专利名称：液压开关座阀和电力断路装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的液压开关座阀和权利要求15的 前序部分所述的电力断路装置。
背景技术：
这种开关座阀或电力断路装置，在耐久性、可靠性方面，以及在开关座阀的开关时 间方面，必须满足极高的要求。例如，预期耐久性达免维护地使用30年，以及开关座阀至少 进入对应于触点分离的开关位置的开关时间，应仅为10毫秒或更短。如果开关座阀内和触 点处出现过早损耗，就不能满足这些要求。从专利文件EP 1，302，958A得知的电力断路装置的开关座阀的活塞通过先导压 力控制并借助压力加载的开关表面可沿两个相反的方向运动。压力端口内的压力和先导压 力从两个相反的方向作用在各开关表面上。在先导压力卸压之后，只有压力端口内的压力 在起作用。于是活塞被强劲地加速而以最大速度到达使触点分离的开关位置，因而活塞的 座落表面和阀座之间发生强烈撞击。这些撞击将引起至少阀座处的磨损。而且，由于在活 塞运动过程中，液压用户端口连通于压力端口和箱端口一段时间，所以系统内会发生至少 一次液压冲击，这种液压冲击是很讨厌的，因为除其它影响之外其可能导致触点分离动作 的延迟，以致缓慢分离的触点处可能出现电火花或电弧而成为强烈烧损的原因。从专利文件EP 373，598A得知的开关座阀中，在活塞的两个座落表面的延续部位 成形圆柱形的环形表面。这两个环形表面在活塞行程的预定部分内分别与腔室内壁共同起 作用而能够调节流量。这两个环形表面形成为使液压用户端口绝不会连通于箱端口和压力 端口。但是，这一结构特点会延长开关座阀的开关时间，这是不符合需要的。而且，其也不 可能可靠地避免座落表面对阀座的强烈撞击以及系统内的液压冲击。在从专利文件EP 1，801，473A得知的开关座阀中，采取了进一步的结构措施，包 括在活塞处设置环槽和带面(land)，以便在活塞向使触点分离的开关位置运动过程中先将 横断面小于最大可能流动断面的被节流液压介质流动路径打开一段预定的时间。这是在活 塞的运动阶段之后完成的，在这一过程中工作端口既连通于箱端口也连通于压力端口。甚 至可任选地让活塞暂停在某一中间位置。这会延长开关座阀的开关时间并且也不能防止强 烈的撞击和液压冲击。专利文件EP 0 074 419A和DE 33 45 720A中也涉及其它现有技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种这样的开关座阀，其至少能够在向分离的开关位置转换 时以很短的开关时间工作，以及提供一种能够长久地免维护地工作的电力断路装置。这一目的可用权利要求1所述的特征结构和权利要求15所述的特征结构来实现。通过让被排出体积的液压介质流经至少一个限流部和流动路径流向箱，可实现吸 收活塞的座落表面对阀座的撞击，从而可防止阀座的不希望产生的磨损。令人惊奇的是，甚至可使液压冲击为最小，从而可避免触点分离的延迟，进而可使触点的与电火花或电弧相 关的损耗为最小。这一措施既可延长开关座阀的也可延长电力断路装置的耐久性。通过让被排出体积的液压介质流经所述限流部和流动路径流向箱，可吸收电力断 路装置的开关座阀中活塞向阀座的运动，因而可避免阀座的非正常损耗。而且，令人惊奇的 是，可使液压冲击降至最小，甚至可几乎完全避免。这种吸收作用从一开始或者说是在用户 端口已连通于箱端口时就开始发挥最强的效果，以致也是由于能够防止甚至最小程度的液 压冲击，只要触点开始互相离开，触点就能继续快速地分离而不会有任何不希望有的延迟， 这可使触点处不会产生电火花或电弧，因而可使触点的损耗为最小。本发明的电力断路装 置能够毫无问题地满足耐久性方面的极高要求。在一个有利的实施例中，节流作用在活塞的行程方向上逐渐增强，例如与活塞行 程成比例关系，以致在座落表面接近阀座时吸收作用为最强。这并不意味着会使活塞运动 变得迟缓，而是意味着可使座落表面向阀座座落的力逐渐减小，因为吸收作用首先是逐渐 对抗由压力端口处的压力作用于活塞而产生的开关力，如果活塞已被足够地加速并且在用 户端口已连通于箱端口时，那么触点分离就能尽可能早地开始并在活塞被缓冲时已处于迅 速进行中。在一个有利的实施例中，限流部设置在活塞内。通向箱的流动路径从在活塞内部 的限流部延伸到连接于箱端口的腔室第一端以及延伸到活塞的第一前端。被排出体积的液 压介质通过已有的箱端口流出而无需壳体内的附加通道。可在腔室第二端内设置固定的突出体。突出体伸进形成在活塞前端的内部腔室。 突出体和活塞第二前端的环形表面围环状腔室并限定恰好适用于所希望的缓冲效果所要 排出的液压介质的量。限流部形成在突出体和内部腔室之间。较佳地是，流动路径通入内 部腔室。为了节省空间，把活塞内部的可用空间用于设置限流部和流动路径。从容易制造出发，所述流动路径可包括或至少一个通孔，较佳地是，该通孔可布 置成或倾斜于或平行于活塞的轴线；或两个通孔，这两个通孔平行于活塞的轴线并且在横 向互相错开且彼此相交。在这一实施例中，在活塞前端的突出体有一个大致圆柱形环脊，其轴向长度几乎 对应于由腔孔形成的内部腔室的深度。就制造而言，这些是方便的结构措施。在所述形带 面和内部腔室的壁之间设有限流间隙。这个间隙形成限流部。由于节流间隙的两个径向邻 近的轴向表面之间的轴向交叠随活塞行程而逐渐增大，而节流间隙的宽度大致恒定，所以 限流部的节流作用逐渐增强，因而其能够在座落表面即将座落到阀座上时首先发挥最强的 缓冲作用。采取这一措施的理由是，缓冲作用首先应在用户端口已连通于箱端口时开始，以 确保触点的迅速分离。对这样的开关座阀的另一重要的要求可能是在两个开关位置上的自保持作用，以 确保其活塞例如在开关座阀在使用现场的装配过程中或在向使用现场运输过程中不会由 于外部的影响而运动到某一中间位置，因为那将意味着开关座阀以后将不能正确地执行其 功能。在另一个有利的实施例中，这一要求以一种结构上简单的方式来满足，就是在内 部腔室和用于吸收作用的突出体之间设置机械的卡制系统，例如可配合在活塞的两个开关 位置的弹簧加载的圆球式卡制系统。当活塞被先导压力加载时这种卡制系统容易释放。
在再一个有利的实施例中，限流部设置在活塞和腔室的壁之间。通向箱的流动路 径从处在限定腔室的壳体内的限流部延伸出来。较佳地是，所述流动路径从在腔室的壁上 的另一个箱端口开始。不必对活塞的已有设计思想进行明显的修改，就可达到缓冲功能。在这后一情况中，活塞可以在其前端有至少一个大致圆柱形的节流表面。该节流 表面和腔室的壁形成连通于流动路径的、对将被从腔室第二端或从腔室第二端的一部分排 出体积的液压介质起节流作用的节流间隙。在这一情况中，在节流间隙的宽度保持大致恒 定的同时，节流作用由于节流表面和腔室的壁之间的轴向交叠随着活塞行程的增大而逐渐 增强，并在活塞接近其行程终点时，节流作用产生最大的吸收作用。而且，吸收作用首先是 在用户端口先前连通于箱端口时开始。甚至可以用设置在活塞上的肩部来形成圆周的例如径向的控制表面或控制边缘， 在轴向交叠逐渐增大时，这种控制表面或控制边缘使流动路径的口部像光圈那样逐渐变 小。也可以省却轴向节流表面之间的节流间隙，而仅用孔径那样的作用来进行节流，或把光 圈效应和节流间隙在功能上组合起来应用。在这一实施例中，还可以在腔室第二端设置固定的突出体。该固定的突出体有间 隙地伸进活塞第二前端内的内部腔室而与活塞第二前端上的环形表面一起围成在腔室第 二端内的环状腔室。为了满足开关座阀的自保持要求，可在活塞和突出体之间设置机械的 卡制系统，较佳地是弹簧加载的圆球式卡制机构，让其能配合在两个开关位置之间，而相应 地将活塞定位。在一个有利的实施例中，甚至可以在突出体和活塞之间附加地设置第二限流部， 使其可对活塞产生附加的吸收作用，以实现例如两级吸收。而且，把突出体支承在腔室第二端里并使它能够横对着活塞的轴线浮动地运动可 能是有利的，这样可避免可能由活塞和突出体之间的互相作用产生的卡滞力。如果出现卡 滞力，就可能妨碍活塞的必须是顺畅的运动。在再一个实施例中，可以在压力侧和箱侧设置与开关座阀关联的可调整的限流 器，用于例如调整开关座阀的开关速度。在这一情况中，只要用箱侧的可调整限流器设定 足够强的节流作用，由限流部产生的对被排出体积的液压介质的吸收作用足以抑制液压冲
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下面将借助
本发明的各实施例，各附图中图1装有液压开关座阀的电力断路装置的结构图；图2开关座阀的一个实施例的纵向剖视图，其处于开关座落位置，在该位置，电力 断路装置的触点被接通；图3开关座阀的另一个实施例的轴向剖视图；图4是开关座阀的再一个实施例的轴向剖视图；图5是开关座阀的再一个实施例的轴向剖视图；图6是开关座阀的再一个实施例的轴向剖视图。图1以结构图表示出一个装有电液控制器件1的电力断路装置T。电力断路装置 T在功能上关联于电力传输线2，电力传输线2包括装有触点3和4的断路开关S。液压缸Z可使触点4在接通位置和图示的分离位置之间运动。液压缸Z是一个例如双致动的差动 式液压缸，其活塞杆侧的腔室通过工作管路5连接于压力管路16，而压力管路16是由压力 源7且较佳地是蓄压器9通过止回阀8供给。差动式液压缸的活塞侧腔室通过工作管路6 连接于开关座阀V的工作端口或称用户端口 10。开关座阀V有连接于箱管路17的箱端口 11、连接于压力管路16的工作端口 10、 以及连接于先导控制阀20的先导压力端口 14，并且先导压力端口 14能够可选地连接于箱 管路17。还有，开关座阀V包括活塞13，其可通过先导压力控制在两个开关位置之间往复 运动。在图1中活塞13表示为处于把工作端口 10连通于箱端口 11的开关位置(使触点 分离的开关位置)。在另一个相应开关位置，工作端口 10连通于压力端口 12，而箱端口 11 被堵住。活塞13处形成第一开关表面15。为使活塞13向图1所示的使触点分离的开关位 置运动，可让来自压力管路16的压力加载在第一开关表面15上。活塞13有一个例如环形 的第二开关表面24，其大于第一开关表面15，并且可让来自先导压力端口 14的压力从向相 反的方向加载在开关表面24上。而且，还设有两个先导控制阀18和19，先导压力端口 14 也连接于先导控制阀18和19。关位置把先导压力端口 14与箱管路17隔离但在它们的另 一开关位置把先导压力端口 14和箱管路17连通，而使开关座阀V被转换到图示的开关位 置。于是断路开关S被断开。在图示的开关位置，先导控制阀19把先导压力端口 14与压 力端口 12隔离。先导控制阀19在其另一个由电磁致动的开关位置建立压力端口 12和先 导压力端口 14之间的连通。于是，由作用在开关表面24上的压力使开关座阀V达到另一 个开关位置，从而断路开关S被接通。为了均衡先导压力的大小，在工作端口 10和先导压 力端口 14之间的回路上设置至少一个喷嘴49。为此，在断路开关S已被断开或接通之后不 必致动先导控制阀18、19、20中的任一个。在图1所示的开关位置，先导压力端口 14被卸压于箱管路17。压力管路16的压 力加载在第一开关表面15上。压力端口 12与回路隔离。所述回路还通过各喷嘴连通于先 导压力端口 14。液压缸Z的活塞侧腔室被卸压，而活塞杆侧腔室被来自压力管路16 (或蓄 压器9)的压力加压，因而触点4被保持在分离位置。如果要使触点4接触触点3(为了接通断路开关S)，可例如转换先导控制阀19的 阀位来给先导压力端口 14加压，进而使压力作用于第二开关表面24并驱使活塞13对抗作 用在第一开关表面15上的力而运动到另一个开关位置。液压缸Z的活塞侧腔室通过工作 管路6建立起来的压力向上推动活塞对抗活塞杆侧腔室内的压力，直至使触点3和4处于 接通位置。在要将触点4与触点3分离时(为了断开断路开关S)，可致动先导控制阀18和/ 或20。随后就将再一次达到图1所示的开关位置。作用于第二开关表面24的压力迅速下 降而使活塞13迅速地运动到图1所示的开关位置。液压缸Z的活塞侧腔室内的压力被泄 放于箱，而活塞杆侧腔室内的压力使活塞非常迅速地且连续地达到图1所示的位置，这样 断路开关S就被断开。压力源7例如可以是一个排量相当小的定量泵，主要用于给蓄压器9充压，在由充 满压力的蓄压器9致动断路装置T时，甚至可以关停这个泵。开关座阀V内的压力可能达 到500巴或更高，排出流量可达1000升/分钟或更大。开关座阀V向使分离的开关位置运 动的开关时间应为约10到12毫秒甚或小于10毫秒。
电力断路装置T的上述构造是已知的。按照本发明，在开关座阀V内设置附加的 流动路径21，使其通向箱或箱管路17，还增设至少一个限流部23，用于在活塞13向第二开 关位置(不是图1所示的开关位置)运动时限制由活塞的整个前端或活塞前端的至少一部 分排出的液压介质流量。设置限流部23是为了至少在箱端口 11已被连通于工作端口 10 且液压缸Z已开始其向图1所示的分离位置运动时吸收活塞13的运动(例如通过产生反 向力来对抗作用在第一开关表面15上的力)。较佳地是，限流部23能根据活塞13向第二 开关位置的行程产生逐渐增大的节流作用。在活塞13达到其第二开关位置的时刻，这种节 流作用为最强。限流部23间接地吸收由来自压力管路16的压力加载于第一开关表面15 所产生的力，而同时，第二开关表面24不再由来自先导压力端口 14的压力加载。限流部23 的节流作用首先应在活塞13向第二开关位置运动过程中在工作端口 10以大的横断面充分 地连通于箱端口 11时开始发挥作用。这意味着，从使触点3和4尽可能迅速地分离来看， 活塞13到那时已被尽可能强劲地加速而迅速地运动。以这种方式，节流作用能够有效地对 活塞后期运动起缓冲作用，直至活塞13达到第二开关位置。为了设定对应的开关速度或开关时间，可将至少一个可调整的限流器22、50在功 能上关联于开关座阀V。可将可调整的限流器22安装在压力管路16上。将可调整的限流 器50安装在箱管路17上。图2以纵向剖视图表示出图1的开关座阀V的一个实施例，其处于电力断路装置T 的断路开关S接通时的开关位置。除作为壳体通道而形成的各端口(工作端口 10、箱端口 11、压力端口 12和先导压力端口 14)之外，在开关座阀V的壳体25内还增设一个箱端口。 这个增设的箱端口限定流动路径21，流动路径21可通向箱，或通向箱管路17，或在壳体25 内延伸到箱端口 11。在壳体25内形成用于活塞13的腔室26。腔室26的两端都被封闭。 在工作端口 10的区域，在腔室26内设置两个有轴向距离的阀座43和44。在这一实施例 中，阀座43和44可交替地与成形在活塞13上的圆锥形座落表面45和46互相作用。阀座 43和44限定两个活塞13开关位置，在每个开关位置对应的阀座43或44被严密地堵住而 不允许任何泄漏。第二开关表面24是活塞13上的外环形表面，其由密封件27密封隔离于 压力端口 12和流动路径21。活塞的右端端面和腔室端面之间限定腔室28。腔室28的容 积内的液压介质在活塞13向第二开关位置(密封表面46座落抵靠阀座44)运动过程中被 排出而流经限流部23进而流过流动路径21而流向箱。这种情况中的限流部23是布置在 流动路径21的起始处并在腔室26的在这一区域的内壁和在活塞13的圆周上的节流表面 段29 (圆柱形节流表面)之间形成预定宽度的节流间隙S。活塞13的外周和/或腔室26 的内壁都是相应地进行加工的而形成节流间隙S。节流间隙S(在活塞13的行程x上)是 设定为在工作端口 10已连通于箱端口 11时首先开始起节流作用。为了确保从工作端口 10到箱端口 11的连通或从工作端口 10到压力端口 12的连 通，首先在活塞13走了某一预定的行程之后，即在座落表面45或46已经脱离阀座43或44 之后，就能完全开通，可以任选地在活塞13上形成延续于座落表面45或46的圆柱形表面 47。这样，圆柱形表面47可防止压力端口 12和箱端口 11之间的液压短路。由于图2中腔室26的内壁和活塞13的圆周表面段29之间的轴向交叠逐渐增大， 而节流间隙S的宽度大致恒定，这使节流间隙S的毛细管长度逐渐增大，所以随着活塞13 向第二开关位置行进，限流部23的节流作用逐渐增强。以这种方式，在活塞13排出被围容积内的液压介质的同时可产生作用在活塞13上的逐渐增大的力。该逐渐增大的力对抗作 用在第一开关表面15 (即活塞13内的盲孔的底30)上的力。该逐渐增大的力可对座落表 面46在阀座44上的座落动作起缓冲作用，如同吸震器。被排出的液压介质体积在图2所示的实施例中对应于活塞整个右端端面的横断 面面积与活塞13乘以座落表面46座落到阀座44上时的行程(例如行程x)的数学乘积。 由于固定地支承于腔室左端的销32插进活塞13上的盲孔并与密封在盲孔内，永久性地承 受通过活塞13上的通道31来自压力端口 12的压力作用的盲孔的底30具有产生力的作用。 如上所述，孔底30的尺寸小于第二开关表面24的尺寸。作为(任选的)详细变型，图2中在活塞13的圆周表面段29的起始处示出肩部 48。对限流部23起决定性作用的节流表面例如可从这个地方开始。肩部48甚至可形成与 腔室的壁内的流动路径21的口部像光圈那样共同起作用的控制表面或控制边缘。这个增 设的液压流动限流部有助于增强由节流间隙内的逐渐增大的轴向交叠引起的对活塞13起 缓冲作用的节流作用。在流动路径21的口部在腔室26的内壁上有沿轴线方向确定的纵向 延伸长度(和/或可选地具有具体的几何形状)的情况中，这个长度延伸于与活塞13行程 相同的长度直至活塞的座落表面46座落到阀座44上，甚至只靠肩部48，就可产生逐渐增 大的节流作用(宛如可调节光圈)而对活塞13起缓冲作用。于是，节流间隙S可以可选地 有较大的宽度。作为选项，甚至可将图2中的活塞右端端面直接用作控制表面(类似于肩 部48)，用于与流动路径21的对应长度和具体构形的口部像光圈那样地共同起作用，使活 塞13的圆周表面在例如座落表面46座落到阀座44上时首先把所述口部完全堵住。图3中的开关座阀V的实施例不同于图2的实施例，其不同点主要在于，为达到吸 收冲击或对活塞施加缓冲作用通过限流部23排出的液压介质的量较小并且是被限定在由 腔室26的内壁、活塞右端的环形表面33和腔室右端内的突出体34围成的环状腔室28内。 有利的是，可将突出体34支承在腔室26内，使得其可横向于活塞13的轴线方向浮动地运 动，如双向箭头35所指示。突出体34伸进设在活塞13上的内部腔室38并在其自由端区 域有圆柱形节流表面36 (带面)，其轴向长度实际上对应于可以是例如腔孔的内部腔室38 的深度。内部腔室38在其内壁的一部分处也有环形的圆柱形节流表面39。限流部23的节 流间隙S形成在两个节流表面36和39之间。图3中的流动路径21，例如为了节省空间， 至少部分地容纳在活塞13内，并且可由两段通孔21a和21b构成，这两段通孔平行于活塞 13的轴线并且互相错开且彼此相交。流动路径21有在活塞左端端面上的口部并通过腔室 的左端连通于箱端口 11。节流表面36和节流表面39之间的轴向距离对应于行程x(在图 3所示的开关位置)，这可确保在工作端口 10已连通于箱端口 11时在活塞13向第二开关 位置运动过程中对从腔室28排出的液压介质体积的节流作用首先开始发挥。但是，随后， 由于节流表面36和节流表面39之间的轴向交叠逐渐增大而节流间隙S的宽度大致保持恒 定，所以节流作用随活塞13的进一步行进而逐渐地增强。图3中的开关座阀V的其它构造 对应于图2中的开关座阀的构造。图4中的开关座阀V的实施例类似于图3所示的实施例。作为图4中的附加结 构措施，在突出体34和活塞13之间设有卡制系统(ratcheting system) R0这个卡制系统 R例如是一种有多个球体的圆球式卡制系统，这些球体由弹簧加载而突出于突出体34的圆 周表面。这些球体在两个开关位置分别啮合入环槽40和41内而可将活塞13保持在对应位置(在两个开关位置的自保持作用)。为了确保限流部23的节流作用在工作端口 10已 连通于箱端口时在活塞13向第二开关位置运动过程中首先开始发挥作用，在突出体34的 自由端内设带横向孔的通道42。通道42的位置限定行程位置x，在行程x之后节流作用开 始发挥作用，随后，随着活塞13向第二开关位置的行程运动，节流作用逐渐增强。图5中的开关座阀V的实施例，因为流动路径21是布置成作为在腔室右端在壳体 25内的又一箱端口，所以类似于图2所示的实施例。这个流动路径的在腔室26的壁上的口 部不必是圆的，而是可以替代地具有任意选择的几何形状，以便对也相应地由活塞右端边 缘和口部之间的共同作用引起的节流作用或节流作用的增强的进展施加影响。与图2的实 施例的不同在于，图5中的腔室28是由突出体34界定的环状腔室。可在突出体34上选配 地设置卡制系统R。为了能把液压介质基本上无任何节流作用地从内部腔室38排出而进入 腔室28，突出体34内设置了孔42，和横向孔。在这一情况中，孔42’比图4中的孔深。图6所示的开关座阀V的实施例也有在腔室26里伸进活塞13的内部腔室38的突 出体34。在这一情况中，开关座阀V甚至设有一个以上限流部23 (例如有两个限流部23)。 对从腔室38排出的液压介质，第一限流部23形成在流动路径21的口部(壳体25内的又 一个箱端口)。用于从内部腔室38排出而进入腔室28的液压介质的第二限流部23设置 在突出体34和内部腔室38之间。活塞右端的用于形成节流间隙S的环形表面33在图示 的开关位置到流动路径21的口部的后边缘有一个对应于行程x2的距离。在活塞走过对应 于这个距离的行程之后节流作用明显地开始并逐渐增强。突出体34的自由端或突出体34 圆周上的节流表面36的前边缘到内部腔室38的内壁上的节流表面39的前边缘先保持对 应于行程xl的距离。在活塞首先走过对应的行程xl之后节流作用开始发挥作用并逐渐增 强。行程xl和x2可选择成使节流作用在工作端口已连通于箱端口时首先开始发挥作用。 随后，节流作用逐渐地增强直至到达第二开关位置。在这一情况中，两个限流部23共同地 发挥作用而作为两个缓冲阶段，因而可避免座落表面46和阀座44之间的强烈撞击。两个 缓冲阶段中的一个缓冲阶段在行程xl之后开始对从内部腔室38排出而进入腔室28的液 压介质起作用并且例如是较早的，而另一个缓冲阶段是在行程x2之后开始对从腔室28排 出而进入流动路径21的液压介质起作用。
权利要求
一种用于电力断路装置(T)的液压开关座阀(V)，所述开关座阀包括活塞(13)，所述活塞在腔室(26)内通过先导压力控制在两个开关位置之间直线运动，所述活塞(13)具有周向座落表面(45、46)，用于在所述开关位置交替地与设置在所述腔室(26)内的阀座(43、44)中相应的一个共同作用，且从而无任何泄漏地堵塞所述相应的阀座(43、44)；工作端口(10)至少一个箱端口(11)；压力端口(12)；以及先导压力端口(14)，每个端口在所述腔室(26)内具有相应的口部，其特征在于，设有通向箱并包含至少一个限流部(23)的流动路径(21)，用以在所述活塞(13)向开关位置的行程运动过程中通过所述活塞前端的至少一部分从所述腔室排出的液压介质对所述活塞的运动施加缓冲。
2.如权利要求1所述的液压开关座阀，其特征在于，所述限流部(23)形成为使对所述 排出体积的液压介质的节流作用沿所述活塞(13)向将所述工作端口(10)与所述箱端口 (11)连接的所述开关位置运动方向根据所述活塞的行程而增强，以及较佳地是，所述节流 作用在所述活塞(13)的初始运动将所述工作端口(10)连接到所述箱端口(11)之后开始 作用。
3.如权利要求1或2所述的液压开关座阀，其特征在于，所述限流部(23)布置在所述 活塞(13)上，以及较佳地是，通向所述箱的所述流动路径(21)从所述活塞(13)上的所述 限流部(23)延伸到所述活塞前端，用来自所述箱端口(11)的压力加载所述活塞前端。
4.如权利要求3所述的液压开关座阀，其特征在于，在所述腔室的端部内布置有固定 的突出体(34)，所述突出体(34)伸进形成在所述活塞前端的内部腔室(38)内，所述突出体 (34)和所述活塞(13)的环形外表面(33)界定环状腔室(28)，用于对被从所述腔室(28) 排出而流向所述内部腔室(38)的所述容量的液压介质节流的所述限流部(23)形成在所述 突出体(34)与所述内部腔室(38)之间，以及较佳地是，所述流动路径(21)具有在所述内 部腔室(38)内的口部或端部。
5.如权利要求3所述的液压开关座阀，其特征在于，所述流动路径(21)包括或者至少 一个平行于或倾斜于所述活塞的轴线延伸的孔，或者两个在横向互相错开但彼此相交的轴 向孔(21a、21b)。
6.如权利要求4所述的液压开关座阀，其特征在于，所述突出体(34)在自由前端具有 大致圆柱形的带面，所述带面包括轴向长度约对应于形成为孔的所述内部腔室(38)的深 度的节流表面(36)，在所述节流表面(36)与在所述内部腔室(38)的壁上的另一个节流表 面(39)之间设有节流间隙⑶，以及由于所述节流间隙⑶的宽度大致为恒定，所以在所述 节流间隙内所述节流表面(36、39)之间的轴向交叠随着所述活塞(13)的行程增大时，所述 节流作用增强。
7.如权利要求4所述的液压开关座阀，其特征在于，在所述突出体(34)与所述活塞 (13)之间设有机械卡制系统(R)，用于把所述活塞定位在两开关位置，较佳地是，所述卡制 系统(R)是弹簧加载的圆球式卡制系统。
8.如权利要求1或2所述的液压开关座阀，其特征在于，在所述活塞(13)与所述腔 室(26)的壁之间设有至少一个限流部(23)，以及所述流动路径(21)从处在界定所述腔室 (26)的壳体(25)内的所述限流部(23)延伸到所述箱，以及较佳地是，在所述腔室(26)的 壁上有另一个箱端口。
9.如权利要求8所述的液压开关座阀，其特征在于，所述活塞(13)设有大致圆柱形的节流表面(29)，所述节流表面(29)和所述腔室(26)的所述内壁形成连通于所述流动路径 (21)的节流间隙(S)，用于对被排出而流向所述流动路径(21)的液压介质进行节流，使得 在所述节流表面(29)与所述腔室(26)的壁之间的轴向交叠随所述活塞的行程运动逐渐增 大而所述节流间隙的宽度保持大致恒定时，对被排出的液压介质的所述节流作用增强。
10.如权利要求8所述的液压开关座阀，其特征在于，所述活塞(13)上设有肩部(48)， 所述肩部(48)形成与所述流动路径(21)的形成在所述腔室(26)的壁上的口部共同作用 的控制表面或控制边缘，使得随着所述轴向交叠的逐渐增大，所述肩部(48)使所述流动路 径21的在所述腔室(26)的壁上的所述口部像可调整光圈那样节流。
11.如权利要求8所述的液压开关座阀，其特征在于，所述固定的突出体(34)是布置在 所述腔室端部，所述突出体(34)伸进所述活塞(13)上的内部腔室(38)，所述突出体(34) 和所述活塞前端的环形表面(33)共同界定腔室(28)，以及较佳地是，所述活塞(13)与所述 突出体(34)之间设有机械的卡制系统(R)，用于把所述活塞(13)定位在两开关位置，较佳 地是，所述卡制系统(R)是弹簧加载的圆球式卡制系统。
12.如权利要求11所述的液压开关座阀，其特征在于，在所述突出体(34)与所述内部 腔室(38)之间设有第二限流部(23)，所述第二限流部(23)在所述活塞(13)向所述第二开 关位置运动过程中对被从所述内部腔室(38)排出而流向所述腔室(28)的液压介质产生增 强的节流作用。
13.如权利要求4或11所述的液压开关座阀，其特征在于，所述突出体(34)被支承在 所述腔室端部内，使得所述突出体(34)能够横向于所述活塞的轴线浮动地运动。
14.如前述权利要求中的至少一项所述的液压开关座阀，其特征在于，在所述开关座阀 (V)的压力侧和箱侧功能性地关联有可调节限流器(50、22)，用于设定所述活塞(13)的开关速度。
15.一种电力断路装置(T)，包括用于接通或断开断路开关(S)的触点(3、4)的液压缸 (Z)，所述液压缸(Z)通过先导压力控制的开关座阀(V)连接到压力源(7、9)和箱，所述开 关座阀(V)包含有活塞(13)，所述活塞能够在腔室(26)内在由阀座(43、44)限定的开关位 置之间运动，其特征在于，所述开关座阀(V)里设有至少一个限流部(23)和通向箱的流动 路径(21)，用于所述活塞(13)向至少一个开关位置运动过程中被排出的体积的液压介质， 所述流动路径(21)连通于所述限流部(23)，以及所述限流部(23)形成为节流作用沿所述 活塞(13)向一个所述开关位置的运动方向增强。
全文摘要
提供一种电力断路装置(T)的液压开关座阀(V)，其包含被直线引导的活塞(13)，活塞上有座落表面，各座落表面可交替地且阻塞地与相应的阀座共同作用，这种开关座阀(V)有工作端口(10)、至少一个箱端口(11)、压力端口(12)、以及先导压力端口(14)，每个端口在容纳活塞(13)的腔室(26)内具口部，这种开关座阀具有延伸到箱并与至少一个限流部(23)连通的流动路径(21)，限流部(23)用于对被活塞前端的至少一部分从封闭腔室端部排出的一定体积的液压介质进行节流。
文档编号H01H3/24GK101989503SQ20101024521
公开日2011年3月23日 申请日期2010年7月28日 优先权日2009年7月30日
发明者G·杰姆勒, M·斯德恩豪瑟 申请人:哈维液压欧洲公司