[实用新型]弹簧储能驱动装置以及高压功率开关无效
申请号: | 201020658354.2 | 申请日: | 2010-12-01 |
公开(公告)号: | CN201946446U | 公开(公告)日: | 2011-08-24 |
发明(设计)人: | F-J·克贝尔 | 申请(专利权)人: | ABB技术有限公司 |
主分类号: | H01H3/24 | 分类号: | H01H3/24;H01H3/30;H01H33/34 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人: | 汤春龙;李家麟 |
地址: | 瑞士*** | 国省代码: | 瑞士;CH |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 弹簧 驱动 装置 以及 高压 功率 开关 | ||
技术领域
本实用新型涉及一种用于操纵高压功率开关的流体力学的弹簧储能驱动装置。本实用新型尤其涉及一种用于使弹簧的、尤其是螺旋弹簧的弹簧特性曲线线性化的措施(massnahme),这些弹簧在流体力学的弹簧储能驱动装置中作用于储能活塞(Speicherkolben)。
背景技术
由现有技术已知了用于操纵高压功率开关的流体力学的弹簧储能驱动装置。
在机械的弹簧储能驱动装置中,接通和断开的存储通过各一个自身的弹簧实现。在此,接通弹簧通过机械的、剧烈减速的传动装置张紧并且当接通时通过盘形凸轮张紧断开弹簧。这种机械的弹簧储能驱动装置的缺点在于,弹簧必须相互匹配,以及接通弹簧必须包含用于需要由其张紧的断开弹簧的能含量。
与之相反地,出版物WO 2009/086906A1公开了一种流体力学的弹簧储能驱动装置,其中与电路断路器耦合的工作气缸根据控制阀的位置与压力管路或储罐管路相连接。压力管路与压力气缸相连接,该压力气缸将压力管路中的流体保持在持久的压力下。压力气缸包含压力活塞,通过预加负荷的(vorbelastet)储能弹簧作用于该压力活塞。通过打开控制阀,位于压力气缸中的流体可以在工作气缸中流动,由此对电路断路器进行操纵。
储能弹簧通常设计为螺旋弹簧或设计为盘形弹簧并且在实践中具有非线性的弹簧特性曲线,因此根据其偏移利用不同的力作用于储能气缸的压力活塞。
对于流体力学的弹簧储能驱动装置然而值得期待的是,作用在储能气缸的压力活塞上的弹簧力是尽可能恒定的或者仅仅根据非常平坦的弹性常数改变,其中需要相对高的预应力。
这可以在传统的螺旋弹簧或盘形弹簧中仅仅通过弹簧特性曲线的非常小的范围的选择来实现,因此一大部分所存储的能量在断开情况(Ausloesefall)下不能被获取。
实用新型内容
因此本实用新型的目的是:提供一种措施,以便当应用具有非恒定的、用于作用于储能气缸的压力活塞的弹簧力的弹簧装置时使用存储在弹簧中的弹簧能量的大部分并且在此将尽可能恒定的力施加到压力活塞上。
该目的通过根据权利要求1所述的弹簧储能装置以及通过根据并列权利要求所述的高压功率开关来实现。
有利的设计方案在从属权利要求中说明。
根据第一方面,设置了一种流体力学的弹簧储能装置。该弹簧储能装置包括弹簧装置和压力气缸的活塞,其中弹簧装置和活塞通过具有可变化的变换比的传动装置耦合,以便将弹簧装置的弹簧冲程转换为活塞冲程,其中变换比取决于弹簧装置的偏移和/或活塞的偏移。
本实用新型的一种思路在于,由螺旋弹簧或盘形弹簧提供的、非恒定的弹簧力借助于线性化传动装置来实现线性化,以便利用存储在弹簧中的能量的较大的部分。线性化传动装置为此配备有连杆(Gestaenge),该连杆具有由四个杆式连接件构成的平行四边形。
此外,弹簧装置可以构造用于在活塞的方向上施加取决于偏移的弹簧力,其中活塞可在相应于弹簧装置的偏移的方向的方向上在压力气缸中运动。
弹簧装置可以提供随着弹簧装置在远离活塞指向的方向上增加的偏移而增大的弹簧力。
根据一个实施方式,传动装置可以构造为四连杆传动装置并且布置在活塞的抵靠面与弹簧装置上的支承面之间。
此外,四连杆传动装置可以具有四个支腿,这些支腿在其端部上通过旋转铰链相互连接,因此构成了四角形,其中旋转铰链中的第一个抵靠在活塞的抵靠面上,面对第一个旋转铰链的第二个旋转铰链抵靠在弹簧装置的支承面上,以及第三个旋转铰链和面对第三个旋转铰链的第四个旋转铰链抵靠在相对于活塞和弹簧装置固定的滑动区域上。
尤其是,滑动区域可以设置在柱形的传动装置壳体的、尤其是弹簧管(Federrohr)的部段的内壁上,弹簧装置布置在其中。
滑动区域可以具有部分区域,这些部分区域相对于弹簧装置的偏移的方向倾斜,因此当四角形推移时,在第三个和第四个旋转铰链之间的间距发生变化。
尤其可以设置为,在所述部分区域之间限定的区域在活塞的方向上扩张。
在此,可以这样实现扩张,使得对于弹簧装置的弹簧力转换为在压力气缸的活塞上的活塞力的可变化的变换比这样发生变化,即使得活塞力至少部分(abschnittsweise)恒定。
扩张尤其可以具有线性的走向。
四连杆传动装置的支腿的端部可以做成圆形(abgerundet),以便实现在滑动区域中的滑动。
根据另一个方面设置了具有作为压力气缸的储能气缸的高压功率开关,该高压功率开关配备有上述的弹簧储能装置。
附图说明
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