CN101019198B - 蓄势器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于有载级进变换开关的蓄势器，具有一个可纵向运动的提升滑架和一个同样可纵向运动的阶跃滑架，阶跃滑架在其触发后跟随提升滑架的运动并且其纵向运动转换为操纵有载级进变换开关的从动轴的旋转运动。按本发明，为实现这一点采取的措施是，在阶跃滑架上设有两个滚轮，它们在一个特殊几何结构的滑槽内导引。在这里，在阶跃滑架的每次运动的第一部分期间，两个滚轮仅有一个滚轮形封闭地在滑槽内导引，而另一个滚轮自由运动；在所述运动的第二部分期间，迄今自由运动的第二滚轮接受形封闭的导引，而后迄今被导引的滚轮自由运动。最后，在所述运动的第三部分期间，在开始被导引的滚轮重新接受形封闭的导引。

Description

蓄势器

技术领域

本发明涉及一种用于有载级进变换开关的蓄势器(Kraftspeicher)。

背景技术

有载级进变换开关用于在有负载情况下在一个步进可调变压器的不同绕组抽头之间进行不中断的转接。因为这种转接通常阶跃式地进行，所以有载级进变换开关一般具有一个蓄势器。

由DE-PS 19 56 369和DE-PS 28 06 282已知一种这样的蓄势器。它在有载级进变换开关的每次操纵的开始由其驱动轴拉起，亦即张紧。这种已知的蓄势器主要由一个提升滑架和一个阶跃滑架(Sprungschlitten)组成，在它们之间设置一些蓄力弹簧作为蓄能器。

在已知的蓄势器中设置一些导杆，提升滑架以及阶跃滑架可沿纵向彼此独立运动地支承在导杆上。与此同时，导杆构成用于蓄力弹簧的导引装置，使得每个蓄力弹簧分别围绕一根导杆。

提升滑架通过一个与驱动轴连接的偏心轮朝阶跃滑架方向直线相对运动，由此使处于其间的蓄力弹簧张紧。若提升滑架达到其新的终端位置，取消阶跃滑架的制动。现在，由于处于张紧的蓄力弹簧的力的作用下，阶跃滑架阶跃式地同样沿直线跟随提升滑架的上述直线运动。由前言提及的DE-PS 19 56 369和DE-PS 28 06 282已知，阶跃滑架的这种阶跃式运动借助一个嵌入到一个槽内的滚轮转换为从动轴的旋转运动。借助一个自身旋转的滚轮或滑块将纵向运动转换为旋转运动的这种已知的方式是有缺点的，因为在每次运动的开始可供使用的力比较小，大体在每次运动的中间力达到其最大值并且朝运动终端方向重新下降。这种转矩变化曲线不适用于那些在每次操纵时必须按预定的操纵顺序先后操纵许多触点的转换。此外，由于在转接结束时只还有小的转矩可供使用，从而存在不能确保有载级进变换开关达到其终端位置的危险。

此外，由WO02/31847已知，阶跃滑架的纵向运动借助一种齿型转换为旋转运动，一个与从动轴连接的齿轮嵌入到所述齿型中。在此类型的运动转换装置中得到一种恒定的力发挥，这对于确定的开关次序同样是不利的。此外不能改变恒定的转矩变化曲线。

发明内容

本发明的目的是，提供一种前言所述类型的蓄势器，它设计为以简单的方式改变在从动轴上亦即在将阶跃滑架的纵向运动转换为旋转运动后的转矩变化曲线。尤其应能采取简单的技术措施实现可以改变传动比，并且在转换结束时具有大的转矩可供使用，从而保证在所有情况下可靠到达终端位置并重新锁定蓄势器。

根据本发明，提出一种用于有载级进变换开关的蓄势器，其中，设置一个可纵向运动的、与驱动轴连接的提升滑架和一个同样可纵向运动的、与驱动轴连接的阶跃滑架，在提升滑架与阶跃滑架之间设置至少一个蓄力弹簧，在有载级进变换开关的每次转换时，提升滑架可通过旋转的驱动轴交替地沿两个相反方向中的一个方向直线运动，使得所述至少一个蓄力弹簧张紧，在提升滑架达到新的终端位置后，可触发迄今制动的阶跃滑架，使得阶跃滑架阶跃式地跟随提升滑架的运动，并且，阶跃滑架的直线运动可转换为从动轴的旋转运动，其特征为，在阶跃滑架的面朝从动轴的一侧设有两个滚轮，它们在一个面朝它们的可旋转的滑槽内滚动，滑槽本身与从动轴连接；滑槽具有如此设计的内轮廓和外轮廓，即，在阶跃滑架的每次运动的一个第一部分期间，首先第一滚轮形封闭地在滑槽内导引，而第二滚轮自由运动，在阶跃滑架的每次运动的一个第二部分期间，迄今自由运动的第二滚轮形封闭地导引，而迄今形封闭地导引的第一滚轮自由运动，并且在每次运动的一个第三部分期间，迄今自由运动的第一滚轮重新形封闭地导引而迄今形封闭地导引的第二滚轮自由运动。

按本发明的蓄势器以其两个滚轮的配置加上同样按本发明的这些滚轮与一个特殊设计的、滚轮在其中导引并与其侧面交替接触的滑槽的协同作用，由阶跃滑架的直线阶跃运动导出的驱动轴的旋转运动的具体的时间和转矩变化曲线，允许在很大的范围内与差别巨大的转换及操纵顺序相匹配。蓄势器的不仅转矩而且速度的传动比，可以通过两个滚轮的距离以简单的方式被改变。

通过按本发明的配置，尤其也可在阶跃滑架继而驱动轴的运动结束时，亦即有载级进变换开关的转接几乎已完成时，提供大的转矩。

根据本发明，滑槽具有一个至少近似Y形的轨道，其中，在内轮廓与外轮廓之间的距离在Y形轨道的三个臂的外部区域的区域内是恒定的并基本上等于滚轮的直径，并且，在滑槽的中部区域内，滑槽的宽度增大，使得两个滚轮中的一个滚轮可以在该区域内自由运动。

根据本发明，在阶跃滑架上固定一个支承两个滚轮的托架。

根据本发明，两个滚轮设置在一个水平面内并且在一条垂直于阶跃滑架运动方向的直线内。

根据本发明，滑槽加工在一个摆盘内，摆盘本身与从动轴连接。

附图说明

下面要借助附图以范例形式详细地说明本发明。其中：

图1按本发明的蓄势器从上方斜视的透视图；

图2同一个蓄势器从下方斜视的另一个透视图；

图3仅示出按本发明的蓄势器的滚轮配置的俯视图；

图4此滚轮配置从上方斜视的示意透视图。

具体实施方式

图1和2示出按发明的蓄势器的不同视图，不能在每个附图中都看到下面详细说明的全部零件，继而也没有标注所有的符号。此外，为了看得更清楚在图1中略去了蓄力弹簧。

如由前言提及的现有技术已知的那样，在这里所说明的蓄势器中也设置一个图中未示出的与一根驱动轴连接的偏心轮1，通过偏心轮作用在沿提升滑架3的运动方向设置在上方和下方的传动座2上，偏心轮对提升滑架进行操纵。蓄势器在本实施例中具有三根平行的、沿提升滑架3的运动方向延伸的导杆4、5、6，其中两根被蓄力弹簧8围绕。在本发明的框架内还可以有另一些导杆和蓄力弹簧。提升滑架3在其两端具有线性轴承7，它们分别围绕其中一个导杆4或5或6。借助这些线性轴承，提升滑架3稳定地支承并且在其运动时按规定导引。蓄力弹簧8沿运动方向在上方或下方分别以其一端固定在一个可移动的弹簧横挡内并支承在那里。

在提升滑架3下方，沿与其相同的方向纵向运动地导引一个阶跃滑架9。此阶跃滑架9在其两侧还具有线性轴承10，它们同样分别围绕其中一个导杆4或5或6。在本发明的框架内，提升滑架3和阶跃滑架9及其支承也可以采用其他的结构设计。重要的仅仅是，提升滑架3和阶跃滑架9分别执行直线运动，该直线运动在图中由双向箭头表示。

在阶跃滑架9上，在其背对提升滑架的下侧固定一个托架11，它支承两个向下定向的滚轮12、13。这些滚轮12、13布置为，使得它们在一个水平面内处在一条垂直于阶跃滑架9的运动方向的直线内。

由图4可以特别清楚地看到这一情况。在那里示出的托架11的与阶跃滑架9的运动方向对应的运动方向由一个双向箭头表示。两个滚轮12、13沿一条与之垂直的直线固定在托架11上。向下定向的自由滚轮本身是可旋转的。

这两个滚轮12、13与一个特殊设计的形式上为加工在一个摆盘15内的槽的滑槽14对应。所述特殊设计的滑槽14下面还要详细说明。

所述摆盘15本身与一个从动轮毂18连接，后者具有一个再与图中未示出的从动轴连接的键槽19，从动轴将产生的旋转运动传到有载级进变换开关上并由此对它进行操纵。

已提及的滑槽14具有一个内轮廓16以及一个外轮廓17，其中，在中部区域内，两个轮廓16、17不平行延伸。换句话说：滑槽14的内部宽度不是恒定的而是变化的。滑槽14具有Y形轮廓，其中，在内轮廓16与外轮廓17之间的距离在Y的三个臂的外部区域的区域内是近似恒定的并且至少近似等于滚轮12、13的直径。因此，两个滚轮12、13中总有一个滚轮可形封闭地在这些外部区域内导引。滑槽14的宽度在其中部区域内增大，所以在此区域内两个滚轮中的一个滚轮12或13可以自由运动。

在按本发明的蓄势器提升时，运动过程如下：一根图中未示出的驱动轴开始连续旋转，偏心轮1随之旋转，偏心轮在相应的传动座2上滑动并因此使提升滑架3沿纵向在导杆4、5、6上移动。由此张紧各蓄力弹簧8。若提升滑架3已大体达到其新的终端位置，这些蓄力弹簧8最大程度地预紧。直至此时刻，阶跃滑架9仍被制动，所以它不能跟随提升滑架3的运动。在提升滑架3的新的终端位置前不久，通过一个适用的操纵件取消所述的制动。这原则上由现有技术是已知的。取消制动的结果是，现在阶跃滑架9受张紧的蓄力弹簧8的力的限制阶跃式地跟随提升滑架3的运动。若提升滑架达到其新的终端位置，则重新实施制动，亦即一些机械装置将阶跃滑架9重新锁定在该新的位置；蓄势器已准备好用于下一次转换。

在触发阶跃滑架9的同时，固定在其上的托架11也运动。两个固定在托架11上的滚轮12、13在平行的轨道上同样执行这种阶跃式的直线运动。首先一个滚轮12与摆盘15的滑槽14形封闭地啮合。另一个滚轮13在滑槽14的内部的、较宽的部分内首先自由运动。在两个滚轮12、13继续直线运动的过程中，原先处于形封闭啮合状态的第一滚轮12使摆盘15旋转，直至滚轮12通过所述的旋转所致而到达滑槽14的中部的、较宽的区域为止。因此，通过摆盘15的旋转，改变了滑槽14相对于滚轮12、13的相对位置。其结果是，迄今自由运动的第二滚轮13现在与滑槽14处于形封闭啮合状态并且使滑糟继而使摆盘15在中部区域内沿相同的方向继续旋转。接着，第一滚轮12重新形封闭地啮合，直至达到终端位置。与此同时，第二滚轮13现在重新脱开啮合并且可以无形封闭地自由运动。

按本发明，阶跃滑架9的直线运动通过两个滚轮12、13分成三个按时间先后顺序的阶段转换为摆盘15的旋转运动：首先在第二滚轮13自由运动情况下通过第一滚轮12在滑槽14内的形封闭连接，然后在第一滚轮12自由运动情况下通过第二滚轮13在滑槽14内的形封闭连接，最后重新在第二滚轮13自由运动情况下通过第一滚轮12在滑槽14内的形封闭连接。

由于摆盘15的质量，还可以特别有利的方式实现一种所产生的旋转运动的均衡化。

在下一次操纵蓄势器时，实施提升滑架3和阶跃滑架9的所述运动过程以及借助滚轮12、13和滑槽14将其直线运动转换为摆盘15沿另一个方向的旋转运动。也就是说，各构件的运动过程沿相反方向进行；蓄势器具有一个左终端位置和一个右终端位置，在每次转接时，交替地在其间变换。

通过所说明的按本发明的将直线运动转换为旋转运动，本蓄势器具有许多优点：首先以简单的方式提供可变的传动比；转矩在需要时正是在操纵有载级进变换开关的开始和结束时特别大。尤其在每次转接结束时具有大的转矩是有重要意义的，以便保证蓄势器可靠地到达终端位置，在此终端位置，蓄势器可靠地被锁定继而在转接后使有载级进变换开关达到其新的稳定的位置。这是本发明所考虑的。

此外，滑槽14在其几何结构方面可以在大的范围内变化。内轮廓16和外轮廓17在其形状以及彼此的间距方面可以按各种各样的方式变化。由此可以与各种有载级进变换开关的不同的开关过程及操纵顺序相匹配。

Claims (5)

1.用于有载级进变换开关的蓄势器，其中，设置一个可纵向运动的、与驱动轴连接的提升滑架和一个同样可纵向运动的、与驱动轴连接的阶跃滑架，在提升滑架与阶跃滑架之间设置至少一个蓄力弹簧，在有载级进变换开关的每次转换时，提升滑架可通过旋转的驱动轴交替地沿两个相反方向中的一个方向直线运动，使得所述至少一个蓄力弹簧张紧，在提升滑架达到新的终端位置后，可触发迄今制动的阶跃滑架，使得阶跃滑架阶跃式地跟随提升滑架的运动，并且，阶跃滑架的直线运动可转换为从动轴的旋转运动，其特征为，在阶跃滑架(9)的面朝从动轴的一侧设有两个滚轮(12、13)，它们在一个面朝它们的可旋转的滑槽(14)内滚动，滑槽本身与从动轴连接；滑槽(14)具有如此设计的内轮廓(16)和外轮廓(17)，即，在阶跃滑架(9)的每次运动的一个第一部分期间，首先第一滚轮(12)形封闭地在滑槽(14)内导引，而第二滚轮(13)自由运动，在阶跃滑架(9)的每次运动的一个第二部分期间，迄今自由运动的第二滚轮(13)形封闭地导引，而迄今形封闭地导引的第一滚轮(12)自由运动，并且在每次运动的一个第三部分期间，迄今自由运动的第一滚轮(12)重新形封闭地导引而迄今形封闭地导引的第二滚轮(13)自由运动。

2.按照权利要求1所述的蓄势器，其特征为，滑槽(14)具有一个至少近似Y形的轨道，其中，在内轮廓(16)与外轮廓(17)之间的距离在Y形轨道的三个臂的外部区域的区域内是恒定的并基本上等于滚轮(12、13)的直径，并且，在滑槽(14)的中部区域内，滑槽的宽度增大，使得两个滚轮中的一个滚轮(12或13)可以在该区域内自由运动。

3.按照权利要求1或2所述的蓄势器，其特征为，在阶跃滑架(9)上固定一个支承两个滚轮(12、13)的托架(11)。

4.按照权利要求1所述的蓄势器，其特征为，两个滚轮(12、13)设置在一个水平面内并且在一条垂直于阶跃滑架(9)运动方向的直线内。

5.按照权利要求1所述的蓄势器，其特征为，滑槽(14)加工在一个摆盘(15)内，摆盘本身与从动轴连接。

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