CH551570A

CH551570A - Hydraulischer antrieb, insbesondere fuer elektrische schaltgeraete.

Info

Publication number: CH551570A
Application number: CH299774A
Authority: CH
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1974-03-04
Filing date: 1974-03-04
Publication date: 1974-07-15

Description


  
 



   Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Antrieb, insbesondere für elektrische Schaltgeräte, bei dem der in einem Arbeitszylinder befindliche als Differentialkolben aus gebildete Arbeitskolben in den beiden Bewegungsrichtungen durch Druckbeaufschlagung bzw. -entlastung seiner grösseren wirksamen Kolbenfläche gesteuert ist, mit Druckmittelspeicher, Arbeits-, Verstärker- und Steuerventil.

  Nach dem Patentanspruch des Hauptpatentes ist der hydraulische Antrieb dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelspeicher ständig mit dem Arbeitszylinderraum auf der Seite der kleineren Wirkfläche des Arbeitskolbens in Verbindung steht, und dass das Arbeitsventil als Umsteuerventil derart ausgebildet ist, dass vermittels seines beweglichen Ventilorgans in der einen Endlage die Arbeitszylinderräume zu beiden Seiten des Arbeitskolbens stets miteinander verbunden sind, während in der anderen Endlage des Ventilorgans diese Räume gegeneinander abgesperrt sind, wobei zugleich der Raum auf der Seite der grösseren Wirkfläche des Arbeitskolbens mit einer Entlastungsöffnung verbunden ist.



   Die vorliegende Erfindung bezweckt eine Verbesserung des im Hauptpatent beschriebenen Arbeitszylinders im Hinblick auf einen gewünschten Bewegungsablauf des Arbeitskolbens, der bei einer   Ausführungaform    der Erfindung des Hauptpatentes eine einseitig offene Bohrung besitzt, in welche eine ortsfeste hohle Nadel derart eingreift, dass in der einen Bewegungsrichtung des Arbeitskolbens das von ihm verdrängte Arbeitsmedium über einen zwischen Nadel und Arbeitskolben befindlichen   Ptingspalt und    durch das Nadelinnere zur Entlastungsöffnung hin abfliessbar ist, während in der anderen Richtung durch das   Nadelinhere    die Füllung der Bohrung erfolgt.

  Bei dieser Ausführung ergeben sich in unerwünschter Weise insofern erhöhte Gegenkräfte auf den Arbeitskolben, weil bei der   Kolbenbewgung    in der der Ausschaltung entsprechenden Richtung das vor dem Kolben zu verdrängende Medium seinen Weg durch das Nadelinnere nehmen muss. Aus Platzgründen lassen sich aber hierbei die massgebenden   Qüerschnitte    praktisch kaum vergrössern.



   Hier schafft die Erfindung Abhilfe, indem die Abströmwege für   das Mediurn    zweckmässig abgeändert werden. Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, die Ausbildung so vorzunehmen, dass der Differentialkolben eine offene Bohrung besitzt, in welche eine feststehende Hohlnadel eingreift, in deren Bohrung ein Rückschlagventil derart angeordnet ist, dass ein Abströmen des Mediums durch das Innere der Hohlnadel verhindert ist.



   Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. In der Figur ist der Arbeitszylinder mit 1 bezeichnet.



  Der als Differentialkolben ausgebildete Arbeitskolben 2 besitzt auf einer Seite die Kolbenstange 2a, welche in an sich bekannter und nicht näher dargestellter Weise an das zu betätigende elektrische Schaltgerät angekuppelt ist. Auf der Seite der Kolbenstange 2a steht der Zylinderraum 3 ständig unter Hochdruckmediurn, z.B. Drucköl. Zu diesem Zwecke kann z.B. über die Kanäle 4 ein   Druckrnittelspeicher    angeschlossen sein. Im Kolben 2 und in der Kolbenstange 2a befindet sich die einseitig offene Bohrung 2b. In die Bohrung 2b taucht die Hohlnadel 5 ein, welche im Deckel la des Arbeitszylinders 1 befestigt ist. An der Spitze der Hohlnadel 5 befindet sich ein   Kugelruckschlagventil    6, welches die Bohrung 5a der Nadel 5 verschliessen kann. Die Nadel 5 trägt einen Bund 5b, welche der Hubbegrenzung des Kolbens 2 dient.

  Zwischen der Nadel 5 und dem Kolben 2 befindet sich der Ringspalt 7, über welchen während der Kolbenbewegung in Pfeilrichtung das öl aus der Bohrung 2b entweichen kann, da dann das Rückschlagventil 6 geschlossen ist. Zugleich kann dabei das öl aus dem Raum 8 durch die öffnung 9 ungehinderter abströmen, da diese zum Steuern des Kolbens 2 in Pfeilrichtung durch Verbinden mit dem Ölsumpf druckentlastet wird.



  Schliesslich befindet sich im Ringraum zwischen Zylinder 1 und Kolbenstange 2a zwischen dem Zylinderraum 3 und dem Kolben 2 ein Rückschlagventil 10, welches als federbelastetes Ringventil ausgebildet ist und so um die Kolbenstange 2a angeordnet ist, dass ein Ringspalt 11 freibleibt. Wenn, ausgehend von der rechten Endstellung, die dadurch gegeben ist, dass der Kolben 2 am Bund 5b anliegt, Drucköl über die öffnung 9 eingelassen wird, ergibt sich eine Kolbenbewegung nach links. Zugleich gelangt Drucköl durch die Nadel 5 in die Bohrung 2b, da sich das Rückschlagventil 6 öffnet. Gegen Ende des Kolbenhubes wird der Ringspalt 11 zum grössten Teil von einer im Durchmesser sich vergrössernden Partie der Kolbenstange 2a verschlossen, wodurch sich eine erwünschte Bewegungsdämpfung ergibt.

  Bei der Kolbenbewegung in Pfeilrichtung wird die Bewegungsdämpfung zur Hauptsache durch das aus der Bohrung 2b über den Ringspalt 7 abströmende öl reguliert, wobei die ölmenge relativ Idein ist im Verhältnis zu derjenigen, die ungehindert aus dem Raum 8 über die öffnung 9 entweichen kann, wodurch sich wesentlich günstigere Bewegungsabläufe ergeben.

 

   PATENTANSPRUCH



   Hydraulischer Antrieb, insbesondere für elektrische Schaltgeräte, mit einem in einem Arbeitszylinder angeordneten Differentialkolben, welcher in beiden Bewegungsrichtungen gesteuert ist, nach dem Patentanspruch des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, dass der Differentialkolben (2) eine einseitig offene Bohrung (2b) besitzt, in welche eine feststehende Hohlnadel (5) eingreift, in deren Bohrung ein Rückschlagventil (6) derart angeordnet ist, dass ein Abströmen des Mediums durch das Innere der Hohlnadel verhindert ist.

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Antrieb, insbesondere für elektrische Schaltgeräte, bei dem der in einem Arbeitszylinder befindliche als Differentialkolben aus gebildete Arbeitskolben in den beiden Bewegungsrichtungen durch Druckbeaufschlagung bzw. -entlastung seiner grösseren wirksamen Kolbenfläche gesteuert ist, mit Druckmittelspeicher, Arbeits-, Verstärker- und Steuerventil.

Nach dem Patentanspruch des Hauptpatentes ist der hydraulische Antrieb dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelspeicher ständig mit dem Arbeitszylinderraum auf der Seite der kleineren Wirkfläche des Arbeitskolbens in Verbindung steht, und dass das Arbeitsventil als Umsteuerventil derart ausgebildet ist, dass vermittels seines beweglichen Ventilorgans in der einen Endlage die Arbeitszylinderräume zu beiden Seiten des Arbeitskolbens stets miteinander verbunden sind, während in der anderen Endlage des Ventilorgans diese Räume gegeneinander abgesperrt sind, wobei zugleich der Raum auf der Seite der grösseren Wirkfläche des Arbeitskolbens mit einer Entlastungsöffnung verbunden ist.

Die vorliegende Erfindung bezweckt eine Verbesserung des im Hauptpatent beschriebenen Arbeitszylinders im Hinblick auf einen gewünschten Bewegungsablauf des Arbeitskolbens, der bei einer Ausführungaform der Erfindung des Hauptpatentes eine einseitig offene Bohrung besitzt, in welche eine ortsfeste hohle Nadel derart eingreift, dass in der einen Bewegungsrichtung des Arbeitskolbens das von ihm verdrängte Arbeitsmedium über einen zwischen Nadel und Arbeitskolben befindlichen Ptingspalt und durch das Nadelinnere zur Entlastungsöffnung hin abfliessbar ist, während in der anderen Richtung durch das Nadelinhere die Füllung der Bohrung erfolgt.

Bei dieser Ausführung ergeben sich in unerwünschter Weise insofern erhöhte Gegenkräfte auf den Arbeitskolben, weil bei der Kolbenbewgung in der der Ausschaltung entsprechenden Richtung das vor dem Kolben zu verdrängende Medium seinen Weg durch das Nadelinnere nehmen muss. Aus Platzgründen lassen sich aber hierbei die massgebenden Qüerschnitte praktisch kaum vergrössern.

Hier schafft die Erfindung Abhilfe, indem die Abströmwege für das Mediurn zweckmässig abgeändert werden. Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, die Ausbildung so vorzunehmen, dass der Differentialkolben eine offene Bohrung besitzt, in welche eine feststehende Hohlnadel eingreift, in deren Bohrung ein Rückschlagventil derart angeordnet ist, dass ein Abströmen des Mediums durch das Innere der Hohlnadel verhindert ist.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. In der Figur ist der Arbeitszylinder mit 1 bezeichnet.

Der als Differentialkolben ausgebildete Arbeitskolben 2 besitzt auf einer Seite die Kolbenstange 2a, welche in an sich bekannter und nicht näher dargestellter Weise an das zu betätigende elektrische Schaltgerät angekuppelt ist. Auf der Seite der Kolbenstange 2a steht der Zylinderraum 3 ständig unter Hochdruckmediurn, z.B. Drucköl. Zu diesem Zwecke kann z.B. über die Kanäle 4 ein Druckrnittelspeicher angeschlossen sein. Im Kolben 2 und in der Kolbenstange 2a befindet sich die einseitig offene Bohrung 2b. In die Bohrung 2b taucht die Hohlnadel 5 ein, welche im Deckel la des Arbeitszylinders 1 befestigt ist. An der Spitze der Hohlnadel 5 befindet sich ein Kugelruckschlagventil 6, welches die Bohrung 5a der Nadel 5 verschliessen kann. Die Nadel 5 trägt einen Bund 5b, welche der Hubbegrenzung des Kolbens 2 dient.

Zwischen der Nadel 5 und dem Kolben 2 befindet sich der Ringspalt 7, über welchen während der Kolbenbewegung in Pfeilrichtung das öl aus der Bohrung 2b entweichen kann, da dann das Rückschlagventil 6 geschlossen ist. Zugleich kann dabei das öl aus dem Raum 8 durch die öffnung 9 ungehinderter abströmen, da diese zum Steuern des Kolbens 2 in Pfeilrichtung durch Verbinden mit dem Ölsumpf druckentlastet wird.

Schliesslich befindet sich im Ringraum zwischen Zylinder 1 und Kolbenstange 2a zwischen dem Zylinderraum 3 und dem Kolben 2 ein Rückschlagventil 10, welches als federbelastetes Ringventil ausgebildet ist und so um die Kolbenstange 2a angeordnet ist, dass ein Ringspalt 11 freibleibt. Wenn, ausgehend von der rechten Endstellung, die dadurch gegeben ist, dass der Kolben 2 am Bund 5b anliegt, Drucköl über die öffnung 9 eingelassen wird, ergibt sich eine Kolbenbewegung nach links. Zugleich gelangt Drucköl durch die Nadel 5 in die Bohrung 2b, da sich das Rückschlagventil 6 öffnet. Gegen Ende des Kolbenhubes wird der Ringspalt 11 zum grössten Teil von einer im Durchmesser sich vergrössernden Partie der Kolbenstange 2a verschlossen, wodurch sich eine erwünschte Bewegungsdämpfung ergibt.

Bei der Kolbenbewegung in Pfeilrichtung wird die Bewegungsdämpfung zur Hauptsache durch das aus der Bohrung 2b über den Ringspalt 7 abströmende öl reguliert, wobei die ölmenge relativ Idein ist im Verhältnis zu derjenigen, die ungehindert aus dem Raum 8 über die öffnung 9 entweichen kann, wodurch sich wesentlich günstigere Bewegungsabläufe ergeben.

PATENTANSPRUCH

Hydraulischer Antrieb, insbesondere für elektrische Schaltgeräte, mit einem in einem Arbeitszylinder angeordneten Differentialkolben, welcher in beiden Bewegungsrichtungen gesteuert ist, nach dem Patentanspruch des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, dass der Differentialkolben (2) eine einseitig offene Bohrung (2b) besitzt, in welche eine feststehende Hohlnadel (5) eingreift, in deren Bohrung ein Rückschlagventil (6) derart angeordnet ist, dass ein Abströmen des Mediums durch das Innere der Hohlnadel verhindert ist.