本发明专利技术涉及一种用于高压功率开关的弹簧储能驱动器的流体力学的储能模块，其包括两个支架板(3,4)，在它们之间布置有传动模块(1)和螺旋弹簧组件(6)，螺旋弹簧组件(6)的弹力作用于与螺旋弹簧组件(6)和传动模块(1)共同起作用的在液压缸(10)中引导的用于操纵开关的储能活塞(12)，其中，螺旋弹簧组件(6)由多个螺旋压力弹簧(6)构成，螺旋压力弹簧(6)在其端部处保持在支架板(3,4)之间，螺旋压力弹簧(6)围绕传动模块(1)布置，并且传动模块(1)这样实施，使得螺旋压力弹簧(6)的随弹簧行程线性增高的弹力使作用于储能活塞(12)的力在储能活塞(12)的整个升程上几乎保持恒定。
【技术实现步骤摘要】
用于高压开关的弹簧储能驱动器的流体力学的储能模块
本专利技术涉及一种根据本专利技术的用于操纵开关、尤其高压或中压开关设备的功率开关(Leistungsschalter)的用于液压的弹簧储能驱动器(Federspeicherantrieb)的流体力学的储能模块(Speichermodul)。
技术介绍
用于操纵高压功率开关的液压的弹簧储能驱动器例如从文件DE3408909A1和ABB出版物HydromechanicalSpringDriveTypeHMB-2,ABBCalorEmagHochspannungGmbH,Hanau-Großauheim中已知并且此外包括带有作为能量存储器起作用的弹性元件的用于操纵高压开关的储能模块。弹性元件与在液压块中引导的、可运动的储能活塞(Speicherkolben)共同起作用。储能模块为此设置成在没有外能的另外的供给的情况下给高压功率开关的液压驱动器提供压力能并且还在能量供给干扰或中断时根据规定(bestimmungsgemäß)操纵驱动器和对此功率开关。在实施为流体力学的弹簧储能器(Federspeicher)的储能模块中，所提供的压力取决于所使用的弹簧或弹性组的特性曲线。对于弹簧储能驱动器在功率开关驱动器中的应用，在储能活塞的整个储能活塞升程上恒定的压力具有较大意义，以便确保功率开关的恒定的开关时间。这至少近似地可容易地仅通过盘形弹簧(Tellerfeder)的使用来实现。对于流体力学的弹簧储能驱动器值得期待的是，作用于储能缸的储能活塞的力尽可能恒定或仅根据非常小的弹性常数变化，其中对此需要相对高的预紧。这在传统的螺旋弹簧或盘形弹簧中可仅通过弹簧特性曲线的非常小的区域的选择来实现，使得所存储的能量的大部分在脱扣情况中不可被取用。在用于应用在功率开关驱动器中的已知的流体力学的储能模块中所应用的盘形弹簧由于其递减的弹簧特性曲线在足够的预紧的情况下能够容易地在储能活塞的整个活塞升程上提供几乎恒定的压力。为了实现弹簧特性曲线的需要的平的部分，弹簧必须被尽量预紧。因此，一方面，储存在弹簧中的能量的仅仅一小部分被耗尽。另一方面，盘形弹簧在对于用作用于功率开关驱动器的储能模块必要的尺寸中与螺旋压力弹簧相比相当昂贵。因为目前所使用的储能模块中的弹簧为成本的大部分，所以在保留之前所说明的功能原理的情况下储能模块的显著的成本降低是不可能的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种用于流体力学的弹簧储能驱动器的储能模块，其设置用于应用在功率开关驱动器中，该储能模块避免了上面提到的缺点并且尤其通过在储能模块中存在的可存储的能量的最佳的利用降低弹簧储能驱动器的成本。该目的通过一种根据本专利技术的设置用于操纵开关的用于流体力学的弹簧储能驱动器的储能模块以及通过根据本专利技术的功率开关来实现。用于操纵开关、尤其功率开关的用于流体力学的弹簧储能驱动器的根据本专利技术的储能模块包括两个支架板(Trägerplatte),在它们之间布置有传动模块和螺旋弹簧组件，其弹力作用于与螺旋弹簧组件和传动模块共同起作用的在液压缸中引导的用于操纵开关的储能活塞。螺旋弹簧组件由至少多个螺旋压力弹簧或螺旋拉力弹簧构成，其在其端部处保持在支架板之间。根据本专利技术，弹簧围绕传动模块布置并且因此限制内腔，传动模块位于该内腔中。传动模块如此实施，从而其能够这样转换(uebersetzen)螺旋压力弹簧的随弹簧行程线性增高的弹力，使得储能模块提供的压力和因此作用于储能活塞的力在储能活塞的整个升程上几乎被保持恒定。根据本专利技术，传动模块对此实施为杠杆传动装置并且如前面所说明的那样布置在弹簧的支承面之间。杠杆传动装置由杠杆和杠杆容纳部(Hebelaufnahme)构成，其中，杠杆容纳部将杠杆互相之间并且与周围的构件相连接。杠杆传动装置优选地具有四个杠杆容纳部。两个杠杆容纳部间接地连系到弹簧处，第三杠杆容纳部与储能活塞而第四杠杆容纳部与锚固板(Ankerplatte)相连接，锚固板又与液压缸或储能缸相连接。在根据本专利技术的储能模块的一个优选的实施形式中，由于所出现的大的力，选择相应带有四个杠杆的两个相同的传动装置的平行的结构。在杠杆容纳部的轴与杠杆之间使用滑动轴承并且其在轴向上利用卡环来固定。在根据本专利技术的储能模块的一个优选的设计方案中，在支架板之间优选地布置有六个螺旋压力弹簧，其在其端部处相应由支架板来容纳。支架板在一个优选的实施形式中设有至少一个开口，其作为用于位于后面的转接板(Adapterplatte)的开口用于倒转运动(Bewegungsumkehr)。转接板一方面与传动模块的杠杆容纳部并且另一方面经由拉杆(Zuganker)与支架板相连接，由此使能够利用压力弹簧。根据本专利技术的另一方面，用于弹簧储能驱动器的根据本专利技术的储能模块设置用于操纵开关、尤其高压或中压功率开关。利用根据本专利技术的储能模块，以有利的方式在优化位置关系时通过应用螺旋压力弹簧借助于所使用的杠杆传动装置使由螺旋压力弹簧提供的非恒定的弹力线性化并且因此在储能活塞的整个活塞升程上在几乎恒定的压力的情况下提供液压能，以便在此将尽可能恒定的力施加到弹簧储能驱动器的储能活塞上。在储能模块中使用的杠杆传动装置允许在相同的运转特性的情况下使用与盘形弹簧相比明显更有利的螺旋压力弹簧。传动装置此外可这样来调节，使得弹簧仅需要较小的预紧，以便在支架板之间夹紧。因此，在储能模块的运转中几乎可利用存储在弹簧中的全部能量。附图说明接下来根据附图详细阐述本专利技术的优选的实施形式。其中：图1显示了液压的弹簧储能驱动器的根据本专利技术的储能模块的示例性的图示，图2显示了在部分组装的根据本专利技术的储能模块中的传动模块的详细的图示，图3显示了在图1中示出的储能模块的各个构件的示例性的示意图，以及图4显示了用于说明具有螺旋弹簧或盘形弹簧的储能模块的传递函数的曲线。附图标记清单1 传动模块2 转接板3,4 支架板5 转接板的拉杆6 螺旋弹簧组件、螺旋压力弹簧7 锚固板8 锚固板的拉杆9 到液压缸处的接口10 液压缸11 螺旋压力弹簧的支承面12 储能活塞13 开口、凹口14 杠杆15 杠杆容纳部。具体实施方式图1显示了用于操纵高压功率开关的用于液压的弹簧储能驱动器的根据本专利技术的储能模块的示例性的示意图，其带有两个支架板3、4，在它们之间布置有传动模块1和螺旋弹簧组件6，其弹力经由传动模块1(其将存储在螺旋弹簧组件6中的能量传递到在液压缸10中引导的且在轴向上可移动的用于操纵开关的储能活塞12上)来转换。螺旋压力弹簧组件6包围两个相对而置的弹簧组，其相应由三个布置成列的柱状的螺旋压力弹簧6构成，其中，螺旋压力弹簧6在其端部处保持在两个支架板3、4之间。螺旋弹簧组件6和活塞12通过传动模块1间接地相连结，以便将螺旋弹簧组件6的弹簧升程转换成活塞12的活塞升程。该连结通过转接板2、四个转接板的拉杆5和支架板3、4来实现。传动模块1支承在锚固板7上，该锚固板7通过两个拉杆8和接口9与液压缸相连结。传动模块1实施为杠杆传动装置并且在两个弹簧组内部布置在弹簧6的位于支架板3、4上的支承面11之间。图2详细地示出的杠杆传动装置1由偏心地支承的杠杆14和杠杆容纳部15构成，其中，杠杆容纳部15将杠杆14相互本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于操纵开关的用于流体力学的弹簧储能驱动器的储能模块，其包括：?两个支架板(3,?4)，在它们之间布置有传动模块(1)和螺旋弹簧组件(6)，所述螺旋弹簧组件(6)的弹力作用于与所述螺旋弹簧组件(6)和所述传动模块(1)共同起作用的在液压缸(10)中引导的用于操纵所述开关的储能活塞(12)，其中?所述螺旋弹簧组件(6)由多个螺旋压力弹簧或螺旋拉力弹簧(6)构成，所述螺旋压力弹簧或螺旋拉力弹簧(6)在其端部处保持在所述支架板(3,?4)之间，?所述螺旋压力弹簧或螺旋拉力弹簧(6)围绕所述传动模块(1)布置，并且?所述传动模块(1)这样实施，使得所述螺旋压力弹簧(6)的随弹簧行程线性增高的弹力使作用于所述储能活塞(12)的力在所述储能活塞(12)的整个升程上几乎保持恒定。
【技术特征摘要】
2012.03.09 DE 102012004570.0;2012.04.17 DE 1020121.一种用于操纵开关的用于流体力学的弹簧储能驱动器的储能模块，其包括：-两个支架板(3,4)，在它们之间布置有传动模块(1)和螺旋弹簧组件(6)，所述螺旋弹簧组件(6)的弹力作用于与所述螺旋弹簧组件(6)和所述传动模块(1)共同起作用的在液压缸(10)中引导的用于操纵所述开关的储能活塞(12)，其中-所述螺旋弹簧组件(6)由多个螺旋压力弹簧或螺旋拉力弹簧构成，所述螺旋压力弹簧或螺旋拉力弹簧在其端部处保持在所述支架板(3,4)之间，-所述螺旋压力弹簧或螺旋拉力弹簧围绕所述传动模块(1)布置，并且-所述传动模块(1)这样实施，使得所述螺旋压力弹簧或螺旋拉力弹簧的随弹簧行程线性增高的弹力使作用于所述储能活塞(12)的力在所述储能活塞(12)的整个升程上几乎保持恒定。2.根据权利要求1所述的储能模块，其特征在于，所述传动模块(1)是杠杆传动装置，其能够这样转换所述螺旋压力弹簧或螺旋拉力弹簧的随弹簧行程线性增高的弹力，...
【专利技术属性】
技术研发人员：M施密特，C奥斯特里奥，N罗本斯，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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