DE2413409B2 - Hydraulische betaetigungsvorrichtung fuer einen hochspannungs-leistungsschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Betätigungsvorrichtung für einen Hochspannungs-Leistungsschalter mit einem einen Differentialkolben aufweisenden Antriebszylinder, der auf der kleinflächigen Kolbenseite ständig und auf der großflächigen Kolbenseite wahlweise mit Druckmittel beaufschlagt ist, und mit einem Druckmittel zum Antriebszylinder führenden Umsteuerventil sowie mit die Einschaltlage des Differentialkolbens bestimmenden mechanischen Klinkenvorrichtung.

Bei einer derartigen, aus der CH-PS 4 85 313 bekannten Ausführungsform steht die kleinere Kolbenfläche des Antriebskolbens mit einem als Energiequelle dienenden Hydraulikspeicher in ventilloser freier, d. h.

ständiger Verbindung, so daß die klcinflächigc Kolbenseite ständig mit Druckmittel beaufschlagt ist. Die großflächige Kolbenseite wird über cm Umsteuerventil wahlweise mit Druck beaufschlagt oder von Druck entlastet Auf diese Weise kommt man mit einem einzigen Ventil aus. Der bekannte Schalterantrieb erhält seme Ausschaltbereitschaft damm durch den ständig wirksamen Hydraulikspeicher, gegen dessen auf die SchaHstange des elektrischen Schalters wirkende Kraft eine mechanische Klinke wirkt. Die mechanische Klinke greift an der Stakstange an und hält den Aninebskolben in der Einschaltstellung des Schalters.

Die vorliegende Erfindung macht ebenfalls von einer mechanischen Klinkenvorrichtung Gebrauch und ist dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Klinkenvorrichtung mit einem das Umsteuerventil hydraulisch betätigenden Dreiwegeventil verbunden ist, dessen bewegliches Ventilglied eine erste durch Federkraft bewirkte Vorzugslage und eine zweite verklinkte Vorzugslage aufweist.

Durch Anwendung der Erfindung läßt sich eine günstige Tippsicherheit für das Ein- und Ausschalten in besonders einfacher Weise erzielen. Unter Tippsicher heit wird dabei eine Betriebsweise verstanden, bei der ein eindeutiges Schaltkommando zu einer sicheren, bis zum Ende erfolgenden Schaltung führt, während Störsignale von der hydraulischen Betätigungsvorrichtung unterdrückt werden und damit nicht zu einem Öffnen oder Schließen der elektrischen Kontakte des Hochspannungs-Leistungsschalter führen.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Betätigungsvorrichtung nach der Erfindung hat das Dreiwegeventil einen federbelasteten, auf das bewegliche Ventilglied wirkenden Klinkenstößel, der wahlweise von einem mit Druckmittel beaufschlagbaren Kolben oder mechanisch in die verklinkte Lage überführbar ist. Das Dreiwegeventil kann einen ersten verschiebbar geführten Vertilsitz aufweisen, der in der verklinkten Lage mittels eines Ventillellen, unter der Kraft einer ihn belastenden Feder verschlossen ist. Der Ventilteller kann dabei vorteilhaft mit dem Klinkenstößel verbunden sein.

Das Dreiwegeventil weist bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform einen zweiten ortsfesten, von einer federbelasteten Kugel verschließbaren Ventilsitz auf. der in der verklinkten Lage über eine vom Klinkenstößel betätigte Stange in der Offenstellung gehalten ist. Dabei kann die die Kugel belastende Feder die Rückstellfeder des Klinkenstößels bilden.

Anhand der Zeichnung ist ein 'Ausführungsbcispiel einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung nach der Erfindung beschrieben.

Die Figur zeigt schematisch eine hydraulische Betätigungsvorrichtung, bei der die wesentlichen Teile in einem Längsschnitt dargestellt sind.

Der schematisch dargestellte Kontakt 1 eines elektrischen Hochspannungs-Leistungsschalters wird von einer elektrisch isolierenden Stange 2 betätigt, die mechanisch mit einer hydraulischen Antriebsvorrichtung 3 verbunden ist. Die hydraulische Antriebsvorrichtung 3 besteht aus einem Arbeitszylinder 4 und einem darin gleitenden, als Differemtialkolben ausgebildeten Antriebskolben 5. Der Antriebskolben ist über seine Kolbenstange 6 mit der Betätigungsstange 2 verbunden. Ersichtlich steht die kleinflächige Kolbenseite 7 über eine Leitung 8 in ständiger, ventilloser freier Verbindung mit einem Hydraulikiipeicher 9, in dem sich Druckmittel unter einem vorbestimmten Betriebsdruck

befindet. Die Antriebsvorrichtung 3 wird von einem Unisteuerventil 10 betätigt, dessen abgehende Steuerleitung ί 1 zur Antriebsvorrichtung 3 wahlweise mit der Druckmittel führenden Leitung 12 oder einer Entlastungsleitung 13, die zu einem Niederdruckbehälter 14 führt, verbunden werden kann. In der dargestellten Position des beweglichen VentMgliedes 15 des Umsteuerventils 10 ist die Leitung 11 mit dem Niederdruckbehälter 14 verbunden, d. h. die großflächige Kolbenseite 16 ist von Druck entlastet.

Das bewegliche Ventilglied 15 des Umsteuerventils 10 wird über eine Leitung 17 hydraulisch gesteuert. Die Leitung 17 führt zu einem Dreiwegeventil 18. Das Dreiwegeventil ist über eine Leitung 19 mit dem Hydraulikspeicher 9 ständig verbunden und über eine weitere Leitung 20 mit dem Niederdruckbehälter 14 verbunden. Das bewegliche Ventilglied wird von einer durch eine Feder 21 belasteten Kugel 22, von einer Stößelstange 23 sowie von einem Ventilteller 24 gebildet, der mit einem durch eine Feuer 25 belasteten, verschiebbar geführten Ventilsitz 26 zusammenarbeitet. Die Kugel 22 ist in der dargestellten Lage gegen den Ventilsitz 22a unter der Kraft ihrer Feder 21 gedruckt.

Der Ventilteller 24 sitzt am freien Ende des Klinkenstößels 27, der einerseits von einem Antriebskolben 28 in die Einschaltstellung überführbar ist und aus dieser Einschaltstellung durch eine mechanische Klinke 29, die nach Art einer Rollenklinke aufgebaut ist, in die Ausschaltstellung überführt werden kann. Zum Einschalten wird ein elektrisches Signal zu einer elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 30 geleitet, die ein Vorsteuerventil 31 betätigt und darüber Druckmittel aus dem Speicher 9 über die Leitung 32 und die Leitung 33 zum Arbeitskolben 28 führt. Der Arbeitskolben wird dadurch entgegen der Kraft seiner Feder 34 nach rechts bewegt. Er nimmt den Ventilteller mittels einer Anschlagschulter 35 mit. Dabei gelangt der Ventilteller 24 an den federbelasteten, axialbeweglichen Ventilkörper 26, der die Verbindung zwischen den Leitungen 17 und 20 spern. Gleichzeitig wird auch die Betätigungsstange 23 gegen die Kugel 22 im Sinne einer Öffnung gedruckt, so daß Druckmittel aus der Leitung 19 in die Leitung 17 fließen kann. Die Voraussetzung für diese Wirkungsweise ist ein so großer Hub des Klinkenstößels 27, daß die Rollen 36 der Klinkenvorrichtung 29 mit Sicherheit ihre Verklinkungslage einnehmen können. Eine Drosselstelle 37 in der Leitung 29 sorgt dafür, daß der Druck in der Leitung 17 verzögert aufgebaut wird, d. h. erst dann voll wirksam wird, wenn die verklinkte Lage erreicht ist.

Der in der Leitung 17 anstehende Druck schiebt das bewegliche Ventilglied 15, das als Differentialkolben arbeitet, in seine andere Endlage, durch die die Verbindung der Leitungen 11 und 13 gesperrt und die Verbindung der Leitungen 11 und 12 hergestellt wird. Dadurch gelangt Druckmittel aus der Leitung 12 auf die großflächige Kolbenseite 16 des Kolbens 5, so daß der Schalter schließt. In dieser Lage ist der Schalter nach Erreichen seiner Schließstellung über hydraulische Mittel mechanisch verklinkt Erst nach Abgabe eines Ausschaltkommandos an der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 38 wird die Rollenklinke 29 entriegelt, so daß das Dreiwegeventil 18 die in der Figur dargestellte Lage wieder einnimmt.

Anstelle der beschriebenen hydraulischen Einschaltung kann auch eine mechanische Einschaltung vorgenommen warden. Hierzu weist die Rollenklinke 29 ein von einer Feder 40 belastetes Betätigungsorgan 39 auf, das auf die Rollen 36 im Sinne der Herstellung der Verklinkungslage einwirkt. Die Feder 40 überführt bei hydraulischer Betätigung des Ventiltellers 24 die Rollen 36 in die verklinkte Lage.

Ersichtlich ist die die Kugel 22 des Dreiwegeventils 18 belastende Feder 21 zugleich die Rückstellfeder des Klinkenstößels 27, so daß der mechanische Aufwand gering gehalten ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Betätigungsvorrichtung für einen Hochspannungs-Leistungsschalter mit einem einen Differentialkolben aufweisenden Antriebszylinder, der auf der kleinflächigen .Kolbenseite ständig und auf der großflächigen Kolbenseite wahlweise mit Druckmittel beaufschlagt ist, und mit einem Druckmitte! zum Antriebszylinder führenden Umsteuerventil sowie mit einer den Differentialkolben in einer Lage entgegen der von der kleinflächigen Kolbenseite ausgehenden Kraft haltenden mechanischen Klinkenvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Klinkenvorrichtung (29) mit einem das Umsteuervent'l (10) hydraulisch betätigenden Dreiwegeventil (18) verbunden ist, dessen bewegliches Ventilglied (22,23,24) eine erste durch Federkraft (2/) bewirkte Vorzugs)age und eine zweite, verklinkte Vorzugslage aufweist.

2. Hydraulische Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dreiwegeventil (18) einen federbelasteten, auf das bewegliche Ventilglied (22, 23, 24) wirkenden Klinkenstößel (27) hat, der wahlweise von einem mit Druckmittel beaufschlagbaren Kolben (28) oder mechanisch (39) in die verklinkte Lage überführbar ist.

3. Hydraulische Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dreiwegeventil (18) einen ersten verschiebbar geführten Ventilsitz (26) aufweist, der in der verklinkten Lage mittels eines Ventiltellers (24) unter der Kraft einer ihn belastenden Feder (25) verschlossen ist.

4. Hydraulische Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (24) starr mit dem Klinkenstößel (27) verbunden ist.

5. Hydraulische Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dreiwegeventi' (18) einen zweiten ortsfesten, von einer federbelasteten Kugel (22) verschließbaren Ventilsitz (22a^aufweist, der in der verklinkten Lage über eine vom Klinkenstößel (27) betätigte Stange (23) in der Offenstellung gehalten ist.

6. Hydraulische Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kugel (22) belastende Feder (21) die Rückstellfeder des Klinkenstößels (27) ist.