用于液压弹簧储能驱动器的储能模块制造技术

本发明专利技术涉及一种为用于操纵高压开关、尤其高压断路器的液压弹簧储能驱动器所用的储能模块，其带有作为能量储存器作用的弹簧元件(51)且带有用于借助于可运动的储能活塞(30)将弹簧元件(51)的能量传递到用于操纵高压开关的活塞杆上的流体，其中，储能活塞伸入到填充有流体的压力密封的壳体(1)中，并且该壳体形成用于流体的高压储能储备部(13)。高压储能储备部通过至少一个伸入高压储能储备部中的分通道(11),(12)和联接在分通道处的高压通道(10)与弹簧储能驱动器的液压系统相连接。储能活塞从一定的活塞行程(s)开始封闭分通道的部分区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种带有在权利要求1中给出的特征的为用于操纵高压开关、尤其高压断路器(Hochspannungsleistungsschalter)的液压弹簧储能驱动器(Federspeicherantrieb)所用的液压储能模块(Speichermodul)。
技术介绍
例如，从文件DE 3408909 Al中已知一种用于操纵高压断路器的弹簧储能驱动器。在该文件中所描述的实施成液压驱动器的用于操纵电气高压断路器的弹簧储能驱动器与液压储能器(Hydraulikspeicher) —起利用机械的压力保持装置安装在共同的压力壳体中，用于液压流体的输送机构、高压泵、以及控制单元连同所需的液压连接件同样集成到该压力壳体中。为此液压储能器设置成，在没有其它外界能量(Fremdenergie)供给的情况下将压力能量提供给高压断路器的液压驱动器，并且即使在能量供给中断或干扰时也根据规定操纵该驱动器。在文件EP 0829892 Al中描述了一种弹簧储能驱动器，在其中，储能弹簧(Speicherfeder)通过压力体和至少两个压力活塞将流体置于压力下。借助于该流体使弹簧储能驱动器的驱动杆运动，该驱动杆固定在可在工作缸中滑动地移位的驱动活塞处。在装配弹簧储能驱动器时以及在必要的维护工作期间，弹簧储能驱动器的液压系统是无压力的。储能弹簧在该状态中仅仅被预紧并且轴向地以最大程度伸展(ausdrehen)。在此，储能弹簧使压力体压靠工作缸壳体处的止挡部，由此，压力体卡紧在止挡部和储能弹簧之间。在弹簧储能驱动器工作期间，液压系统处于压力下。在这种状态中，储能弹簧进一步夹紧(spannen),并且储能弹簧的轴向的伸展减小。在此,储能弹簧使压力体压靠压力活塞，由此，压力活塞将流体置于压力下。压力体卡紧在压力活塞和储能弹簧之间。同样从文件DE 3408909 Al中已知这样的断路器驱动器，S卩，其使用盘形弹簧与液压活塞的组合作为能量储存器。通过液压的活塞压缩为了储存能量而应用的盘形弹簧，并且可从弹簧的力-行程-特征线(在图1b中显示)中导出活塞的压力-行程-特征线。因此，通过盘形弹簧的力-行程-特征线递减(degressiv)的变化得出，在活塞行程的大部分上压力变化仅仅以微弱的方式体现。作为相对于使用相对昂贵的盘形弹簧的备选方案一般存在这样的可能性，S卩，应用其它简单地构建且由此成本适宜的弹簧类型，例如螺旋弹簧。通过广泛使用和加工简单，与盘形弹簧相比螺旋弹簧可更好地应用于市场。在适宜的情况中，螺旋弹簧具有线性的力-行程-特征线，如在图1c中示出的那样，其中，在不适宜的情况中该特征线甚至可转变为递增的(progressiv)特征线。同样,该特征线可再次相应地转换成活塞的压力-行程-特征线，并且在行程上具有强烈的压力变化。对于高压断路器 的液压驱动器而言，这种性能由于在行程上强烈的压力变化证实为不适宜的，并且与在盘形弹簧中出现的累减的特征线相比，其导致在能量储存器的压力活塞的储能器行程(Speicherhub)上强烈的压力变化。
技术实现思路
本专利技术的目的为，给出为用于操纵高压开关的液压弹簧储能驱动器所用的储能模块，该储能模块构建简单并且其动态的压力-行程-特征线更好地匹配于高断路器驱动的需求。根据本专利技术，该目的通过带有在权利要求1中给出的特征的、为用于操纵高压开关、尤其高压断路器的液压弹簧储能驱动器所用的用于机械的能量储存的储能模块实现。在从属权利要求中给出了有利的设计方案。为了改进在高压开关的弹簧储能驱动器的储能模块的储能器行程上的压力变化，借助于根据本专利技术的储能模块，以与储能器行程相关的方式匹配动态的特征线，基于在抽取体积流量(V0IumenstIOm)时在弹簧储能驱动器的液压系统中的液压损失产生该特征线。根据本专利技术的为用于操纵高压开关、尤其高压断路器的液压弹簧储能驱动器所用的储能模块包括作为能量储存器作用的弹簧元件、以及用于借助于可运动的储能活塞将弹簧元件的能量传递到用于操纵高压开关的活塞杆上的流体，其中，储能活塞伸入到填充有流体的压力密封的壳体中，并且该壳体形成用于流体的高压储能储备部(Hochdruckspeicherreservat)。 在根据本专利技术的储能模块的第一实施形式中，储能活塞在闭合盖中被引导。在根据本专利技术的储能模块的第二实施形式中，储能活塞在压力密封的壳体中被引导。高压储能储备部通过至少一个伸入高压储能储备部中的分通道(Teilkanal)和联接在该分通道处的高压通道与弹簧储能驱动器的液压系统相连接。储能活塞从一定的活塞行程开始封闭分通道的部分区域。在优选的实施形式中，作为能量储存器作用的弹簧元件实施成螺旋弹簧，其与布置在压力壳体中的、优选地实施成柱塞缸(Plungerzylinder)的储能缸共同作用，可通过流体压力运动的储能活塞在该储能缸中被引导。柱塞缸实施成空心缸，储能活塞可运动地布置在该空心缸的开口中。在此，储能活塞同时作为控制滑块工作，并且利用其安装在活塞始端处的压力体从一定活塞行程开始封闭缸壳体的高压储能储备部的可由流体流过的区域，其中，如此得出该活塞行程，即，与用于执行高压开关的CO切换(CO-Schaltung)所必须的流体相比，储能模块在高压储备部中已储存有更多流体。该节流在切换过程期间在节流部位的流出侧上以与活塞行程相关的方式导致动态的压力变化。因此，当以液压液体加载位于储能活塞处的压力体时，储能模块的弹簧元件夹紧，由此，储能活塞在弹簧元件的方向上运动。在压力下降时通过弹簧元件的卸载实现储能活塞的回程运动。在此，在弹簧元件卸载时位于储能活塞上的高压储能体积(Hochdruckspeichervolumen)减小。在根据本专利技术的储能模块的有利的实施形式中，活塞头部安置在储能活塞上，其中，该活塞头部伸入位于压力密封的壳体中的高压储能储备部中。根据本专利技术，储能活塞或活塞头部具有开口，该开口形成高压储能储备部和至少一个可由流体流过的分通道之间的连接。通过将储能模块实施为柱塞缸的实现，与现有用于高压开关驱动器的储能模块相t匕，为了实现与储能器行程相关的节流不需要附加的构件，例如在活塞头部处的密封件。附图说明根据以下附图进一步解释和描述本专利技术、本专利技术的有利的设计方案和改进方案、以及其它优点。其中: 图1显示了不同弹簧的所谓力-行程-特征线与理想的力-行程-特征线的比较， 图2示例性地显示了根据本专利技术的为用于操纵高压断路器的液压弹簧储能驱动器所用的储能模块，以及 图3示例性地显示了根据本专利技术的储能模块的动态的压力-行程-特征线的走向(Verlauf)。具体实施例方式在图1中与理想的力-行程-弹簧特征线(图1a)相比显示了盘形弹簧的力-行程-特征线(图1b)和螺旋弹簧的力-行程-特征线(图1c)，其可应用在用于为液压弹簧储能驱动器所用的机械的能量储存的储能模块中。图2示例性地显示了根据本专利技术的为用于操纵高压断路器的液压弹簧储能驱动器所用的储能模块的实施形式，该储能模块布置在未示出的容器体中。储能模块包括作为能量储存器作用的、实施成螺旋弹簧的弹簧元件51，该弹簧元件51与布置在压力 壳体I中的、可通过流体压力运动的储能活塞30相连接，该储能活塞30轴向地在闭合盖20中被引导。储能活塞30的被施加压力的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·施密特，T·布伦奈斯，J·克诺施佩，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：
国别省市：