DE1039129B

DE1039129B - Schrittschaltvorrichtungen mit Aussetzgetriebe fuer Stufenschaltgetriebe von Reguliertransformatoren

Info

Publication number: DE1039129B
Application number: DES38504A
Authority: DE
Inventors: Erich Boettger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1954-04-02
Filing date: 1954-04-02
Publication date: 1958-09-18

Description

In der Technik tritt häufig die Aufgabe auf, die gleichen Bauelemente, Getriebe universell für die verschiedensten Zwecke verwendbar zu machen, um so die Fertigung und Lagerhaltung zu vereinfachen oder auch nachträgliche Umstellungen zu gestatten. Die vorliegende Erfindung hat die gleiche Aufgabe. Sie bezieht sich auf eine Schrittschaltvorrichtung mit Aussetzgetriebe, wie sie für Stufenschaltgetriebe von Reguliertransformatoren benötigt werden. Die Arbeitsweise eines solchen Getriebes läßt sich folgendermaßen umreißen. Ohne wesentliche Änderung der Getriebeteile soll das gleiche Getriebe für Transformatoren mit nur einem Schaltschritt und für solche mit zwei, drei und mehr Schaltschritten verwendbar sein. Es muß zwangläufig eine Überschreitung der Endstellungen verhüten. Ferner soll es dafür sorgen, daß es jeweils nach Beendigung eines Schaltschrittes stillgesetzt wird. Dabei sollen die Schaltschritte je nach Bedarf größer oder kleiner sein, um so beispielsweise bei der Betätigung größerer Einheiten eine entsprechende Übersetzung einschalten zu können.

Für eine Schrittschaltvorrichtung nach der Erfindung wird als Aussetzgetriebe ein bekanntes Rollenausweichgetriebe verwendet; es können jedoch dafür auch andere an sich bekannte Aussetzgetriebe, wie Malteserkreuzgetriebe usw., verwendet werden. Die Hauptsache ist, daß ein solches Getriebe derart arbeitet, daß beispielsweise bei kontinuierlicher Bewegung des Antriebsteiles nach Zurücklegung eines bestimmten Leergangweges der Abtrieb über einen Teil des Weges des Antriebsteiles mitgenommen wird und dann wieder zur Ruhe kommt.

Erfindungsgemäß steht mit dem Antriebsteil des Aussetzgetriebes ein "zwangläufiges Gesperre für die Endlagen (Endlagensperre) und ein ausrückbares Gesperre für die einzelnen Schritte (Schrittsperre) und mit dem Abtriebsteil des Getriebes eine Steuerscheibe in Wirkverbindung, die derart veränderbare Organe für die Steuerung der genannten Gesperre hat, daß die Schritte nach Größe und/oder Anzahl umstellbar sind. Um die jeweilige Stellung kenntlich zu machen, kann die Steuerscheibe selbst mit entsprechenden Kennzeichen, z. B. Ziffern, versehen sein oder kann Stellungskontakte für Positionslampen od. dgl. betätigen oder kann durch Zwischengetriebe mit derartigen Mitteln in Verbindung stehen. Die zu betätigende Stufenschalteinrichtung eines Transformators ist mit dem Antriebsteil des Aussetzgetriebes verbunden und wird mittels der Steuerscheibe so gesteuert, daß es nur nach Beendigung eines Schaltschrittes über ein ausrückbares Gesperre gesperrt wird, nach dessen Ausrückung das Gerät um einen weiteren Schritt verstellt werden kann. Es wird aber

Schrittschaltvorrichtungen mit

Aussetzgetriebe für Stufenschaltgetriebe

von Reguliertransformatoren

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Erich Böttger, Nürnberg,
ist als Erfinder genannt worden

nach Beendigung des letzten Schaltschrittes zwangläufig gesperrt, so daß ein weiteres Drehen über die Endlagen hinaus unmöglich ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Ein beispielsweise durch eine Handkurbel zu betätigendes Ritzel 1 kämmt mit einem auf einer Welle 2 sitzenden Zahnrad 3. Die einzelnen Getriebeteile sind der Übersichtlichkeit halber in axialer Richtung auseinandergezogen. In Wirklichkeit bilden sie einen wenig Platz beanspruchenden Stapel von Scheiben. Auf der Welle 2 sitzt eine mit dem Antriebsteil 4 eines Aussetzgetriebes 5 in Wirkverbindung stehende Scheibe 6, die einen Ausschnitt 7 für den Eingriff eines Sperrhebels 8 und Ausschnitte 9 für den Eingriff einer doppelarmigen Sperrklinke 10 hat. Der Hebel 8 ist schwenkbar um die Achse 11 gelagert, und eine Feder 12 sucht ihn im Sinne des Pfeiles P zu bewegen.

Mit dem Abtriebsteil 13 des Aussetzgetriebes 5 steht eine Steuerscheibe 14 in Verbindung, die zusammen mit dem Abtriebsteil 13 lose auf der Welle 2 sitzt. Diese Scheibe hat einen Kranz von Gewindelöchern 15, in die Stifte 16 wahlweise eingesetzt werden können und hat eine Lauffläche V7, auf die sich der am Sperrhebel 8 befestigte Fortsatz 80 legt. Die Lauffläche 17 verhindert ein Einfallen des Hebels 8 in den Ausschnitt T. Je nach Bedarf sind in

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der Lauffläche 17 eine, zwei oder mehr, im Ausführungsbeispiel vier Nuten 170 angebracht, die, sobald sie unter den Fortsatz 80 zu liegen kommen, ein Einfallen des Hebels 8 in den Ausschnitt 7 gestatten.

In den Weg der Stifte 16 ragt ein von einer Omegafeder 18 in eine gewisse Mittellage gedrängter Getriebeteil 19, der zusammen mit der Klinke 10 fest auf einer Welle 20 sitzt. Der Getriebeteil 19 stellt gewissermaßen einen Sektor eines Malteserkreuzes dar. Die Welle 2 ist abgedichtet durch eine Wand 21, beispielsweise eines öltransformator, durchgeführt. Einzelheiten sind der Übersichtlichkeit halber weggelassen. An ihrem freien Ende trägt sie eine Kurbel 22, die in ein Loch 23 einer auf einer Welle 24 sitzenden Scheibe 25 greift. Die Welle 24 treibt eine Stufenschalteinrichtung eines Transformators an. Das Aussetzgetriebe 5 ist beispielsweise ein Rollenausweichgetriebe.

Die Anordnung arbeitet folgendermaßen: Das Getriebe ist gerade in der Stellung gezeichnet, die es kurz vor Erreichung der Endlage bei dem durch Pfeil angedeuteten Drehsinn erreicht. Der Steuerhebel 8 ist bereits in die Nut 7 eingefallen; er kann das, weil sich gerade eine Nut 170 unter seinem Fortsatz 80 befindet. Der Getriebeteil 19 bringt gerade die Klinke 10 in einen Ausschnitt 9 und der Abtriebsteil 13 ist dabei, die Endphase seiner absatzweisen Bewegung auszuführen. Wird im Sinne der Pfeile im Rahmen des in den einzelnen Ausschnitten 7 und 9 vorgesehenen Spiels noch weiter gedreht, dann wird die Klinke 10 völlig eingerückt und das Getriebe ist zwangläufig gegen Weiterdrehung in dieser Richtung gesperrt. Die Stufenschalteinrichtung im Transformator habe drei Stufen 0 bis II (nicht dargestellt). Dabei sei die jetzt eingenommene Stufe mit 0 bezeichnet.

Soll nun auf die Stufe I geschaltet werden, dann wird der Hebel 8 vorübergehend entgegen der Pfeilrichtung P ausgehoben und das Ritzel 1 in einer dem Pfeilsinn entgegengesetzten Richtung gedreht. Der Hebel 8 gelangt dann auf den nicht genuteten Teil der Scheibe 6, so daß sich die Scheibe ungehindert unter ihm weiterdrehen kann. Am Anfang dieser Drehbewegung wird auch die Steuerscheibe 17 entgegen dem Pfeilsinn zunächst um einen Schritt mitgenommen, und der Teil 19 wird durch den Stift 16 verschwenkt. Dabei kommt auch die Klinke 10 außer Eingriff mit einem der Einschnitte 9. Durch Weiterdrehung des Ritzels 1 gelangt die Scheibe 6 wieder in die gezeichnete Stellung, d. h., der Ausschnitt 7 liegt unter dem Hebel 8. Dieser kann aber in den Ausschnitt nicht einfallen, weil er mit seinem Fortsatz 80 auf der Lauffläche 17 aufliegt, denn die Scheibe 14 hat sich um den Abstand einer Bohrung 15 inzwischen gedreht. Beim Weiterdrehen des Ritzels 1 führt die Scheibe 6 noch eine weitere Vollumdrehung aus. Desgleichen wird die Scheibe 14 um eine Bohrung 15 weitergedreht; nun gelangt wieder eine Nut 170 unter den Fortsatz 80, denn der Abstand zweier Nuten 170 ist gleich dem doppelten Abstand der Bohrungen 15. Kommt nun wieder die Scheibe 6 in die gezeichnete Lage — die Klinke 10 bleibt ausgerückt —, dann kann jetzt der Hebel 8 in den Ausschnitt 7 einfallen. Das Getriebe wird gesperrt. Der Transformator ist auf die Stufe I eingestellt. Soll auf die Stufe II gestellt werden, dann wird wieder vorübergehend der Hebel 8 ausgerückt und das Ritzel 1 weitergedreht. Ebenso wird erst nach zwei Umläufen der Scheibe 6 das Getriebe durch den Hebel 8 ge- . sperrt. Jedoch wird hier kurz vor Erreichung dieser Stufe der Getriebeteil 19 durch den anderen Stift 16 im Pfeilsinn geschwenkt, und die Klinke 10 greift jetzt mit ihrem anderen Arm in den anderen Ausschnitt 9 ein und sperrt zwangläufig in der Endlage.

Im folgenden soll nun erläutert werden, wie sich in einfacher Weise das Getriebe den jeweiligen Verhältnissen entsprechend umstellen läßt. Soll der Transformator eine Stufe mehr haben, also die Stufen 0 bis III, dann wird einfach einer der Stifte 16 um zwei Bohrungen zurückversetzt. Es kann dann von der Stufe II aus die Scheibe 6 noch zweimal gedreht werden, bis die Klinke 10 einfällt. Die Stifte 16 bestimmen also die Endlagen des Schrittschaltwerkes. Erfordert die Betätigung des Schrittschaltwerkes größere Kraft, dann schaltet man eine entsprechend größere Übersetzung ein, so daß also beispielsweise jeweils erst nach vier Umdrehungen der Scheibe 6 um eine Stufe fortgeschaltet wird. Dies ist in einfacher Weise dadurch zu bewerkstelligen, daß man eine der Nuten 170 wegläßt, dann kann der Hebel 8 statt wie bisher nach jeder zweiten Umdrehung erst nach jeder vierten Umdrehung einfallen. Bei kleineren Transformatoren mit geringem Kraftbedarf für die Stufenschaltung kann man mit kleiner Übersetzung arbeiten, so daß das Rad 6 jeweils nach einer einzigen Umdrehung durch den Hebel 8 gesperrt wird. Man braucht dann nur zwischen den gezeichneten Nuten 170 noch je eine weitere Nut anzubringen. Das Getriebe läßt sich also leicht für die jeweiligen Schrittzahlen und Schrittgrößen einstellen.

Bei Handbetrieb kann man, um unbefugte Verstellungen zu verhüten, an dem Hebel 8 ein Schloß anbringen, das ihn in der Sperrstellung sichert. Erst nach öffnung dieses Schlosses kann der Transformator verstellt werden.

Bei Motorantrieb, bei dem man meist Druckknopfsteuerung verwendet, kann man zum Ausrücken des Hebels 8 einen Elektromagneten 26 verwenden und durch den Hebel einen Selbsthalteschalter 27 für den Motorstromkreis betätigen. Für jede Drehrichtung kann ein besonderer Druckknopf vorgesehen werden. Beim Niederdrücken eines Knopfes wird der Motor eingeschaltet, der Hebel 8 vorübergehend ausgerückt, durch den Schalter eine Selbsthaltung für den Motorkreis hergestellt, die dann, sobald der Hebel 8 in die Nut 7 einfällt, wieder aufgehoben wird. Am Getriebe selbst ändert sich durch diese andere Antriebsart nichts.

Claims

Patentansprüche:

1. Schrittschaltvorrichtungen mit Aussetzgetriebe für Stufenschaltgetriebe von Reguliertransformatoren, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Antriebsteil (6) des Aussetzgetriebes (5) ein zwangläufiges Gesperre für die Endlagen (Endlagensperre 9,10) und ein ausrückbares Gesperre für die einzelnen Schritte (Schrittsperre 7, 8) gekuppelt ist, und daß mit dem Abtriebsteil (13) eine Steuerscheibe (14) in Wirkverbindung steht, die derart veränderbare Organe (Stifte 16, Nuten 170) für die Steuerung dieser Gesperre (7 und 8, 9 und 10) hat, daß die Schritte nach Größe und/ oder Anzahl umstellbar sind.

2. Schrittschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (14) in an sich bekannter Weise einen Kranz von Bohrungen (15) zum wahlweisen Einsetzen von Stiften (16) für das Ein- und Ausrücken der Endlagensperre (9,10) hat.

3. Schrittschaltvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (14) in an sich bekannter Weise eine Lauffläche (17) hat, die die Schrittsperre (7, 8) gegen Einrücken sperrt und die je nach der Schrittgröße und/oder Schrittzahl mit Nuten (170) versehen ist, die das Einfallen der Schrittsperre (7, 8) zulassen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 757 663; französische Patentschrift Nr. 523 676.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen