DE1039609B

DE1039609B - Steuerung der Endausschaltung fuer ein Stufenschaltwerk

Info

Publication number: DE1039609B
Application number: DEL15215A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Heinz; Franz Pelz
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1953-04-15
Filing date: 1953-04-15
Publication date: 1958-09-25

Description

Bekanntlich werden Transformatoren zur Steuerung oder Regelung von Wechselspannungen mit mehreren iVnzapfungen versehen. Damit man die Spannungsregelung mittels derartiger Stelltransformatoren unter Last durchführen kann, verwendet man sogenannte Stufenschaltwerke. Diese bestehen aus einem Lastschalter mit Wähler und dem dazugehörigen Antrieb. Der Wähler dient zur vorbereitenden Einschaltung der Anzapfung, die durch den Lastschalter unter Strom gesetzt werden soll. Die Schaltung des Wählers selbst erfolgt stromlos. Nach der durch den Wähler vorgenommenen Wahl der nächsten Spannungsstufe führt der Lastschalter die eigentliche Schaltung aus, bei der der Strom über Widerstände auf die neue Anzapfstufe umgeschaltet wird, so daß ein kurzzeitiger Kurzschluß zwischen den benachbarten Stufen, jedoch keine Stromunterbrechung stattfindet. Diese Schaltungen werden durch einen Antrieb bewirkt, der über Schneckengetriebe den Wähler und den Lastschalter gemeinsam antreibt. Der Antrieb kann wahlweise sowohl durch einen Elektromotor als auch von Hand erfolgen. Die Einschaltung des Elektromotors wird dabei durch zwei gegenseitig verriegelte Schütze vorgenommen, von denen jedes für eine Drehrichtung bestimmt ist. Schaltet man eines der beiden Schütze, die sich über einen Hilfskontakt selbst halten, ein, so dreht sich der Motor in der durch das Schütz festgelegten Richtung und der Wähler wird über Wellen und Getriebe je nach Motordrehrichtung auf die nächsthöhere oder nächsttiefere Spannungsstufe gestellt. Während dieser gleichmäßigen Bewegung wird der Kraftspeicher des Lastschalters aufgeladen, wonach die Sprungschaltung des Lastschalters erfolgt. Nach beendeter Stufenschaltung wird das bis dahin eingeschaltete Schütz mechanisch zwangläufig und selbsttätig durch eine besondere Kontaktvorrichtung wieder ausgeschaltet. Die jeweils eingestellte Spannungsstufe ist an einer sogenannten Stufenanzeigescheibe auf der Frontseite des Antriebsgehäuses ablesbar.

Um nun zu verhindern, daß bei Erreichen einer der beiden Endstufen der Anzapfungen der Wähler bzw. Schalter über den letzten Kontakt hinaus weitergedreht wird, ist eine elektrische und mechanische Begrenzung der Verstellbewegung notwendig. Die elektrische Endausschaltung geschieht durch Unterbrechung des Erregerstromes für dasjenige Schütz, das den Lauf des Motors in der zu sperrenden Drehrichtung bewirkt, sowie zusätzlich zur Sicherheit noch durch zweipolige Unterbrechung des Motorstromes. Die mechanische Begrenzung bei Erreichen der Endstellung mit Handantrieb erfolgt durch einen Endanschlag.

Es ist bekannt, die Steuerung der mechanischen Steuerung der Endausschaltung
für ein Stufenschaltwerk

Anmelder:

LICENTIA Patent -Verwaltungs -G.m.b.H., Hamburg 36, Hohe Bleichen 22

Rudolf Heinz, Stuttgart-Bad Cannstatt,
und Franz Pelz, Stuttgart-Hofen,
sind als Erfinder genannt worden

Begrenzung der Verstellbewegung durch ein mehrfaches Hebelsystem und eine Kurvenscheibe zu erzielen, die durch die Welle der Stufenanzeigescheibe angetrieben werden. Des weiteren ist es bekannt, den elektrischen Endschalter mit dem mechanischen Endanschlag zusammenarbeiten zu lassen. Eine derartige Steuerung der elektrischen Endausschaltung sowie des mechanischen Endanschlags eines Stufenschaltwerks sind jedoch sehr aufwendig und kompliziert. Demzufolge benötigen sie verhältnismäßig viel Platz, so daß die Unterbringung einer solchen Steuereinrichtung ein Gehäuse erforderlich macht, das zumindest dann, wenn es auf dem Transformatordeckel vorgesehen wird, die Einhaltung des Bahnprofils erheblich erschwert. Vielfach muß bei Verwendung dieser bekannten Steuereinrichtungen sogar der Transformator in seinen baulichen Abmaßen vergrößert werden.

Wesentlich günstigere Verhältnisse sowohl im Hinblick auf die Wirkungsweise, als auch in bezug auf den Aufwand an Schaltmitteln lassen sich bei einer Steuerung der elektrischen Endausschaltung sowie des mechanischen Endanschlags eines motorisch oder von Hand betriebenen Stufenschaltwerks durch die zugehörige mechanische Stufenanzeigevorrichtung erfindungsgemäß dadurch erzielen, daß die zur Betätigung der Schaltstützen für die elektrische Endausschaltung erforderlichen Schaltimpulse über einen Stößelantrieb von zwei an der Stufenanzeigescheibe angeordneten und die Impulse bewirkenden Schaltnocken abgeleitet werden und die mechanische Verriegelung durch einen auf einen Auflaufnocken der Stufenanzeigescheibe auflaufenden und unter Vorspannung stehenden Fühlstift erfolgt, der in Sperrstellung das Antriebsritzels der Stufenanzeigescheibe arretiert.

809 639/358

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. An der Stufenanzeigescheibe 1 sind auf Kreisbahnen verstellbare Schalt- bzw. Steuernocken 2 angebracht, die z. B. aus entsprechend geformten Stanzteilen aus Metall oder Isolierstoff bestehen können und etwa am Rand der Scheibe an jeder beliebigen Stelle angeordnet werden können. Auf dem oberen Rand der Scheibe laufen die Stößelrollen 3. die über Stößel direkt oder übersetzt mit einem der dreipoligen Schalter 4 so verbunden sind, daß die Schalter durch Hub der Stößel ausgeschaltet werden. Über die drei beweglichen Schaltstücke der Schalter 4 ist der Erregerstrom des zugehörigen Schützes einpolig und der Motorstrom für die zugehörige Drehrichtung des Motors zweipolig geführt. Auf der Unterseite der Scheibe in Randnähe befinden sich zwei Nocken 5 (von denen in der Zeichnung jeweils nur einer zu sehen ist), die zur Steuerung des mechanischen Endanschlages dienen und z. B. entlang eingefräster Schlitze in Umfangrichtung verstellbar sind. In der Bahn der Nocken 5 gleitet auf der Scheibenunterseite ein Fühlstift 6, der an seinem anderen Ende den Anschlagbolzen 7 trägt. Rollen und Fühlstifte werden unter Vorspannung z. B. durch Federn gegen die Scheibe gedruckt. Das Antriebsschneckenrad 8, das über eine Schnecke 9 mit dem Elektromotor 10 bzw. der Handkurbel 11 gekuppelt ist, trägt auf seiner Oberseite den Anschlag 12. Stufenanzeigescheibe und Antriebsschneckenrad sind über ein nicht dargestelltes Getriebe miteinander verbunden, weil die Anzeigescheibe beim Durchlaufen sämtlicher Stufen höchstens eine Umdrehung ausführt, während für das Schneckenrad beim Schalten einer Stufe eine oder mehrere Umdrehungen notwendig sind. Da die Nocken 2 und der Anschlag 12 in der Umfangsrichtung verstellbar sind, kann innerhalb der Höchststufenzahl jede beliebige Stufe als Endstellung eingestellt werden. Stößel und Füllstift können natürlich auch auf der gleichen Seite der Stufenanzeigescheibe liegen, wenn ihre Abstände von der Scheibenmitte entsprechend abgestuft sind.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Anordnung ist folgende: Wird die Stufenanzeigescheibe 1 z. B. von Schalterstellung 19 auf 20 gedreht, so läuft eine der Rollen 3 auf den Nocken 2 auf. Dadurch hebt sie sich und öffnet den Schalter 4, der den Erregerstrom desjenigen Schützes unterbricht, durch das der Verstellmotor 10 in der zu sperrenden Drehrichtung in Gang gesetzt ist. Außerdem wird der Motor gleichzeitig durch den Schalter 4 zweipolig abgeschaltet. Wird nun die Schnecke 9 in der bisherigen Drehrichtung mit der Handkurbel 11 weitergedreht, so läuft der Füllstift 6 auf den Nocken 5, wird nach unten gedrückt, schiebt den Anschlagbolzen 7 in den Weg des Anschlages 12 und sperrt so mechanisch eine Weiterbewegung des Schneckenrades 8. Dadurch wird erreicht, daß die mechanische Verriegelung nach der elektrischen Endauslösung erfolgt. Diese Endstellung zeigt Fig. 2.

Claims

*5 Patentansprüche.

1. Steuerung der elektrischen Endabschaltung sowie des mechanischen Endanschlags eines motorisch oder von Hand betriebenen Stufenschaltwerks, insbesondere von Stelltransformatoren, durch die zugehörige mechanische Stufenanzeigevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Betätigung der Schaltschützen für die elektrische Endausschaltung erforderlichen Schaltimpulse über einen Stößelantrieb (3) von zwei an der Stufenanzeigescheibe angeordneten und die Impulse bewirkenden Schaltnocken (2) abgeleitet werden und die mechanische Verriegelung durch einen auf einen Auflaufnocken (5) der Stufenanzeigescheibe auflaufenden und unter Vorspannung stehenden Fühlstift (6) erfolgt, der in Sperrstellung das Antriebsritzel (8) der Stufenanzeigescheibe arretiert.

2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößelantrieb (3) unter Vorspannung am Umfang der Stufenscheibe rollengeführt ist.

3. Steuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltnocken (2) und Auflaufnocken (5) am Umfang der Scheibe angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 441 149;
Karl B'ölte und Rudolf Küchler: Transformatoren mit Stufenregelung unter Last, München und Berlin, 1938, S. 110 bis 114.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809639/358 9.58