannungsleistungsschalters (12), dadurch gekennzeichnet dass der Speichermodul ein Speichermodul gemäß einem der vorangehenden Ansprüche ist.
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