DE1959499A1

DE1959499A1 - Elektrische und mechanische Endstellungssperrvorrichtung fuer Hand- und Motorantriebe von Stufenschaltern fuer Regeltransformatoren

Info

Publication number: DE1959499A1
Application number: DE19691959499
Authority: DE
Inventors: Franz Pelz
Original assignee: Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Current assignee: Scheubeck GmbH and Co
Priority date: 1969-11-27
Filing date: 1969-11-27
Publication date: 1971-06-09
Also published as: JPS5138410B1; SE360207B; FR2068680B1; FR2068680A1; DE1959499B2; AT302494B; GB1294189A

Description

Elektrische und mechanische Endstellungssperrvorrichtung für Hand- und Motorantriebe von Stufenschaltern für Regeltransformatoren

Bekanntlich schaltet ein Stufenschalter mit Lastumschalter und Stufenwähler die Stufen einer Regelwicklung des Transformators in verschiedenem Regelsinn auf und ab, wozu ein Schaltwerk die Bewegung der Kontakte von Stufe zu Stufe steuert. Um hierbei mit großer Sicherheit zu verhindern, daß der Stufenschalter über den letzten Stufenkontakt hinaus schaltet, ist eine elektrische und mechanische Endausschaltung des Antriebes erforderlich.

Hierfür ist es bereits bekannt (DT-PS 1 039 609), als Steuerungsorgan die zugehörige mechanische Stufenanzeigevorrichtung zu verwenden, die mit Schaltnocken versehen ist und über einen Stößelantrieb die Unterbrechung des Erregerstromes für dasjenige Schütz vornimmt, welches . den Lauf des Motores in der zu sperrenden Drehrichtung bewirkt, und gleichzeitig" den Motorstromschalter steuert und mit einem Auflaufnocken und Fühlstift die Stufenanzeigescheibe arretiert. Diese Steuerungseinrichtung kann durch die Schalt- und Auflaufnocken besonders bei Handantrieb nur eine langsame Schalt- und Sperrauslösung mit entsprechend großen Schaltwegen bewirken, so daß diese Vorrichtung nur für eine begrenzte Stufenzahl einsetzbar ist.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Steuerung der elektrischen Endausschaltung und der mechanischen Sperrung eines Hand- und Motorantriebes eines Schaltwerkes für Stufenschalter von Regeltransformatoren mittels

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verstellbarer Schaltnocken auf einer zugehörigen mechanischen Stufenanzeigevorrichtung zu verbessern und vor allem auch für Stufenschalter mit einer hohen Anzahl von Regelstufen verwendbar zu machen. Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch einen von den Schaltnocken betätigten Winkelhebel, der einmal in ein Hebelsystem, bestehend aus zwei, auf einer ersten Welle befestigten Einzelhebeln zum Schalten der Schalter für den Steuerstromkreis und der Schalter für den Haupt Stromkreis des Antriebsmotors in den zwei Endstellungen, und einmal über am Winkelhebel befestigte, einstellbare Schrauben in einen auf der gleichen ersten Welle lose gelagerten Hilfshebel eingreift, der über eine auf einer zweiten Welle drehbar befestigte Blattfeder einen ebenfalls auf dieser Welle befestigten Sperrhebel für die Hauptachse des Antriebes steuert.

In vorteilhafter Weise ist der Winkelhebel auf der zweiten Welle lose gelagert und an dem in das Hebelsystem eingreifenden Hebelarm mit einer Laufrolle versehen, die in eine , an der Stirnseite des einen Einzelhebels des Hebelsystems vorgesehene, schwalbenschwanzförmige Nut eingreift. Der Einzelhebel zum Schalten der Schalter für den Steuerstromkreis ist zweckmäßig T-förmig ausgebildet und an den Seitenhebelarmen mit je einem Nocken mit steiler Anstiegsebene versehen. Der Hilfshebel besitzt in einer vorteilhaften Ausführungsart an seiner Stirnseite einen zangenartigen Ansatz.

Die Blattfeder ist zweckmäßig im Mittelstück auf der zweiten Welle befestigt und greift mit einem Ende in den zangenartigen Ansatz des Hilfshebels und mit dem anderen Ende in eine Nut eines Steges am Lagerbock ein. Der Sperrhebel ist zweckmäßig mit halbkreisförmigen Armen versehen, die einen auf der Hauptachse des Antriebes befestigten Ring mit Fangnase teilweise umfassen.Alle Teile der Vorrichtung mit Ausnahme des Winkelhebels sind in vorteilhafter Weise symmetrisch zu einer Mittellinie angeordnet, die durch die Mitte der Hauptachse der Antriebe führt.

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Nach einer weiteren Erfindung sind die verstellbaren Schaltnocken in einer schwalbenschwanzfönaigen Nut der Stufenanzeigevorrichtung selbstsperrend gelagert. Dabei ist vorteilhaft ein Mitnehmerteil der Schaltnocke für den Anschlag eines Hebelarmes des Winkelhebels von dem Schwalbenschwanzansatz der Schaltnocke radial nach außen ge-führt._: Die Schaltnocke selbst ist zweckmäßig durch eine abgefederte Kugel arretiert.

Diese Vorrichtung zur elektrischen und mechanischen Endstellungssperrung für den Hand- und Motorantrieb nach der Erfindung kann in sehr gedrungener Ausführung hergestellt werden und erreicht durch die Hebelübersetzungen und die steile % Kurvenführung der Nocken am Einzelhebel eine kurze Endausschaltung bei einem ganz· kurzen Weg des durch die Schaltnocken betätigten Hebelarmes des Winkelhebels. Dabei ist es durch die verstellbaren Schrauben leicht möglich, die mechanische Sperrung mit der elektrischen Endausschaltung aufeinander abzustimmen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und sind weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung herausgestellt. Es zeigt

Fig. 1 die Vorrichtung im Schnitt I - I nach Fig. 2, '

Fig. 2 die vorrichtung von oben gesehen mit der

Stufenanzeigevorrichtung, %

Fig. 3 die Vorrichtung von unten gesehen im Schnitt III - III nach Fig. 1, jedoch in erster Funktionsstellung; der Schalter für die Steuerstromkreisunterbrechung ist betätigt,

Fig. 4 eine Vorderansicht der Vorrichtung mit der Stufenanzeigevorrichtung,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Vorrichtung mit der Stufenanzeigevorrichtung in der gesperrten Stufenstellung,

Fig. 6 und 7 ein Teil der Stufenanzeigevorrichtung mit der Führung der verstellbaren Schaltnocken im Schnitt und von oben gesehen, vergrößert dargestellt.

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An einem Lagerbock 1 mit den winkeligen Ansätzen 2 und 3 und mit Steg 4 sind für je eine Endstellung ein oder mehrere Schalter 5 für die Steuerstromkreisunterbrechung und je ein Schalter 6 für die Hauptstromkreisunterbrechung befestigt. Außerdem ist an dem Lagerbock 1 und dem winkeligen Ansatz 2 eine erste Welle 7 und auf dem Lagerbock 1 und dem winkeligen Ansatz 3 eine zweite Welle 8 drehbar gelagert. Die Schalter 5 für die Steuerstromkreis-Unterbrechung ,werden durch einen Einzelhebel 9 mit je einem Nocken 10 auf den Seitenhebelarmen 11 betätigt, die auf einen Rollhebel 12 des Schalters 5 eingreifen. Die Nocken 10 sind mit steiler Anstiegsebene versehen, die nach entsprechender Schalterhubhöhe in einen Kreisbogen verläuft. Die Seitenhebelarme 11· sind T-förmig zum Einzelhebel 9 angeordnet. An seiner Stirnseite ist der Einzelhebel 9 mit einer schwalbenschwanzförmigen Nut 13 versehen. Weiterhin ist auf der ersten Welle 7 ein Einzelhebel 14 befestigt, · der die Schalter 6 über je einen Schaltknopf 15 wechselweise steuert. Auf der ersten Welle 7 ist außerdem ein Hilfshebel 16 lose gelagert, der an seiner Stirnseite einen zangenartigen Ansatz 17 besitzt.

Auf der zweiten Welle 8 1st eine Blattfeder 18 etwa mittig befestigt, die mit einem Ende in den zangenartigen Ansatz des Hilfshebels 16 und mit dem anderen Ende in eine Nut 19 am Steg 4 des Lagerbockes 1 eingreift. Weiterhin ist auf der zweiten Welle 8 der Sperrhebel 20 befestigt, der mit seinen halbkreisförmigen Armen 21 einen auf der Hauptachse 22 des Antriebes befestjgten Ring 23 mit einer Fangnase 24 teilweise umfaßt.

Auf der Welle 8 ist der Winkelhebel 25 in Laufbuchsen 26 lose gelagert. An einem Arm 27 des Winkelhebels 25 ist eine Laufrolle 28 gelagert, die in die schwalbenschwanzförmige Nut 13 des Einzelhebels 9 eingreift. Am gleichen Arm 27 des Winkelhebels 25 sind an abgewinkelten Ansätzen verstellbare Schrauben 30 angebracht, die beim Schwenken

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des Hebelarmes 27 auf den Hilfshebel 16 einwirken. Das Ende des anderen Armes 31 des Winkelhebels 25 ist kugelförmig ausgebildet. An dieses Ende schlägt jeweils , einer der Schaltnocken 22 bzw. 33 der Stufenanzeigevorrichtung 34 an.

Die Schaltnocken 32, 33 sind in einer schwalbenschwanzförmigen Nut 35 mit einem Schwalbenschwanzansatz 36 verstellbar geführt und werden durch eine Feststellschraube 37 (Fig. 2 und 5) oder zweckmäßiger durch eine abgefederte Kugel 38 arretiert (Fig. 6). Das Mitnehmerteil der Schaltnocke, an welches das kugelförmige Ende 31 λ

des Winkelhebels 25 anschlägt, ist von dem Schwalbenschwanzansatz 36 der Schaltnocke radial nach außen geführt. Dadurch ergibt sich, daß bei einem Druck des Hebelarmes des Winkelhebels 25 auf das Mitnehmerteil 39 die Schaltnocke 32 im Sinne des Pfeiles P nach Fig. 7 sich der Schwalbenschwanzansatz 36 in der Nut 35 verkantet und dadurch den Schaltnocken in der eingestellten Stellung festhält. Mit 40 ist die Öffnung bezeichnet, durch welche die Schaltnocken 32, 33 in die Nut 35 der Stufenanzeigevorrichtung 34 einsetzbar sind.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach der Erfindung ist folgende:

Kurz vor erreichter Stufenendstellung wird durch die Schaltnocke 32 bzw. 33 der Winkelhebel 25 geschwenkt, wobei die Rolle 28 am Hebelarm 27 des Winkelhebels 25 den Einzelhebel 9 und gleichzeitig den Einzelhebel 14 über die schwalbenschwanzförmige Nut 13 schwenkt.Damit kommt einmal eine Nocke 10 mit dem Rollenhebel 12 in Berührung und schaltet mit seiner Steilebene einen der Schalter 5 aus. Gleichzeitig schaltet der Einzelhebel dieses Hebelsysiem durch Aufsetzen auf den Schaltkopf einen der Schalter 6 aus. Das Hebelsystem bzw. das Übersetzungsverhältnis dieses Hebelsystems ist einschließlich der Steilebene an der Nocke 10 so ausgelegt, daß

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eine Drehbewegung der Schaltnocken 32 bzw. 33 um ein Bruchteil des Grades genügt, um sowohl den Steuerstromkreis als auch den Hauptstromkreis mit Hilfe der Schalter 5 und β entweder gleichzeitig oder in unmittelbarer Schaltfolge au unterbrechen. Sobald diese Schaltvorgänge vollzogen sind» schlägt eine der Stellschrauben 30 des Hebelarmes 27 des Winkelhebels 25 an den Hilfshebel 16 an, wodurch die mechanische Sperrung eingeleitet ist. In Ruhesustand hält die Blattfeder 18 die zweite Achse 8 und damit gleichzeitig den Sperrfiebel 20 in der Mittelstellung. Schon nach leichtes Andrücken des ssangenartigen Ansatzes 17 des" HilfshebeXs 16 an die Blattfeder 18 schnellt der Sperriegel 21. durch die hohe Hebelübersetzung mit seinen Armen. 21 in den Bereich der Fangnase 24.des Ringes 23 und rutscht bei weiterer Drehbewegung der Hauptachse 22 durch den spitzen Nasenwinkel von selbst in die Arretiersteilung. Durch die einstellbaren Schrauben 30 läßt sich ein genauer SperrZeitpunkt für die Hauptachse 22 festlegen. Der kurzwegige Ablauf der drei aufeinanderfolgenden Schaltvorgänge ist zur genauen EndstellungsTbegrenzung besonders bei Antrieben mit hohen Stufenzahlen erforderlich, weil hierfür nur wenige Drehbewegungsgrade der Stufenanzeigevorrichtung zur Verfügung stehen.

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zur Steuerung der elektrischen Endausschaltung und der mechanischen Sperrung eines Hand- und Motorantriebes eines Schaltwerkes für Stufenschalter von Regeltransformatoren mittels verstellbarer Schaltnocken auf einer zugehörigen mechanischen Stufenanzeigevorrichtung, gekennzeichnet durch einen von den Schaltnocken (32, 33) betätigten Winkelhebel (25), der einmal in ein Hebelsystem, bestehend aus zwei auf einer ersten Welle (7) befestigten Einzelhebeln (9,14) zum Schalten der Schalter (5) für den Steuerstromkreis und der Schalter (6) für den HauptStromkreis des Antriebsmotors in den zwei Endstellungen, und einmal über am Winkelhebel (25) befestigte, einstellbare Schrauben (30) in einen auf der gleichen ersten Welle (7) lose gelagerten Hilfshebel (16) eingreift, der über eine auf einer zweiten Welle (8) drehbar befestigte Blattfeder (18) einen ebenfalls auf dieser Welle (8) befestigten Sperrhebel (20) für die Hauptachse (22) der Antriebe steuert.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelhebel (25) auf der zweiten Welle (8) lose gelagert und an dem in das Hebelsystem (9, 14) eingreifenden Hebelarm (27) mit einer Laufrolle (28) versehen ist, die in eine, an der Stirnseite des einen Einzelhebels (9) des Hebelsystems vorgesehene, schwalbenschmranzförmige Nut (13) eingreift.

Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einzelhebel (9) zum Schalten der Schalter (5) für den Steuerstromkreis T-förmig ausgebildet und an den'Seitenhebelarmen (11) mit je einem. Nocken (10) mit steiler Anstiegsebene versehen ist.

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4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfshebel (16) an seiner Stirnseite einen zangenartigen Ansatz (17) besitzt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (18) im Mittelstück auf der zweiten Welle (8) befestigt ist und mit einem Ende in den zangenartigen Ansatz (17) des •Hilfshebels (16) und mit dem anderen Ende in eine Nut (19) eines Steges (4) am Lagerbock (1) eingreift.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrhebel (20) mit halbkreisförmigen Armen (21) versehen ist, die einen auf der Hauptachse (22) der Antriebe befestigten Ring (23) mit Fangnasen (24) teilweise umfassen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle Teile der Vorrichtung mit Ausnahme des Winkelhebels (25) symmetrisch zu einer Mittellinie (I - I Fig. 2) angeordnet sind, die durch die Mitte der Hauptachse (22) des Antriebes führt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die -verstellbaren Schaltnocken (32, 33) in einer schwalbenschwanzförmigen Nut (35) der Stufenanzeigevorrichtung (34) selbstsperrend gelagert sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mitnehmerteil (39) der Schaltnocke (32, 33) für den Anschlag eines Hebelarmes (31) des Winkelhebels (25) von dem Schwalbenschwanzansatz (36) der Schaltnocke (32) radial nach außen führt.

10.Vorrichtung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltnocke (32) durch eine abgefederte Kugel (38) arretierbar ist.

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