JPH0536356B2 - - Google Patents
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- JPH0536356B2 JPH0536356B2 JP63088016A JP8801688A JPH0536356B2 JP H0536356 B2 JPH0536356 B2 JP H0536356B2 JP 63088016 A JP63088016 A JP 63088016A JP 8801688 A JP8801688 A JP 8801688A JP H0536356 B2 JPH0536356 B2 JP H0536356B2
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- jack
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
- B66F3/00—Devices, e.g. jacks, adapted for uninterrupted lifting of loads
- B66F3/24—Devices, e.g. jacks, adapted for uninterrupted lifting of loads fluid-pressure operated
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
- F15B15/22—Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke
- F15B15/222—Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke having a piston with a piston extension or piston recess which throttles the main fluid outlet as the piston approaches its end position
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/28—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
- H01H33/30—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using fluid actuator
- H01H33/34—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using fluid actuator hydraulic
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電気サーキツトブレーカを制御する
ための油圧式差動ジヤツキに関する。このタイプ
の差動ジヤツキでは、ジヤツキシリンダの内周面
とピストンロツドの外周面とにより形成されたジ
ヤツキの環状チヤンバが、高圧作動液源に連続的
に接続されている。
ための油圧式差動ジヤツキに関する。このタイプ
の差動ジヤツキでは、ジヤツキシリンダの内周面
とピストンロツドの外周面とにより形成されたジ
ヤツキの環状チヤンバが、高圧作動液源に連続的
に接続されている。
従来の差動ジヤツキでは、差動ジヤツキのピス
トンロツドは、サーキツトブレーカの移動接点に
連結されている。また、ジヤツキのメインチヤン
バの底端に形成されている給入/排出口は、前記
高圧液源(給入位置)と低圧タンク(排出位置)
とに選択的に接続される。高圧液源に接続されて
いる場合には、ピストンは外方向への推力を受
け、低圧タンクに接続されている場合には、ピス
トンは、環状チヤンバ内の高圧Pの作用を受け、
その初期位置に戻される。
トンロツドは、サーキツトブレーカの移動接点に
連結されている。また、ジヤツキのメインチヤン
バの底端に形成されている給入/排出口は、前記
高圧液源(給入位置)と低圧タンク(排出位置)
とに選択的に接続される。高圧液源に接続されて
いる場合には、ピストンは外方向への推力を受
け、低圧タンクに接続されている場合には、ピス
トンは、環状チヤンバ内の高圧Pの作用を受け、
その初期位置に戻される。
ピストンを外方向へ動かすこの第1の動作によ
り、ピストンロツドが外方向へ移動し、サーキツ
トブレーカは、係合位置、すなわち閉鎖位置へ動
かされ、一方、ピストンが初期位置へもどる第2
の動作により、ピストンロツドは、内方向へ移動
して、シリンダ内へ入り、サーキツトブレーカは
非係合位置つまり開放位置へ動かされる。
り、ピストンロツドが外方向へ移動し、サーキツ
トブレーカは、係合位置、すなわち閉鎖位置へ動
かされ、一方、ピストンが初期位置へもどる第2
の動作により、ピストンロツドは、内方向へ移動
して、シリンダ内へ入り、サーキツトブレーカは
非係合位置つまり開放位置へ動かされる。
差動ジヤツキを用いたこのような油圧式サーキ
ツトブレーカ制御装置は、よく知られており、た
とえばフランス特許2317532号(もしくは米国特
許4026523号)により開示されている。
ツトブレーカ制御装置は、よく知られており、た
とえばフランス特許2317532号(もしくは米国特
許4026523号)により開示されている。
しかし、このようなサーキツトブレーカ制御用
の差動ジヤツキの設計に当たつては、構成上の難
点がある。その主要な理由は、相当に高圧の作動
液(約300−400バール)を用いるにも拘らず、か
なり長期間に亘つて、完全かつ恒久的な耐漏洩性
が保証されなければならないからである。
の差動ジヤツキの設計に当たつては、構成上の難
点がある。その主要な理由は、相当に高圧の作動
液(約300−400バール)を用いるにも拘らず、か
なり長期間に亘つて、完全かつ恒久的な耐漏洩性
が保証されなければならないからである。
このため前記フランジ特許に記載されているよ
うに、このような作動ジヤツキには、少くとも、
シリンダの低部を通るピストンロツドの通路に対
する第1パツキンシールとピストンに対する第2
パツキンシールとを設ける必要がある。
うに、このような作動ジヤツキには、少くとも、
シリンダの低部を通るピストンロツドの通路に対
する第1パツキンシールとピストンに対する第2
パツキンシールとを設ける必要がある。
完全な耐漏洩性を得るには、この第2パツキン
シールは、苛酷な作動条件に耐えるものにしなけ
ればならず、そのためその製造は容易ではない。
好ましくは、″バネ押しパツキン(spring−
loaded packing)″型のものにすべきである。
シールは、苛酷な作動条件に耐えるものにしなけ
ればならず、そのためその製造は容易ではない。
好ましくは、″バネ押しパツキン(spring−
loaded packing)″型のものにすべきである。
1987年3月25日付で出願されたフランス特許出
願第8704134号の開示する差動ジヤツキでは、ピ
ストンを、ジヤツキの開放行程の終端で、ジヤツ
キの給入/排出口と結合させることにより、前記
のピストン用シールを不要にしている。
願第8704134号の開示する差動ジヤツキでは、ピ
ストンを、ジヤツキの開放行程の終端で、ジヤツ
キの給入/排出口と結合させることにより、前記
のピストン用シールを不要にしている。
電気サーキツトブレーカ制御用の差動ジヤツキ
のもう一つの構造上の問題点は、ピストン行程の
両端で、充分に効果的な制動を行わなければなら
ないことにある。というのも、ピストンが一行程
に要する時間は極めて短いから(百分の数秒のオ
ーダー)、動作が非常に激しくなり、そのため、
ピストン行程の各終端でピストンの運動を減衰さ
せるつまり制動する必要があるからである。電気
サーキツトブレーカ制御に用いる差動ジヤツキの
場合、この制動作用に使える距離が極めて短い
(20〜50mmのオーダー)ため、この問題の解決は、
一層、困難である。
のもう一つの構造上の問題点は、ピストン行程の
両端で、充分に効果的な制動を行わなければなら
ないことにある。というのも、ピストンが一行程
に要する時間は極めて短いから(百分の数秒のオ
ーダー)、動作が非常に激しくなり、そのため、
ピストン行程の各終端でピストンの運動を減衰さ
せるつまり制動する必要があるからである。電気
サーキツトブレーカ制御に用いる差動ジヤツキの
場合、この制動作用に使える距離が極めて短い
(20〜50mmのオーダー)ため、この問題の解決は、
一層、困難である。
油圧式ジヤツキに用いられる制動装置として
は、たとえば、ジヤツキシリンダの底部にリング
遊動式に取りつけたタイプのものが知られてい
る。このリングの中に、ピストンにより支持され
たほぼ円錐台状の延長体つまり制動ピンが、係合
する。このピストンの延長体とこの制動リングの
内周面との間にある環状通路の断面積は、ピスト
ン行程の終端に近づくにつれて、だんだんと小さ
くなつている。このためジヤツキチヤンバ内の、
制動リングを支持するシリンダ端部とピストンと
の間に存在するオイルは、漸次的に圧延される。
このオイルの圧延の結果、ピストンが行程の終端
部で、制動力を受けて制動される。
は、たとえば、ジヤツキシリンダの底部にリング
遊動式に取りつけたタイプのものが知られてい
る。このリングの中に、ピストンにより支持され
たほぼ円錐台状の延長体つまり制動ピンが、係合
する。このピストンの延長体とこの制動リングの
内周面との間にある環状通路の断面積は、ピスト
ン行程の終端に近づくにつれて、だんだんと小さ
くなつている。このためジヤツキチヤンバ内の、
制動リングを支持するシリンダ端部とピストンと
の間に存在するオイルは、漸次的に圧延される。
このオイルの圧延の結果、ピストンが行程の終端
部で、制動力を受けて制動される。
Parker Hannifinに付与された英国特許第
998753号中に、油圧ジヤツキに使う遊動式制動リ
ングの一例が開示されている。また、電気サーキ
ツトブレーカを制御するという特殊な用途に用い
た例が、前記フランス特許第2317532号に記載さ
れている。
998753号中に、油圧ジヤツキに使う遊動式制動リ
ングの一例が開示されている。また、電気サーキ
ツトブレーカを制御するという特殊な用途に用い
た例が、前記フランス特許第2317532号に記載さ
れている。
遊動式リングを用いるタイプのこれらの公知の
制動装置は、ピストンにパツキンシールを設けた
従来型の油圧ジヤツキに適用する場合、効果的に
動作する。しかし、このような装置においては、
制動チヤンバ(つまりダツシユポツト)内に生じ
る非常に大きな高圧を、ジヤツキピストンのパツ
キンリングに伝達しないようにする必要がある。
さもなければ、パツキンリングが、高圧により、
すぐに使用不可能になるからである。
制動装置は、ピストンにパツキンシールを設けた
従来型の油圧ジヤツキに適用する場合、効果的に
動作する。しかし、このような装置においては、
制動チヤンバ(つまりダツシユポツト)内に生じ
る非常に大きな高圧を、ジヤツキピストンのパツ
キンリングに伝達しないようにする必要がある。
さもなければ、パツキンリングが、高圧により、
すぐに使用不可能になるからである。
このような事情が、ジヤツキの構造をより一層
複雑にしている。このことは、電気サーキツトブ
レーカの制御にほぼ完全な信頼性を保証しかつメ
ンテナンスなしに長期の使用に耐えることを目的
とする場合、とくにそうである。
複雑にしている。このことは、電気サーキツトブ
レーカの制御にほぼ完全な信頼性を保証しかつメ
ンテナンスなしに長期の使用に耐えることを目的
とする場合、とくにそうである。
ところで、これらの遊動リング型の制動装置
は、ピストンにパツキンシールを設けていない差
動ジヤツキには用いることができない。なぜな
ら、ジヤツキの開放行程の終端で、ジヤツキのメ
インチヤンバに設けられた給入/排出口の密封閉
鎖が保証されないからである。給入/排出口が密
封閉鎖されないと、オイルが休みなく漏出し、こ
のため、サーキツトブレーカが開放位置にある間
は、つねにオイルが消費されることになる。この
ような事態は、言うまでもなく許容できるもので
はない。
は、ピストンにパツキンシールを設けていない差
動ジヤツキには用いることができない。なぜな
ら、ジヤツキの開放行程の終端で、ジヤツキのメ
インチヤンバに設けられた給入/排出口の密封閉
鎖が保証されないからである。給入/排出口が密
封閉鎖されないと、オイルが休みなく漏出し、こ
のため、サーキツトブレーカが開放位置にある間
は、つねにオイルが消費されることになる。この
ような事態は、言うまでもなく許容できるもので
はない。
本発明の課題は、構造が簡単で、かつ、機能上
の信頼性が従来のものに比べてより高い、リング
式の制動装置を備えた差動ジヤツキを実現し、こ
れにより前記の諸問題を解決することにある。本
発明は、前述したフランス特許第8704134号中に
記載されているタイプのジヤツキに適用される。
このタイプのジヤツキにおいては、ジヤツキのメ
インチヤンバの給入/排出口をふさぐチエツクバ
ルブにピストンが結合される。ピストンは、開放
行程の終端で前記の給入/排出口が閉じるよう
に、チエツクバルブの弁を動かす。このピストン
には、パツキンリングが設けられていない。
の信頼性が従来のものに比べてより高い、リング
式の制動装置を備えた差動ジヤツキを実現し、こ
れにより前記の諸問題を解決することにある。本
発明は、前述したフランス特許第8704134号中に
記載されているタイプのジヤツキに適用される。
このタイプのジヤツキにおいては、ジヤツキのメ
インチヤンバの給入/排出口をふさぐチエツクバ
ルブにピストンが結合される。ピストンは、開放
行程の終端で前記の給入/排出口が閉じるよう
に、チエツクバルブの弁を動かす。このピストン
には、パツキンリングが設けられていない。
前述の課題を、解決するために、本発明におい
ては、ジヤツキシリンダの端部に遊動自在に設け
た、給入/排出口を囲む制動リングにより、密封
閉鎖用チエツクバルブを形成している。この制動
リングは、ほぼ円筒状の内周面を有しており、ピ
ストンの底面により支持されたほぼ円錐状の延長
体すなわち作動ピンが、この内周面と協動するこ
とにより、制動リングの内周面と制動ピン(延長
体)との間でオイルが圧延される。
ては、ジヤツキシリンダの端部に遊動自在に設け
た、給入/排出口を囲む制動リングにより、密封
閉鎖用チエツクバルブを形成している。この制動
リングは、ほぼ円筒状の内周面を有しており、ピ
ストンの底面により支持されたほぼ円錐状の延長
体すなわち作動ピンが、この内周面と協動するこ
とにより、制動リングの内周面と制動ピン(延長
体)との間でオイルが圧延される。
この遊動自在に設けられた制動リングは、その
環状頂面に、第1の突出環状リツプを支持し、そ
の環状底面に、第2の突出環状リツプを支持して
いる。ピストンの底面は、開放行程の終端で、第
1の環状リングに対して耐漏洩式に当接する。一
方、第2の環状リツプは、制動リングが、開放行
程の終端で、ピストンによる下向きの推力をうけ
たとき、給入/排出口の周囲で、ジヤツキシリン
ダの底端に対して、耐漏洩式に当接する。
環状頂面に、第1の突出環状リツプを支持し、そ
の環状底面に、第2の突出環状リツプを支持して
いる。ピストンの底面は、開放行程の終端で、第
1の環状リングに対して耐漏洩式に当接する。一
方、第2の環状リツプは、制動リングが、開放行
程の終端で、ピストンによる下向きの推力をうけ
たとき、給入/排出口の周囲で、ジヤツキシリン
ダの底端に対して、耐漏洩式に当接する。
このように、この遊動式制動リングは、二重シ
ールバルブを形成している。すなわち、一方で
は、ピストンと制動リングとの間で、他方では、
制動リングとシリンダの底端との間で。
ールバルブを形成している。すなわち、一方で
は、ピストンと制動リングとの間で、他方では、
制動リングとシリンダの底端との間で。
制動リングと二重シールリング弁とを形成する
この遊動式制動リングを単一の部材で作ると、ジ
ヤツキの構成部品の数を減らすことができる。ま
た、これにより、コストが節減され、機能上の信
頼性も向上する。
この遊動式制動リングを単一の部材で作ると、ジ
ヤツキの構成部品の数を減らすことができる。ま
た、これにより、コストが節減され、機能上の信
頼性も向上する。
以下に、本発明の実施例を、図面と関連させな
がら詳説する。
がら詳説する。
第1図が示すのは、前記フランス特許出願第
8704134号に記載されているタイプの差動ジヤツ
キである。
8704134号に記載されているタイプの差動ジヤツ
キである。
ここでは、このジヤツキがシリンダ2を有し、
このシリンダは、ケーシング4と一体的に形成す
るのが望ましいこと、また、パツキンリングを設
けていないピストン6が、このシリンダ2の中
に、摺動自在に取り付けられていることを指摘す
れば充分であろう。ピストン6のロツドは、電気
サーキツトブレーカ(図示していない)の移動接
点に連結されている。
このシリンダは、ケーシング4と一体的に形成す
るのが望ましいこと、また、パツキンリングを設
けていないピストン6が、このシリンダ2の中
に、摺動自在に取り付けられていることを指摘す
れば充分であろう。ピストン6のロツドは、電気
サーキツトブレーカ(図示していない)の移動接
点に連結されている。
第1図の左側では、ピストンは、ピストン行程
の上端位置(これは、サーキツトブレーカの閉鎖
位置に対応する)において示され、第1図の右側
では、ピストンの行程の下端位置(これは、サー
キツトブレーカの非係合位置つまり開放位置に対
応する)において示されている。番号6′が、こ
の下端位置を示している。
の上端位置(これは、サーキツトブレーカの閉鎖
位置に対応する)において示され、第1図の右側
では、ピストンの行程の下端位置(これは、サー
キツトブレーカの非係合位置つまり開放位置に対
応する)において示されている。番号6′が、こ
の下端位置を示している。
シリンダ2の内容積は、ピストン6により、環
状チヤンバ10(ピストンより上方)とメインチ
ヤンバ12(ピストンより下方)とに分割され
る。メインチヤンバの底部つまりシリンダの底端
は、ネジ付けされたエンドブラグ14により構成
されており、このプラグの中央には、給入/排出
口16が形成されている。
状チヤンバ10(ピストンより上方)とメインチ
ヤンバ12(ピストンより下方)とに分割され
る。メインチヤンバの底部つまりシリンダの底端
は、ネジ付けされたエンドブラグ14により構成
されており、このプラグの中央には、給入/排出
口16が形成されている。
環状チヤンバ10は、シリンダのオリフイス2
1に接続されている油空式アキユムレータ20と
つねにつながつた状態にある。
1に接続されている油空式アキユムレータ20と
つねにつながつた状態にある。
給入/排出口16は、三方弁26により、選択
的に、ダクト18−28−24を介してアキユム
レータ20と(給入位置)、あるいは、ダクト2
4−30を介して低圧タンク32と(排出位置)、
接続させられる。
的に、ダクト18−28−24を介してアキユム
レータ20と(給入位置)、あるいは、ダクト2
4−30を介して低圧タンク32と(排出位置)、
接続させられる。
ここで注目すべきは、ダクト18が、ジヤツキ
の二つのチヤンバ10と12の間で、オイルの多
量の移送を可能にする、断面の大きなダクトであ
り、ケーシング4と一体成形するのが望ましいと
いう点である。
の二つのチヤンバ10と12の間で、オイルの多
量の移送を可能にする、断面の大きなダクトであ
り、ケーシング4と一体成形するのが望ましいと
いう点である。
ピストンロツド8は、パツキングランド36を
通つて、上方のエンドプラグ34を貫通してい
る。
通つて、上方のエンドプラグ34を貫通してい
る。
前記のフランス特許第2317532号(あるいは米
国特許第4026523号)に記載されているように、
従来の方法では、ピストン6に、第1と第2の雄
型制動部材を支持させている。これらの部材は、
ほぼ円錐台状もしくは部分的に円錐台状である
か、あるいは、階段状の断面を有するものであ
る。第1制動部材38は、ピストン6の上方にあ
り、制動リング40と協動して、ピストン6を行
程の上端で制動する。この制動リング40は、設
計上、前記特許に記載されているものに類似して
いる。
国特許第4026523号)に記載されているように、
従来の方法では、ピストン6に、第1と第2の雄
型制動部材を支持させている。これらの部材は、
ほぼ円錐台状もしくは部分的に円錐台状である
か、あるいは、階段状の断面を有するものであ
る。第1制動部材38は、ピストン6の上方にあ
り、制動リング40と協動して、ピストン6を行
程の上端で制動する。この制動リング40は、設
計上、前記特許に記載されているものに類似して
いる。
第2の制動部材42は、ピストン6の下方に伸
びる、このピストン6の延長体であつて、本発明
に従つて制動装置と二重シールバルブとを形成す
るリング44と、協働する。
びる、このピストン6の延長体であつて、本発明
に従つて制動装置と二重シールバルブとを形成す
るリング44と、協働する。
ここで思い出しておきたいのは、いま述べたタ
イプの差動ジヤツキにおいては、ピストン6にパ
ツキンリングが設けられれおらず、このためピス
トンの一方の面と他方の面にかかる圧力に差があ
るとき、ピストンの円筒状外周面とこれに向き合
つたシリンダ2の対向面との間で、つねにオイル
の漏れが生じるという点である。
イプの差動ジヤツキにおいては、ピストン6にパ
ツキンリングが設けられれおらず、このためピス
トンの一方の面と他方の面にかかる圧力に差があ
るとき、ピストンの円筒状外周面とこれに向き合
つたシリンダ2の対向面との間で、つねにオイル
の漏れが生じるという点である。
開放行程の終端、つまり、ピストンが下端位置
に来たときに、ピストンそれ自体もしくはピスト
ンに支持されたバルブにより、給入/排出口16
(このとき、低圧下にある)が、耐漏洩式に閉鎖
され、この閉鎖状態は維持される。だから、ピス
トンが下端位置にあるかぎり、高圧オイルが、給
入/排出口を通つてシリンダの外へ漏れ出ること
はない。
に来たときに、ピストンそれ自体もしくはピスト
ンに支持されたバルブにより、給入/排出口16
(このとき、低圧下にある)が、耐漏洩式に閉鎖
され、この閉鎖状態は維持される。だから、ピス
トンが下端位置にあるかぎり、高圧オイルが、給
入/排出口を通つてシリンダの外へ漏れ出ること
はない。
第2図は、第1図の下半部を拡大して示した図
である。本発明による制動装置は、凹部46に遊
動自在に取り付けられたリング44より成つてい
る。このリング44は、エンドプラグ14の環状
頂面とシリンダ2に切削形成された環状肩48と
により、凹部46内に、保持されている。この凹
部46にはクリアランスが設けてあり、このため
制動リングは半径方向に動き、その中心をピスト
ン6の制動用延長体42の中心に自由に合わせる
ことが可能である。制動リングをこのように遊動
式に取り付けることは、すでに公知の事柄である
が、これにより、制動リング44(第3図参照)
の内周面50とピストン6の延長体42との間
で、オイルが圧延され環状流となつて流れるた
め、制動作用が発揮されることになる。この制動
作用は、くり返し再現することが可能である。
である。本発明による制動装置は、凹部46に遊
動自在に取り付けられたリング44より成つてい
る。このリング44は、エンドプラグ14の環状
頂面とシリンダ2に切削形成された環状肩48と
により、凹部46内に、保持されている。この凹
部46にはクリアランスが設けてあり、このため
制動リングは半径方向に動き、その中心をピスト
ン6の制動用延長体42の中心に自由に合わせる
ことが可能である。制動リングをこのように遊動
式に取り付けることは、すでに公知の事柄である
が、これにより、制動リング44(第3図参照)
の内周面50とピストン6の延長体42との間
で、オイルが圧延され環状流となつて流れるた
め、制動作用が発揮されることになる。この制動
作用は、くり返し再現することが可能である。
第2図と第3図に示すように、制動リングは、
第1の突出環状リツプ54を環状頂面52の上に
有し、また第2の同形の環状リツプ58を、底面
56上に有している。
第1の突出環状リツプ54を環状頂面52の上に
有し、また第2の同形の環状リツプ58を、底面
56上に有している。
上方の環状リツプ54は、ピストン6の環状底
面60と協働して、ピストンの行程終端位置で、
耐漏洩性シールを形成する。他方、下方の環状リ
ツプ58は、エンドプラグ14の環状頂面62と
協働して、第2の耐漏洩性シールを形成する。こ
のように、制動リング44は、ピストンがその行
程の終端位置にあるとき二重バルブとして働き、
給入/排出口16を密封閉鎖する。また、制動後
に、ピストンの行程のエンドストツプとして働く
のもこの制動リングである。
面60と協働して、ピストンの行程終端位置で、
耐漏洩性シールを形成する。他方、下方の環状リ
ツプ58は、エンドプラグ14の環状頂面62と
協働して、第2の耐漏洩性シールを形成する。こ
のように、制動リング44は、ピストンがその行
程の終端位置にあるとき二重バルブとして働き、
給入/排出口16を密封閉鎖する。また、制動後
に、ピストンの行程のエンドストツプとして働く
のもこの制動リングである。
制動リング44は、リツプ54−58が当接す
るピストン6やエンドプラグ14よりも硬度がは
るかに高い金属で形成するのが望ましい。ピスト
ンが下端位置にあるとき、ピストンとピストンロ
ツドは、軸線から最もはなれた位置で制動リング
に対して案内されているから、ピストン6の環状
底面60と環状リツプ54の頂部との間で良質の
平行アラインメントが得られる。これにより、す
ぐれた耐漏洩性が保証される。
るピストン6やエンドプラグ14よりも硬度がは
るかに高い金属で形成するのが望ましい。ピスト
ンが下端位置にあるとき、ピストンとピストンロ
ツドは、軸線から最もはなれた位置で制動リング
に対して案内されているから、ピストン6の環状
底面60と環状リツプ54の頂部との間で良質の
平行アラインメントが得られる。これにより、す
ぐれた耐漏洩性が保証される。
第2図では、ピストン6、リツプ54−58お
よびピストンロツド8の表面積(もしくは断面
積)をそれぞれS1,S2およびsで示している。
よびピストンロツド8の表面積(もしくは断面
積)をそれぞれS1,S2およびsで示している。
この第2図は、開放行程の終端位置にあるピス
トン6を示しており、ピストンは、制動リング4
4に当接している。この位置では、給入/排出口
は、排出状態にあり、つまり、低圧P0を受けて
いる。この低圧P0は、ほぼ大気圧に等しい。一
方、ジヤツキの環状チヤンバ10の内部には、ア
キユムレータ20(第1図参照)により供給され
た高圧P1が維持されている。
トン6を示しており、ピストンは、制動リング4
4に当接している。この位置では、給入/排出口
は、排出状態にあり、つまり、低圧P0を受けて
いる。この低圧P0は、ほぼ大気圧に等しい。一
方、ジヤツキの環状チヤンバ10の内部には、ア
キユムレータ20(第1図参照)により供給され
た高圧P1が維持されている。
本発明が適用されるタイプのジヤツキでは、ピ
ストンにパツキンリングを設けていない。このよ
うなジヤツキでは、ジヤツキの上方のチヤンバ1
0の中にあつて圧力P1を蒙つているオイルが、
ピストン6の円筒状外周面64とシリンダ2との
間から、漏出する。したがつて、リングバルブ4
4の上方でも下方でも、環状リツプ54−58に
より区切られた、リングバルブの外部領域におい
ては、圧力P1がかかつている。また、前記リツ
プ54−58は、それらの対向面60−62とと
もに、圧力P1に対する密封障壁を形成している。
ストンにパツキンリングを設けていない。このよ
うなジヤツキでは、ジヤツキの上方のチヤンバ1
0の中にあつて圧力P1を蒙つているオイルが、
ピストン6の円筒状外周面64とシリンダ2との
間から、漏出する。したがつて、リングバルブ4
4の上方でも下方でも、環状リツプ54−58に
より区切られた、リングバルブの外部領域におい
ては、圧力P1がかかつている。また、前記リツ
プ54−58は、それらの対向面60−62とと
もに、圧力P1に対する密封障壁を形成している。
この位置において、ピストン6が制動リングに
加える支持圧力は、 F1=P1(S2−s) である。
加える支持圧力は、 F1=P1(S2−s) である。
断面積S2をピストンロツドの断面積sの約1.5
倍に決めておくと、支持圧力F1は約0.3(S2×P1)
になる。
倍に決めておくと、支持圧力F1は約0.3(S2×P1)
になる。
油圧式のサーキツトブレーカ制御システムにお
いて使用される圧力P1は、300−400バールのオ
ーダーであり、またリングバルブの断面積S2は、
最も通常の場合、10−20cm2のオーダーであるはず
だから、リングバルブに連続的にかかる閉鎖力
は、恒久的かつ完全な耐漏洩性が成立していると
き、数トンにも達する非常に大きいものとなる。
このことは、硬質合金製のリツプ54−58が、
硬度のより低いピストン6やエンドプラグ14に
圧痕を残すことからも分かる。
いて使用される圧力P1は、300−400バールのオ
ーダーであり、またリングバルブの断面積S2は、
最も通常の場合、10−20cm2のオーダーであるはず
だから、リングバルブに連続的にかかる閉鎖力
は、恒久的かつ完全な耐漏洩性が成立していると
き、数トンにも達する非常に大きいものとなる。
このことは、硬質合金製のリツプ54−58が、
硬度のより低いピストン6やエンドプラグ14に
圧痕を残すことからも分かる。
ここで思い出すべきことは、ピストン6の延長
体42がリング44の内へ侵入するた、ピストン
は、リング44に当接する以前に、ピストン行程
の最終部で、制動されるという点である。第2図
と第4図では、制動リング44の円筒状内周面と
延長体42の外周面68との間のクリアランス
は、比較的大きく示されている。しかし、より強
力な制動作用を得たい場合には、これら両面の間
の環状ギヤツプ(クリアランス)を相当に小さく
すると、オイルを効果的に圧延することができ、
その結果、ジヤツキのメインチヤンバの中で、ピ
ストンの下方に、相当に大きな過圧、つまりいわ
ゆる制動過圧が生じる。
体42がリング44の内へ侵入するた、ピストン
は、リング44に当接する以前に、ピストン行程
の最終部で、制動されるという点である。第2図
と第4図では、制動リング44の円筒状内周面と
延長体42の外周面68との間のクリアランス
は、比較的大きく示されている。しかし、より強
力な制動作用を得たい場合には、これら両面の間
の環状ギヤツプ(クリアランス)を相当に小さく
すると、オイルを効果的に圧延することができ、
その結果、ジヤツキのメインチヤンバの中で、ピ
ストンの下方に、相当に大きな過圧、つまりいわ
ゆる制動過圧が生じる。
在来型のジヤツキにおいては、このような過圧
(数千バール)は、乱暴な仕方で非常な高圧を受
けるピストンリングやパツキンにとつて、危険で
ある。しかし、本発明によるジヤツキでは、ピス
トンにパツキンリングが設けられていないから、
このような制動過圧は、何らの危険も惹起しな
い。
(数千バール)は、乱暴な仕方で非常な高圧を受
けるピストンリングやパツキンにとつて、危険で
ある。しかし、本発明によるジヤツキでは、ピス
トンにパツキンリングが設けられていないから、
このような制動過圧は、何らの危険も惹起しな
い。
さて、これより第4図に示した部分図に関連さ
せながら、ジヤツキの働きについて説明する。第
4図においては、ピストン6は行程の下端位置
(開放行程の終端)にあり、給入/排出口16は
低圧P0(排出)を受けている。一方、ジヤツキの
環状チヤンバ10内には、連続的に高圧P1が、
維持されている。ピストン6は、前記の力F1=
P1(S2−s)により、リングバルブ44に当接し
ている。ジヤツキの環状チヤンバ10中の圧力
P1は、シリンダ2中でピストンに耐漏洩性シー
ルが設けられていないため、環状リツプ54−5
8の外側でリングバルブ44の上方にも下方に
も、同様にかかつている。
せながら、ジヤツキの働きについて説明する。第
4図においては、ピストン6は行程の下端位置
(開放行程の終端)にあり、給入/排出口16は
低圧P0(排出)を受けている。一方、ジヤツキの
環状チヤンバ10内には、連続的に高圧P1が、
維持されている。ピストン6は、前記の力F1=
P1(S2−s)により、リングバルブ44に当接し
ている。ジヤツキの環状チヤンバ10中の圧力
P1は、シリンダ2中でピストンに耐漏洩性シー
ルが設けられていないため、環状リツプ54−5
8の外側でリングバルブ44の上方にも下方に
も、同様にかかつている。
第4図では、圧力P1がかかつている領域の全
体を、点線部分として示している。
体を、点線部分として示している。
ジヤツキの戻り行程(閉鎖行程)を生じさせる
には、給入/排出口16に、高圧P1下で、作動
液を供給する(第1図に示す供給位置:バルブ2
4)。こうすると、圧力の値は、まず給入/排出
口16において、次にリングバルブ44と制動用
延長体42とのたがいの対向面50と68との間
にある環状ギヤツプにおいて、そして環状リツプ
54に至るピストン6の下方の空間70におい
て、P0からP1に急激に変化する。こうして、こ
の圧力は下向きの力F1に逆らう上向きの推力P
×S2を、ピストン6に対して加える。そして、こ
の圧力の値がP2(いわゆる離昇圧力)に達して、
P2×S2=P1(S2−s)になるやいなや、ピストン
6は閉鎖行程を開始する。
には、給入/排出口16に、高圧P1下で、作動
液を供給する(第1図に示す供給位置:バルブ2
4)。こうすると、圧力の値は、まず給入/排出
口16において、次にリングバルブ44と制動用
延長体42とのたがいの対向面50と68との間
にある環状ギヤツプにおいて、そして環状リツプ
54に至るピストン6の下方の空間70におい
て、P0からP1に急激に変化する。こうして、こ
の圧力は下向きの力F1に逆らう上向きの推力P
×S2を、ピストン6に対して加える。そして、こ
の圧力の値がP2(いわゆる離昇圧力)に達して、
P2×S2=P1(S2−s)になるやいなや、ピストン
6は閉鎖行程を開始する。
この″離昇圧力″は、次の式により表現される。
P2=P1(1−s/S2)
すなわち、望ましい場合では、S2はsの約1.5
倍であり、P2はP1の0.33倍である。
倍であり、P2はP1の0.33倍である。
つまり、供給圧力が高圧P1の33%に達した途
端にジヤツキが始動するのであるから、ジヤツキ
の動作が、拘束を受けずかつ非常に速くなること
は、明白である。これは、非常に重要な点であ
る。なぜなら、電気サーキツトブレーカの制御に
おいては、レスポンスは非常に速くなければなら
ないからである。
端にジヤツキが始動するのであるから、ジヤツキ
の動作が、拘束を受けずかつ非常に速くなること
は、明白である。これは、非常に重要な点であ
る。なぜなら、電気サーキツトブレーカの制御に
おいては、レスポンスは非常に速くなければなら
ないからである。
たとえ、環状リツプの表面積S2をピストンロツ
ドの断面積sの2倍になるように設定したとして
も、圧力P2が高圧P1の50%に等しくなれば、離
昇が始まる。
ドの断面積sの2倍になるように設定したとして
も、圧力P2が高圧P1の50%に等しくなれば、離
昇が始まる。
この離昇動作のあと、いいかえればリツプ54
−58とそれらの対向面60−62との間で耐漏
洩性の接触状態が失われるやいなや、ピストン6
の表面積S1の全体に対して圧力P1がかかり、ピ
ストンは、従来型の差動ジヤツキの場合と同じ
く、通常の作動圧力F3=P1・S1−P1(S1−s)=
P1・sを受けることになる。
−58とそれらの対向面60−62との間で耐漏
洩性の接触状態が失われるやいなや、ピストン6
の表面積S1の全体に対して圧力P1がかかり、ピ
ストンは、従来型の差動ジヤツキの場合と同じ
く、通常の作動圧力F3=P1・S1−P1(S1−s)=
P1・sを受けることになる。
場合によつては、ピストンの行程の終端で、非
常に強力な制動作用を生じさせる必要がある。こ
のようなときには、制動用延長体42の外周面6
8とこれに向き合つた制動リングの円筒状対向面
50との間の環状ギヤツプを非常に小さくすれば
よい。
常に強力な制動作用を生じさせる必要がある。こ
のようなときには、制動用延長体42の外周面6
8とこれに向き合つた制動リングの円筒状対向面
50との間の環状ギヤツプを非常に小さくすれば
よい。
この場合、給入/排出口16に圧力をかけたと
き、環状ギヤツプが非常に小さいために、ピスト
ン6の下方の空間70へ侵入しようとする加圧オ
イルの速度が減殺される。
き、環状ギヤツプが非常に小さいために、ピスト
ン6の下方の空間70へ侵入しようとする加圧オ
イルの速度が減殺される。
この場合において、レスポンスの速度を上げる
ためには、オイルをこの空間70に再供給するた
めの手段を、設けるとよい。
ためには、オイルをこの空間70に再供給するた
めの手段を、設けるとよい。
第5図の実施例に、この再供給手段が示されて
いる。この再供給手段は、主として、ボール72
と弁座74とにより構成される逆止め弁から成つ
ている。弁座は、内腔78にネジ止めされた円筒
状スリーブ76を切削して形成されている。また
内腔78は、制動用延長体に掘削形成されてい
る。一つもしくはいくつかの直径方向のダクト8
0により、ボール72の上方の空間は、制動用延
長体の外周面68と、従つて、再供給しようとす
る前記空間70と連通している。
いる。この再供給手段は、主として、ボール72
と弁座74とにより構成される逆止め弁から成つ
ている。弁座は、内腔78にネジ止めされた円筒
状スリーブ76を切削して形成されている。また
内腔78は、制動用延長体に掘削形成されてい
る。一つもしくはいくつかの直径方向のダクト8
0により、ボール72の上方の空間は、制動用延
長体の外周面68と、従つて、再供給しようとす
る前記空間70と連通している。
開放動作(ピストン6が下端位置へ戻る)のと
き、ピストンの下方に生じる大きな制動圧力は、
ボール72をその弁座74に押しつけるため、逆
止め弁72−74は、閉鎖状態に維持される。こ
の結果、オイルは延長体42と制動リング44の
間で圧延作用を受けることなくしては、漏出する
ことはない。
き、ピストンの下方に生じる大きな制動圧力は、
ボール72をその弁座74に押しつけるため、逆
止め弁72−74は、閉鎖状態に維持される。こ
の結果、オイルは延長体42と制動リング44の
間で圧延作用を受けることなくしては、漏出する
ことはない。
給入/排出口16を再加圧すると、加圧オイル
はボール72を持ち上げ、直径方向ダクト80を
通つてピストン6の下方の空間70に達する。そ
して、ここにおいて圧力P2、つまり離昇圧力と
して先に言及した圧力が生じる。
はボール72を持ち上げ、直径方向ダクト80を
通つてピストン6の下方の空間70に達する。そ
して、ここにおいて圧力P2、つまり離昇圧力と
して先に言及した圧力が生じる。
さて、ここで着目すべきは、ジヤツキが下端位
置にあるとき(サーキツトブレーカの非係合状態
つまり開放状態)、逆止め弁72−74には、シ
ールを設ける必要がないという点である。なでな
ら、空間70と給入/排出口16(この場合は、
排出タンクに接続されている)とには、同じ値の
低圧P0がかかつているからである。このため、
構造上、逆止め弁を設けるのは、何ら困難でな
い。
置にあるとき(サーキツトブレーカの非係合状態
つまり開放状態)、逆止め弁72−74には、シ
ールを設ける必要がないという点である。なでな
ら、空間70と給入/排出口16(この場合は、
排出タンクに接続されている)とには、同じ値の
低圧P0がかかつているからである。このため、
構造上、逆止め弁を設けるのは、何ら困難でな
い。
ダクト80から空間70へのオイル供給をたや
すくするには、ダクト80と同じ高さのところ
で、制動リング44の円筒状内周面50に、深座
ぐりを設けてもよいが、好ましくは、ダクト80
の流出口にほぼ対向して位置する、制動リング4
4の頂側部に、すみ切り面82を形成するのがよ
い(第3図参照)。
すくするには、ダクト80と同じ高さのところ
で、制動リング44の円筒状内周面50に、深座
ぐりを設けてもよいが、好ましくは、ダクト80
の流出口にほぼ対向して位置する、制動リング4
4の頂側部に、すみ切り面82を形成するのがよ
い(第3図参照)。
もう一つ別のすみ切り面82′を制動リング4
4の底側部に設けると上下対称になるから、制動
リング44を取り付けるさいに、その上下を無視
することができ、組立上のミスを避けることが可
能になる。
4の底側部に設けると上下対称になるから、制動
リング44を取り付けるさいに、その上下を無視
することができ、組立上のミスを避けることが可
能になる。
さらに、遊動自在にとりつけられた制動リング
44が、その収容部に内にロツクされてしまうの
を避けるために、外部すみ切り面84−84′を
形成してもよい。
44が、その収容部に内にロツクされてしまうの
を避けるために、外部すみ切り面84−84′を
形成してもよい。
同様に、環状リツプ54と58の直径を同一に
すること、つまり、これらのリツプの断面積S2を
等しくすることは、より簡単である。こうする
と、組立てるさいに、どちらのリツプ面を上もし
くは下にしても、問題は生じない。しかし、言う
までもないことであるが、リツプ54とリツプ5
8の断面積を異なるように形成したからといつ
て、本発明の範囲を逸脱するわけではない。
すること、つまり、これらのリツプの断面積S2を
等しくすることは、より簡単である。こうする
と、組立てるさいに、どちらのリツプ面を上もし
くは下にしても、問題は生じない。しかし、言う
までもないことであるが、リツプ54とリツプ5
8の断面積を異なるように形成したからといつ
て、本発明の範囲を逸脱するわけではない。
本発明のジヤツキにおいては、制動用延長体4
2の断面積S3は、リングバルブのリツプ54−5
8の断面積S2より小さい、しかしピストンロツド
の断面積sよりは大きい。後の場合の、両者の断
面積の差S3−sは、低い流量で低速の作動試験を
おこなつたときに、ピストンとシリンダとの面に
漏出があるにも拘らず、ピストンを下向き行程
(開放行程)の終端まで確かに移動させることが
できるように設定されている。リングバルブの面
積S2を、ピストンロツドの断面積sより約50%以
上大きくする場合には、制動用延長体の断面積S3
がピストンロツドの断面積sよりも約30%以上大
きくなる。
2の断面積S3は、リングバルブのリツプ54−5
8の断面積S2より小さい、しかしピストンロツド
の断面積sよりは大きい。後の場合の、両者の断
面積の差S3−sは、低い流量で低速の作動試験を
おこなつたときに、ピストンとシリンダとの面に
漏出があるにも拘らず、ピストンを下向き行程
(開放行程)の終端まで確かに移動させることが
できるように設定されている。リングバルブの面
積S2を、ピストンロツドの断面積sより約50%以
上大きくする場合には、制動用延長体の断面積S3
がピストンロツドの断面積sよりも約30%以上大
きくなる。
第1図は、本発明の一実施例による差動ジヤツ
キの軸方向断面図。第2図は、第1図の下方部分
を拡大して示す部分図。第3図は、制動リング−
バルブの直径方向断面図。第4図は、制動リング
がピストンおよびシリンダ端と接触する部分を示
す部分図。第5図は、第2図と類似の図であり、
本発明の好ましい実施例の一つを示している。 2……シリンダ、4……ケーシング、6……ピ
ストン、12……メインチヤンバ、14……エン
ドプラグ、16……給入/排出口、26……三方
弁。
キの軸方向断面図。第2図は、第1図の下方部分
を拡大して示す部分図。第3図は、制動リング−
バルブの直径方向断面図。第4図は、制動リング
がピストンおよびシリンダ端と接触する部分を示
す部分図。第5図は、第2図と類似の図であり、
本発明の好ましい実施例の一つを示している。 2……シリンダ、4……ケーシング、6……ピ
ストン、12……メインチヤンバ、14……エン
ドプラグ、16……給入/排出口、26……三方
弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 シリンダと、このシリンダの内部で、ピスト
ンの一方の側に環状チヤンバを形成し、ピストン
の他方の側にメインチヤンバを形成するピストン
とピストンロツドと、から成り、前記ピストンロ
ツドは、サーキツトブレーカの移動接点と連結さ
れ、前記環状チヤンバは、高圧作動液源に連続的
に接続され、前記メインチヤンバにはシリンダの
対応端にこのチヤンバの給入/排出口を設け、前
記ピストンには、メインチヤンバの方を向いた面
に制動用延長体を設け、この延長体を前記給入/
排出口の周りに遊動自在に取付けた制動リングと
協働させる電気サーキツトブレーカ油空式制御用
の油圧式差動ジヤツキにおいて、 イ ジヤツキピストンには、ジヤツキシリンダの
内周面に対するシールを形成するパツキンリン
グを設けず、 ロ 制動用リングが、ジヤツキピストンのピスト
ン行程のエンドストツプを構成し、 ハ 前記制動リングには、メインチヤンバの方を
向いた半径方向の環状面に、第1の環状シール
部を設け、反対側の半径方向環状面に第2の環
状シール部を設け、これらの第1環状シール部
と第2環状シール部により第1のバルブと第2
のバルブを形成してピストンがその行程の終端
にあるときに、ピストンの前記面とシリンダ端
に対してそれぞれシールするようにしたことを
特徴とする電気サーキツツトブレーカ油空式制
御用の油圧式差動ジヤツキ。 2 制動リング44の二つの半径方向環状面より
突出し、かつこの制動リングの一部をなす第1と
第2の環状シールリツプにより、第1と第2の環
状シール部を形成することを特徴とする請求項1
記載の油圧式差動ジヤツキ。 3 前記リツプの表面積S2をピストンロツドの断
面積sよりも大きくし、好ましくは約50%大きく
することを特徴とする請求項2記載の油圧式差動
ジヤツキ。 4 前記ピストン面と、これに対向する制動リン
グの対向面との間の環状空間に高圧作動液を再供
給する再供給手段を備えた請求項1記載の油圧式
差動ジヤツキ。 5 前記再供給手段が、ジヤツキピストンの制動
用延長体の内部に収容された逆止め弁と、この延
長体に貫通形成された半径方向のダクトとから成
ることを特徴とする請求項4記載の油圧式差動ジ
ヤツキ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8705198A FR2613785B1 (fr) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | Verin hydraulique differentiel, avec systeme d'amortissement, pour la commande de disjoncteurs electriques |
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