JPH10184611A

JPH10184611A - 流体駆動装置

Info

Publication number: JPH10184611A
Application number: JP9247163A
Authority: JP
Inventors: Ralf Riel; ラルフ・リール
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB Patent GmbH
Priority date: 1996-09-12
Filing date: 1997-09-11
Publication date: 1998-07-14
Also published as: KR19980024181A; EP0829893A1; TW355806B; DE19637051A1; DE59700100D1; EP0829893B1; KR100479652B1

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、従来の流体駆動装置に比較して簡単
な構成の流体駆動装置を提供することを目的とするもの
である。【解決手段】】圧力ピストン３６は，作動ピストンシ
リンダ機構のシリンダ本体１１む囲む環状ピストンであ
り、また環状室３１内のばね機構１６、１７により駆動
されるようになっており、この場合、圧力媒体が、ばね
機構１６、１７の反対側に位置する環状ピストン３６の
環状室内にあるようになっていることを特徴とする流体
駆動装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は請求項１の前提部分
にに記載の流体駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の駆動装置は、ＥＰ０１５８
０５４Ｂ１に開示されている。

【０００３】この駆動装置は、高圧回路ブレーカに接続
されるピストンロッドが一体に設けられた作動ピストン
を有している。

【０００４】作動ピストン即ち動作シリンダ機構には、
ピストンロッドの周りに同心で設けられた圧力ピストン
及び圧力シリンダを備えた加圧タンクから、圧力媒体が
供給される。

【０００５】圧力媒体を発生させるためにデイスクばね
機構が圧力ピストンに作用する。この圧力ピストンも同
様に作動ピストンを囲んで同心に設けられ、作動ピスト
ンシリンダ機構のほぼ中心に、一方では、シリンダ本体
の外側に支持されており、他方は、連結桿を介して圧力
ピストンに接続されたスラストピースに支持されてい
る。そして，連結桿はシリンダ本体を貫通している。こ
のため、シーリングに関して高い全高が必要となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、冒頭に述べ
た流体駆動装置に関して、従来の流体駆動装置に比較し
て簡単な構成の流体駆動装置を提供することを目的とす
るものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は請求項１
の特徴部分に記載の構成により達成される。

【０００８】この請求項１によれば、圧力ピストンは，
作動ピストンシリンダ機構む囲む環状ピストンであり、
また環状室内のばね機構により駆動されるようになって
おり、この場合、圧力媒体が、ばね機構の反対側に位置
する環状ピストンの環状室内にあるようになっている。

【０００９】好ましい構成では、圧力ピストンシリンダ
機構が、ばね機構と、シリンダ本体の端に位置するスイ
ッチ側との間に位置している。ここで、スイッチ側の端
とは、この端から伸びるピストンロッドがスイッチを駆
動することを意味している。この構成は、結果として、
スヘースを節約できる構成である。

【００１０】圧力ピストンシリンダ機構を構成するの
に、環状室は、シリンダ本体の外面の内側で、外シリン
ダの内面の外側に形成されており、また、ばね機構の向
かって開き、駆動装置側，好ましくはシリンダ本体の端
に向かって、半径方向に突出するベースにより閉じられ
ている。そして、このベースは、シリンダ本体の外面に
即ち囲んでシールされて当接している。

【００１１】更に好ましい改善では、ばね機構の固定端
は、シリンダ本体の駆動装置から離れた、スイッチから
離れた側の端に固定されており、この場合、ばね機構の
可動端と圧力ピストンシリンダ機構との間に設けられた
スラストピースがシリンダ本体の外面にシールされてス
ライドして、ばね機構のばね力を圧力ピストンに伝達し
ている。

【００１２】ばね機構の弛緩動きは高圧スイッチに向け
られている。

【００１３】本発明の更なる改善は、サブクレームに開
示されている。

【００１４】本発明の更なる改善及び効果は、添付図面
を参照して詳細に説明されており，この中で発明の実施
例も説明されている。

【００１５】

【発明の実施の形態】１つの図面に、流体駆動装置の構
成の２つの変形例が示されている。

【００１６】１つの変形の強いエネルギー貯蔵が中心線
の左側に示され、小さい、弱いエネルギー貯蔵が中心線
の右側に示されいる。

【００１７】流体駆動装置１０はシリンダ本体１１を有
しており、このシリンダ本体内に動作シリンダ１２を有
し，またその中を作動ピストン１３がスライドする。

【００１８】高圧スイッチと協同するピストンロッド１
４が作動ピストン１３に、図上で上方に、一体に組込ま
れている。ここで、高圧とは、中圧に対して１ｋＶ以上
を言う。

【００１９】シリンダ本体１１は円筒状で、ばね機構１
６、１７により囲まれている。ばね機構１６は、ばね機
構１７より多くのデイスクばねで構成されており、高い
圧力レベル用である。

【００２０】シリンダ本体１１のスイッチから離れた側
の端部に溝１８が形成されている。この、中心線から左
側の例の、溝１８の中に、断面Ｌ形で、半径方向内側に
突出するフランジリム２０を有する、分割された力伝達
部材１９が挿入されている。力伝達部材１９は，保磁カ
ップ２１により囲まれている。この保磁カップ２１は、
半径方向内側に突出し、一部が力伝達部材１９の上に係
合する内側フランジリム２２を有しており、またスイツ
チから離れた端部に、デイスクばね機構の一端を支持す
る外フランジリム２３を有している。これが、デイスク
ばね機構の不動端である。

【００２１】中心線Ｍ−Ｍから右側の例では、力伝達部
材１９は溝２４の中に入れられている。この溝は、溝２
０に比べて、シリンダ本体１１のスイッチから離れた端
部から大きい距離離れている。力伝達部材１９は断面Ｚ
形の保磁カップ２５により囲まれている。この保磁カッ
プ２５の半径方向外側フランジリム２６に、ばね機構１
７の不動端が支持されている。

【００２２】保持カップ２１と保持カップ２５との相違
は、単に保持カップ２１の軸方向の長さが、保持カップ
２５のそれより長いと言うことだけである。

【００２３】ばね機構１６及びばね機構１７の両者のス
イッチ１５に面する端面は、スラスト部材２７に当接し
ている。このスラスト部材２７は、シール２８を介装し
てシリンダ本体１１の外側を囲っている。

【００２４】このスラスト部材２７の、デイスクばね１
６、１７から見た、反対側の上には、シリンダ本体１１
から離れた外シリンダ２９が配設されている。この外シ
リンダ２９の内面３０は、シリンダ本体１１の外面と共
に環状室３１を形成している。

【００２５】外シリンダ２９のスイッチから離れた端部
は、スラスト部材２７に当接し、また外シリンダ２９の
スイッチに近い端部はベース３２を形成している。この
ベース３２は、シリンダ本体１１の外面の直接接してい
る。

【００２６】シリンダ本体１１及び外シリンダ２９の両
者に突入する保持リング３３が、外シリンダ２９をシリ
ンダ本体１１に固定するために設けられている。

【００２７】シリンダ本体１１のスイッチ側の端部に、
ねじ接続３５により固定される環状カバー３４が、チャ
ンネル、ボア（符号は付せられていない）を接続する部
材として機能している。これらボアはシリンダ本体１１
内を走っており、低圧の圧力媒体を低圧圧力媒体室に送
る。

【００２８】環状圧力ピストン３６（その作用の詳細を
後で説明する）が、スラストピース２７とベース３２と
の間に位置して環状室３１内に設けられている。

【００２９】その中をピストンロッド１４が通る、シー
ルブッシュ３７が、シリンダ本体１１に閉止カップ３８
により固定されている。このシールブッシュ３７は、シ
リンダ本体１１のスイッチ側端部に位置する動作シリン
ダ１２の中に入ってる。そして、ピストンロッド１４
は、また閉止カップ３８を貫通している。

【００３０】シリンダ本体１１の内側で、動作シリンダ
１２の外側に、軸方向に伸びるボア３９及び半径方向に
伸びるボア４０が設けられている。これらボアは、互い
に及び／又は切換弁（図示せず）への接続４１に接続さ
れている。また、半径方向に伸びるボア４２を介して動
作シリンダ１２に接続されている。また、低圧ポンプユ
ニットとしての装置４４に、半径方向に伸びるボア４３
を介して接続されている。前述の低圧圧力媒体室は低圧
ポンプユニットの一部となっている。

【００３１】装置４４の作用及び個々のボア３９〜４３
の接続は本発明の重要な部分ではない。これらボアを介
して、圧力媒体は作動ピストン１３に供給され、また、
逆に作動ピストン１３から取去られる。例えば、ＥＰ
０１５８０５４Ｂ１を参照のこと。

【００３２】重要な点は次の通りである。

【００３３】ポンプ／低圧リザーバ装置により、スイッ
チに面する環状室３１の領域は、切換弁により駆動され
る圧力媒体で充満され、こうして環状ピスシトン３６は
外シリンダ２９から矢印Ｐ方向に押出される。この過程
で、ばね装置１６，１７を圧縮し、エネルギー貯蔵装置
として機能するばね装置１６，１７にエネルギーを貯え
る。この過程で、ばね装置１６，１７は圧縮され、環状
ピストン３６は環状室３１から押出される。

【００３４】しかし、環状ピストン３６のスイッチ側端
部は、環状室に設けられたシールを乗越えない。少なく
とも外側のシール４６は、環状ピストン３６のスイッチ
に近い領域で、外シリンダ２９の内側に残っていなけれ
ばならない。

【００３５】内部制御手段が、作動ピストン１３の上下
の室に圧力媒体を送るので、作動ピストン１３は上方に
押出され、かくしてピストンロッド１４がカバー３８か
ら出て、スイッチ１５を閉じる。

【００３６】これは、次の理由による。作動ピストン１
３の下の、ピストンロッド１４と反対側の室の面積は、
作動ピストン１３にピストンロッドが付けられた室の面
積よりも大きいからである。

【００３７】スイッチ１５をオフにするには、作動ピス
トン１３の下の室即ち大きなピストン面を有する室か
ら、圧力を取去る。この場合、圧力媒体は、切換弁（図
示せず）の作用により低圧室に送られる。

【００３８】作動ピストン１３とピストンロッド１４と
の間の大径の領域４７がある。ダンピング装置４８が領
域４７に取付けられている。

【００３９】スイッチオンの動作中に，領域４７がダン
ピングリング４８内に入ると、スイッチオンの動作がダ
ンプされる。

【００４０】スイッチオフの動作中に、ピン状の延長部
４９が、作動ピストン１３のピストンロッドから離れた
側に設けられた、ダンピングリング５０に入ると、スイ
ッチオフの動作の終り部分が減速される。

【００４１】盲穴５２を備えたシール部材５１が、シリ
ンダ本体１１のスイッチから離れた端部の動作シリンダ
室１２の中に取付けられていることも注意すべきであ
る。そして、この盲穴の中に、スイッチオフの状態で、
ピン４９が入っている。また、シール部材５１がカバー
５３により保持されている。

【００４２】本発明が、高圧回路ブレーカ用の流体駆動
装置に関して説明されている。

【００４３】勿論、かかる高圧回路ブレーカの代わり
に、高圧回路ブレーカと同様な仕事をする他の装置を駆
動させるることもできる。

【００４４】

【発明の効果】本発明の特別の効果は、ポンプ／低圧リ
ザーバ装置の直ぐ近くに設けられた環状室の圧力室に関
連するスイッチ部及び作動ピストン，作動ピストンシリ
ンダ機構にある。これにより、スイッチのオン，オフ中
に克服すべき流体抵抗が大幅に低減される。

【００４５】本発明の構成では、力を伝達する総ての部
材即ちディスクばね機構１６，１７、スラストリング２
７、環状圧力ピストン３６、保持リング３３及びシリン
ダ本体１１が、相互に同心に配置され、個々の部材はシ
リンダ本体１１を囲んで設けられている。

【００４６】この構成により、シリンダ本体の長軸に直
交する力は避けられ、従ってコンパクトな構成となる。

【００４７】また、その中に圧力媒体がある圧力室３１
が動作シリンダ室１２に極めて近接して設けられている
ことも重要である。

【図面の簡単な説明】

【図１】１つの図面に、流体駆動装置の構成の２つの変
形例が示されている。１つの変形例の強いエネルギー貯
蔵が中心線の左側に示され、小さい、弱いエネルギー貯
蔵が中心線の右側に示されいる。

【符号の説明】

１１…シリンダ本体、１２…動作シリンダ、１３…作動
ピストン、１４…ピストンロッド，１６、１７…ばね機
構、２９、３６…圧力ピストン、３１…環状室、３６…
環状ピストン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】作動ピストンシリンダ機構で、その作動
ピストン（１３）がピストンロッド（１４）を介して、
好ましくは高圧回路ブレーカである、駆動機構を作動さ
せる作動ピストンシリンダ機構を有すると共に、圧力ピ
ストンシリンダ機構（２９、３６）で、これにより作動
ピストンシリンダ機構（１３、１１、１２）が作動され
る圧力媒体が供給される圧力ピストンシリンダ機構を有
し、更に、その貯蔵エネルギーが圧力ピストンシリンダ
機構（２９、３６）に伝達される、ばねエネルギー貯蔵
機構（１６、１７）で、そのばね機構が作動ピストンシ
リンダ機構（１３、１１、１２）を同心で囲んでいるば
ねエネルギー貯蔵機構を有する流体駆動装置において；
前記圧力ピストン（３６）は，前記作動ピストンシリン
ダ機構のシリンダ本体（１１）む囲む環状ピストンであ
り、また環状室（３１）内のばね機構（１６、１７）に
より駆動されるようになっており、この場合、圧力媒体
が、前記ばね機構（１６、１７）の反対側に位置する環
状ピストン（３６）の環状室内にあるようになっている
ことを特徴とする流体駆動装置。
【請求項２】前記圧力ピストンシリンダ機構（２９、
３６）が、前記ばね機構（１６、１７）と、駆動装置
側，好ましくはシリンダ本体（１１）の端に位置するス
イッチ側との間に位置していることを特徴とする請求項
１に記載の流体駆動装置。
【請求項３】前記圧力ピストンシリンダ機構（２９、
３６）の環状室（３１）は、シリンダ本体（１１）の外
面の内側で、外シリンダ（２９）の内面の外側に形成さ
れており、また、ばね機構の向かって開き、駆動装置
側，好ましくはシリンダ本体（１１）の端に位置するス
イッチ側に向かって、半径方向に突出するベース（３
２）により閉じられており、このベース（３２）はシリ
ンダ本体（１１）の外面に即ち囲んでシールされて当接
していることを特徴とする請求項２に記載の流体駆動装
置。
【請求項４】前記ばね機構（１６、１７）の固定端
は、シリンダ本体（１１）の駆動装置から離れた側、好
ましくはスイッチから離れた側の端に固定されており、
この場合、ばね機構（１６、１７）の可動端と圧力ピス
トンシリンダ機構（２９、３６）との間に設けられたス
ラストピース（２７）がシリンダ本体（１１）の外面に
シールされてスライドして、ばね機構（１６、１７）の
ばね力を圧力ピストン（３６）に伝達していることを特
徴とする前記請求項の何れか１つに記載の流体駆動装
置。
【請求項５】前記ばね機構（１６、１７）の弛緩動き
は駆動装置に、好ましくは高圧スイッチ（１５）に向け
られていることを特徴とする前記請求項の何れか１つに
記載の流体駆動装置。
【請求項６】ポンプ／低圧リザーバ装置（４４）が、
シリンダ本体（１１）の圧力ピストン（３６）領域で半
径方向に設けられ、また切換弁が反対側端部に設けられ
ていることを特徴とする前記請求項の何れか１つに記載
の流体駆動装置。
【請求項７】シリンダ本体は引抜きまたは鍛造品で、
この中に作動シリンダ（１２）及び圧力媒体ラインとし
てのボア（３９〜４３）が加工されていることを特徴と
する前記請求項の何れか１つに記載の流体駆動装置。