DE19637050A1

DE19637050A1 - Hydraulic drive

Info

Publication number: DE19637050A1
Application number: DE19637050A
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl Ing Plettner; Joachim Eggers
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB Patent GmbH
Priority date: 1996-09-12
Filing date: 1996-09-12
Publication date: 1998-03-19
Also published as: DE59700101D1; JPH10184607A; KR19980024179A; EP0829894B1; EP0829894A1

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Antrieb gemäß dem Oberbegriff des Anspru ches 1.The invention relates to a hydraulic drive according to the preamble of claim ches 1.

Ein derartiger Antrieb ist an sich bekannt aus der DE 91 11 861 U1.Such a drive is known per se from DE 91 11 861 U1.

Hier verläuft die Federanordnung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kolbens, wo bei aufgrund der Tatsache, daß lediglich eine Federanordnung vorgesehen ist, un symmetrische Kräfte auf den hydraulischen Antrieb einwirken.Here the spring arrangement runs perpendicular to the direction of movement of the piston, where due to the fact that only one spring arrangement is provided, un symmetrical forces act on the hydraulic drive.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen hydraulischen Antrieb der eingangs genannten Art zu schaffen, der weiter vereinfacht ist.The object of the invention is to provide a hydraulic drive of the type mentioned to create that is further simplified.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.This object is achieved by the characterizing features of the Claim 1.

Dabei sind zwei Möglichkeiten gegeben: entweder befinden sich zwei Druckkolben in der Druckkolben-Zylinderanordnung, oder lediglich einer. Wenn zwei Druckkolben, zwischen denen sich das Druckfluid befindet, vorhanden sind, dann werden die beiden beidseitig angeordneten Federanordnungen symmetrisch belastet bzw. aufgeladen; ist lediglich ein Druckkolben vorgesehen, dann wird sich das Druckstück der einen Feder anordnung zusammen mit dem Abstützstück der anderen Federanordnung bewegen. In beiden Fällen ist eine symmetrische Krafteinwirkung gegeben, wobei bei der Anord nung mit lediglich einem Druckkolben der Massenschwerpunkt der Federanordnung mit dem Druckkolben sich bei der Zuführung von Druckfluid zum Druckzylinderraum oder bei der Entnahme von Druckfluid aus dem Druckzylinderraum verschiebt.There are two options: either there are two pressure pistons in the pressure piston-cylinder arrangement, or only one. If two pressure pistons, between which the pressure fluid is present, then the two spring arrangements arranged on both sides loaded or charged symmetrically; is provided only a pressure piston, then the pressure piece of the one spring Move the assembly together with the support piece of the other spring assembly. In In both cases there is a symmetrical application of force, with the arrangement with only one pressure piston with the center of gravity of the spring assembly the pressure piston when supplying pressure fluid to the pressure cylinder space or when removing pressure fluid from the pressure cylinder space.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprü chen zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the invention are the further subclaims Chen to take.

Anhand der Zeichnung, in der zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesse rungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.Using the drawing, in which two embodiments of the invention are shown are, the invention and other advantageous refinements and improvements stations of the invention are explained and described in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung, und Fig. 1 is a sectional view of a first embodiment of the invention, and

Fig. 2 eine Schnittansicht ähnlich der der Fig. 1 einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Fig. 2 is a sectional view similar to that of Fig. 1 of a second embodiment of the invention.

Der hydraulische Antrieb 10 gemäß Fig. 1 besitzt einen Zylinderkörper 11, in dem sich ein Arbeitszylinder 12 befindet, in dem ein Arbeitskolben 13 beweglich geführt ist. Mit der Kolbenstange 14 des Arbeitskolbens 12 ist ein Hochspannungsleistungsschalter 15 verbunden, der beispielsweise ein metallgekapselter SF₆-gasisolierter Schalter ist.The hydraulic drive 10 according to FIG. 1 has a cylinder body 11 , in which there is a working cylinder 12 , in which a working piston 13 is movably guided. A high-voltage circuit breaker 15 is connected to the piston rod 14 of the working piston 12 and is, for example, a metal-encapsulated SF₆ gas-insulated switch.

Auf der dem Schalter 15 abgewandten Seite des Zylinderkörpers ist ein Druckzylinder körper 16 befestigt der einen Zylinderraum 17 aufweist, in dem zwei Druckkolben 18 und 19 beweglich geführt sind. Der Zylinderraum 17 zwischen den beiden Druckkolben 18 und 19 ist mit Druckfluid gefüllt. Auf den entgegengesetzt liegenden Seiten des Druckzylinderkörpers 16 ist jeweils ein Druckstück 20 und 21 angeordnet, gegen die sich jeweils ein Ende einer Federanordnung 22 und 23 an legt. Das andere Ende der beiden Federanordnungen stützt sich je an einer Abstützplatte 24, 25 ab, die mittels Schraubenverbindungen 26 und 27 mit dem Druckzylinderkörper starr verbunden sind. Es besteht auch die Möglichkeit, ganz durchgehende Schraubenbolzen vorzusehen, damit die Abstützplatten 24 und 25 ortsfest bezogen auf den Druckzylinderkörper 16 stehenbleiben.On the side of the cylinder body facing away from the switch 15 , a pressure cylinder body 16 is fastened which has a cylinder space 17 in which two pressure pistons 18 and 19 are movably guided. The cylinder space 17 between the two pressure pistons 18 and 19 is filled with pressure fluid. On the opposite sides of the pressure cylinder body 16 , a pressure piece 20 and 21 is arranged, against which one end of a spring arrangement 22 and 23 is placed . The other end of the two spring arrangements is supported on a support plate 24 , 25 , which are rigidly connected to the pressure cylinder body by means of screw connections 26 and 27 . There is also the possibility of providing completely continuous screw bolts so that the support plates 24 and 25 remain stationary in relation to the pressure cylinder body 16 .

Innerhalb des Arbeitszylinders 12 befindet sich eine Abschlußhülse 28 mit einer Sack lochbohrung 29, in die im ausgeschalteten Zustand ein am Kolben 13 auf dessen schalterabseitigen Ende angebrachter Zapfen 30 eingreift. Beim Ausschaltvorgang und zwar gegen Ende des Ausschaltvorganges durchfährt der Zapfen 30 eine Dämpfungs hülse 31. An dem schalterseitigen Ende ist der Arbeitszylinder 12 mittels einer Dich tungsbuchse 32 abgeschlossen, wobei auf der benachbarten Stirnseite des Zylinder körpers 11 ein Abschlußdeckel 33 befestigt ist. Die Kolbenstange 14 durchgreift die Dichtungsbuchse und den Abschlußdeckel. Direkt am Kolben 13 ist die Kolbenstange 14 mit einem Bereich 34 größeren Durchmessers versehen, der mit einem weiteren Dämpfungsring 35 zur Abdämpfung des letzten Teils der Einschaltbewegung zusam menwirkt.Within the working cylinder 12 there is an end sleeve 28 with a blind hole 29 into which, in the switched-off state, a pin 30 which is attached to the piston 13 on its end remote from the switch engages. During the switch-off process, namely towards the end of the switch-off process, the pin 30 passes through a damping sleeve 31 . At the switch end, the working cylinder 12 is closed by means of a sealing bush 32 , an end cover 33 being fastened on the adjacent end face of the cylinder body 11 . The piston rod 14 passes through the sealing bush and the end cover. Directly on the piston 13 , the piston rod 14 is provided with a region 34 of larger diameter, which interacts with a further damping ring 35 to dampen the last part of the switch-on movement.

Der Zylinderkörper ist ebenso wie der Druckzylinderkörper aus gezogenem Material hergestellt, in das der Arbeitszylinder 12 sowie Leitungsbohrungen 36, 37 eingebracht sind, um den Druckzylinderraum 37 mit einer Pump-Niederdrucktankvorrichtung 38, einem Umschaltsteuerventil 39 zu verbinden und darüberhinaus dem Raum unterhalb und oberhalb des Kolbens 13 Druckfluid zuzuführen bzw. Druckfluid zu entnehmen.The cylinder body, like the pressure cylinder body, is made of drawn material, into which the working cylinder 12 and line bores 36 , 37 are made in order to connect the pressure cylinder chamber 37 to a pump low-pressure tank device 38 , a changeover control valve 39 , and furthermore the space below and above the piston 13 Supply pressure fluid or remove pressure fluid.

Zur Ladung des Energiespeichers wird in den Zwischenraum zwischen den beiden Druckkolben 18 und 19 Druckfluid eingefüllt; dadurch heben sich die Druckstücke 20, 21 von den jeweiligen Stirnseiten des Druckzylinderkörpers 16 ab, wodurch die Feder anordnungen 22, 23 gespannt werden.To charge the energy store, pressure fluid is filled into the space between the two pressure pistons 18 and 19 ; thereby the pressure pieces 20 , 21 stand out from the respective end faces of the pressure cylinder body 16 , whereby the spring assemblies 22 , 23 are tensioned.

Die Wirkungsweise des hydraulischen Antriebes ist an sich bekannt, so daß hier nicht weiter darauf eingegangen werden muß. The operation of the hydraulic drive is known per se, so not here must be discussed further.

Bei der Ausführung gemäß der Fig. 2 ist innerhalb des Zylinderraumes 17 lediglich ein Druckkolben 40 vorgesehen, auf dessen linker Seite (in Fig. 2) Druckfluid mittels Boh rungen 41 zugeführt bzw. von dort abgenommen werden kann. Das Druckstück 21 der Federanordnung 23 ist mittels Schraubenbolzenverbindungen 42 mit dem Abstützstück 24 der gegenüberliegenden Federanordnung 22 verbunden, wogegen das Druckstück 20 fest mit dem Druckzylinderkörper 16 verbunden ist und damit den Druckzylinder raum 17 abschließt. Das Abstützstück 25 ist mit dem Druckzylinderkörper 16 starr ver bunden.In the embodiment according to FIG. 2, only a pressure piston 40 is provided within the cylinder space 17 , on the left side (in FIG. 2) of which pressure fluid can be supplied by means of holes 41 or removed from there. The pressure piece 21 of the spring arrangement 23 is connected by means of bolt connections 42 to the support piece 24 of the opposite spring arrangement 22 , whereas the pressure piece 20 is firmly connected to the pressure cylinder body 16 and thus closes off the pressure cylinder space 17 . The support piece 25 is rigidly connected to the pressure cylinder body 16 .

Wenn zur Ladung des Energiespeichers Druckfluid in den Raum 17 gefördert wird, dann bewegt sich der Druckkolben 40 in Pfeilrichtung P nach rechts, wobei er bei die ser Bewegung das Druckstück 21 von der Stirnfläche des Druckzylinderkörpers 16 ab hebt und dabei die Federanordnung 23 spannt. Da mit dem Druckstück 21 das Ab stützstück 24 der Federanordnung 22 verbunden ist, bewegt sich auch das Abstütz stück 24 nach rechts in Pfeilrichtung P, wobei hierdurch auch die Federanordnung 22 gespannt ist.If pressure fluid is conveyed into the space 17 to charge the energy store, then the pressure piston 40 moves in the direction of arrow P to the right, lifting the pressure piece 21 from the end face of the pressure cylinder body 16 during this movement and thereby tensioning the spring arrangement 23 . As with the pressure piece 21 from the support piece 24 of the spring assembly 22 is connected, also the jacking moving piece 24 to the right in the direction of arrow P, with this also the spring arrangement is tensioned 22nd

Während bei der Anordnung gemäß Fig. 1 die Bewegung der beiden Federanordnun gen bzw. der Druckstücke 20, 21 symmetrisch sind, so daß keine Reaktionskräfte nach außen auftreten und sich die Kräfte praktisch aufheben und über den Druckzylinder körper 16 aufgefangen werden, verschiebt sich bei der Anordnung gemäß Fig. 2 der Schwerpunkt der Federanordnung nach rechts in Pfeilrichtung Fig. 2, wenn der Ener giespeicher geladen wird; umgekehrt wandert der Schwerpunkt der beiden Federan ordnungen mit dem Kolben 40 nach links, also entgegen der Pfeilrichtung P, wenn zwecks Ausschalten, also zwecks Betätigung des Kolbens 13 Druckfluid aus dem Zy linderraum 17 entnommen wird.While in the arrangement shown in FIG. 1, the movement of the two Federanordnun gene or of the thrust pieces 20, 21 are symmetrical, so that no reaction forces occur outwards and cancel out the forces practically and are collected over the impression cylinder body 16 shifts in the Arrangement according to Figure 2, the center of gravity of the spring arrangement to the right in the direction of arrow Figure 2 when the energy storage is loaded. Conversely, the center of gravity of the two Federan arrangements with the piston 40 moves to the left, that is, in the opposite direction of the arrow P when 13 for the purpose of switching off, that is to say the actuation of the piston, pressure fluid is removed from the cylinder space 17 .

Zu der Ausführung gemäß Fig. 1 ist unterschiedlich lediglich das Vorsehen eines einzi gen Druckkolbens 40, so daß bei der Anordnung gemäß Fig. 2 die gleichen Bezugszif fern wie bei der Anordnung nach Fig. 1 verwendet sind.For the embodiment of FIG. 1 is different only peo only the provision of a gene pressure piston 40 so that in the arrangement of Fig. 2, the same Bezugszif far as in the arrangement of FIG. 1 are used.

Die Fixierung des Druckzylinderkörpers 16 an der schalterabseitigen Stirnfläche des Zylinderkörpers 11 erfolgt mittels Schraubenverbindungen 43.The pressure cylinder body 16 is fixed on the end face of the cylinder body 11 on the switch side by means of screw connections 43 .

Claims

1. Hydraulic drive with a drive piston-cylinder arrangement, of which the working piston ( 13 ) via a piston rod ( 14 ) drives an actuating device, preferably a high-voltage circuit breaker, with a pressure piston cylinder arrangement ( 19, 16 ) with which to control the Working piston-cylinder arrangement ( 13 , 11 , 12 ) pressure fluid is provided, and with a spring-loaded arrangement ( 16 , 17 ), the storage energy of which is transferred to the pressure piston-cylinder arrangement ( 29 , 36 ), characterized in that the pressure piston-cylinder arrangement ( 16 , 17 , 18 , 19 ; 40 ) has at least one pressure piston ( 18 , 19 ; 40 ) which can be moved transversely to the direction of movement of the drive piston ( 13 ) and which interacts with two spring arrangements ( 22 , 23 ) arranged symmetrically thereto, the force directions of which are transverse to Direction of movement of the drive piston ( 13 ).

2. Hydraulic drive according to claim 1, characterized in that two pressure pistons ( 18 , 19 ) are provided, between which the pressure fluid is located.

3. Hydraulic drive according to claim 2, characterized in that the pressure piston ( 18 , 19 ) preferably via a respective pressure piece ( 20 , 21 ) on the associated spring arrangement ( 22 , 23 ) for charging the spring arrangements ( 22 , 23 ) .

4. Hydraulic drive according to claim 2 or 2, characterized in that the outer ends of the spring assemblies ( 22 , 23 ) are each supported against a stationary support piece ( 24 , 25 ).

5. Hydraulic drive according to claim 1, characterized in that in the pressure cylinder space ( 17 ) only a pressure piston ( 40 ) is arranged movably, which is coupled via a pressure piece ( 21 ) with one of the spring arrangements ( 22 , 23 ), and that with the pressure piston ( 40 ) coupled pressure piece of a spring arrangement ( 22 , 23 ) with the support piece of the other spring arrangement ( 22 , 23 ) is rigidly connected, so that when the pressure piston ( 40 ) moves the pressure piece of a spring arrangement and the support piece the other spring assembly together with the pressure piston ( 40 ) and move in the same direction as this.

6. Hydraulic drive according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one pressure piston ( 18 , 19 ; 40 ) in a Druckzylin derkörper ( 16 ) is arranged, which extends transversely to the longitudinal extension or direction of movement of the piston ( 13 ) .

7. Hydraulic drive according to claim 6, characterized in that the pressure cylinder body is attached to the switch-side end face of the cylinder body ( 11 ) for the working piston ( 13 ).