DE2636547A1 - Lastwaehler fuer stufentransformatoren mit einem getriebe zum schrittweisen betaetigen zweier schaltarme - Google Patents

Description

Maschinenfabrik Reinhausen Regensburg, den 11. Aug. 1976

Gebrüder Scheubeck GTibll & Co KG Π 4Ma/Gl Falkensteinstraße 8

8400 Regensburg ^- 2 - 2 6 3 6 b Λ

Lastwähler für Stufentransformatoren mit einem Getriebe zum schrittweisen Betätigen

zweier Schaltarme

Die Erfindung bezieht sich auf einen Lastwähler, wie er im Oberbegriff des zugehörigen Patentanspruches 1 näher bezeichnet ist.

An die Antriebe derartiger Lastwähler werden besondere Anforderungen gestellt, nicht allein wegen der jeweils um einen bestimmten Winkel gleichsinnig und schrittweise zu bewegenden Schaltarme, die möglichst, sprungartig bewegt werden sollen, sondern auch weil von jeder Schaltstellung aus die Möglichkeit der Schaltrichtungsumkehr gegeben sein muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein besonders raumsparendes den obengenannten Anforderungen in optimaler Weise genügendes einfach aufgebautes Getriebe für den eingangs näher bezeichneten Lastwähler anzugeben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Mittel gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere in folgendem:

Die Schaltwelle zur Betätigung der Schaltarme kann gleichachsig mit der Welle des Kraftantriebes angeordnet sein, was besonders raumsparend ist. Der Kraftspeicher kann unmittelbar die Schaltwelle betätigen, so daß ein sprunghaftes Bewegen der Schaltarme ohne weiteres möglich ist. Ein Schaltrichtungswechsel ist ohne Leerlauf möglich. Das Getriebe kann auf einfache Art so ausgebildet werden, daß ungewollte selbsttätige Bewegungen der Schaltarme blockiert werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand

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ispxeles

eines in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispxe eines Getriebes näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht des Getriebes,

Fig. 2 einen Längsschnitt des Getriebes,

Fig. 3 bis Fig. 6 verschiedene Stellungen des Getriebes in

schematisierter Darstellung.

Wie aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, besteht das Getriebe im wesentlichen aus einer Schaltwelle 1, aus einem um die Schaltwelle herum angeordneten Zahnrad 2, welches auf einer Grundplatte 3 befestigt ist und gleichzeitig als Lager für die Schaltwelle 1 dient, aus zwei mit der Schaltwelle fest verbundenen AntriebsStegen 4, 5 die je ein Planetenrad 6, 7 um das zuerst genannte Zahnrad 2 herumführen, aus mit den beiden Planetenrädern 6, 7 verbundenen Treiberarmen 8, 9, die mit Triebstöcken 10, 11, 12 bzw. 13, 14, 15 in je ein auf der Schaltwelle 1 gelagertes Kurvenstück 16, 17 eingreifen. Die beiden miteinander gekoppelten Kurvenstücke sind jeweils mit Steuerkurven 18, 19, in welche die Triebstöcke 10, 11, 12 bzw. 13, 14, 15 eingreifen, versehen. Die beiden Kurvenstücke sind hierbei zugleich das Antriebsglied für den einen im einzelnen nicht dargestellten Schaltarm 21, während der andere ebenfalls nicht näher dargestellte Schaltarm 20 unmittelbar von der Schaltwelle z.B. über die Antriebsstege 4, 5 betätigt wird.

Wie insbesondere aus Figur 1 hervorgeht, sind die beiden umlaufenden Planetenräder 6, 7 mit ihren Treiberarmen 8, 9 und den daran befestigten Triebstöcken 10, 11, 12 bzw. 13, 14, 15 sowie mit den zugehörigen Kurvenstücken 16, 17 asymmetrisch übereinander angeordnet, wobei für die Bewegung in der einen Schaltrichtung (z.B. im Uhrzeigersinn) das Planetenrad 6 mit seinen Treiberarmen 8 und den Triebstöcken 10, 11, 12 und das Kurvenstück 16 zuständig sind, während für die andere Schaltrichtung das Planetenrad 7 mit den Treiberarmen 9, den Triebstöcken 13, 14, 15 und das Kurvenstück 17 zuständig sind. Die Tatsache, daß hierbei jedes Planetenrad 6, 7 jeweils Treiberarme 8, 9 mit drei gleichmäßig versetzten Triebstöcken 10, 11, 12, bzw. 13, 14, 15 besitzt, hat sich als zweckmäßig erwiesen, da hierbei ein besonders kleiner Umfang des Getriebes erzielt werden kann. An sich ist das neue Getriebe auf gleiche Weise

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funktionsfähig, wenn jedes Planetenrad nur einen Triebstock oder aber auch mehrere Triebstöcke besitzt. Der aus der Figur im einzelnen nicht erkennbare Verlauf der Steuerkurve, der natürlich auf die Anzahl der pro Planetenrad vorgesehenen Triebstöcke genauestens abgestimmt sein muß, ist aus den Figuren 3 bis 6 zu ersehen. Hierauf wird nachstehend bei der Funktionsbeschreibung noch eingegangen.

Die Funktion ist folgende:

Es wird davon ausgegangen, daß der Lastwähler im Uhrzeigersinn von der einen Grundstellung η zur nächsten n+1 bewegt werden soll. Hierbei führt der eine im einzelnen nicht näher dargestellte Schaltarm 20, der mittels der Antriebsstege 4, 5 unmittelbar bewegt wird, eine der Drehung der Schaltwelle 1 entsprechende Bewegung von η nach n+1 aus. Der andere ebenfalls nicht näher dargestellte Schaltarm 21, der von den Kurvenstücken 16, 17 bewegt wird, führt hingegen eine gegenüber dem Schaltarm 20 unterschiedliche Bewegung aus, die durch das Planetenrad 6, den Treiberarm 8, den Triebstock 10 und die Steuerkurve 18 des Kurvenstückes 16 bestimmt wird. Maßgebend für die Bewegung des Kurvenstückes 16 und damit für den Antrieb des Schaltarmes 21 ist der Triebstock 10 des Planetenrades 6 sowie die aus den drei Teilen 22, 23, 24 sich zusammensetzende Steuerkurve. Der Triebstock 10 läuft hierbei zunächst im Teil 22 der Steuerkurve frei, ohne das Kurvenstück 16 zu bewegen. Dieser Bereich mit dem übersetzungsverhältnis = 0 dient dem Vorlauf des unmittelbar angetriebenen Schaltarmes 20. Im Teil 23 der Steuerkurve drückt dann der Triebstock 10 gegen die Flanke der Steuerkurve und bewegt so das Kurvenstück 16 entsprechend der Drehbewegung der Schaltwelle. Dieses Verschwenken des Kurvenstückes 16 vollzieht sich infolge starrer Kupplung mit dem Kurvenstück 17 auch an letzterem, so daß hiermit der Schaltarm 21 im Übersetzungsverhältnis=1:1 bewegt wird. Schließlich wird im dritten Teil 24 der Steuerkurve Jurch die hier steiler ausgebildete Flanke ein schnellerer Bewegungsablauf am Kurvenstück 16 und somit am Schal^irm 21 erzielt (übersetzungsverhältnis=1:2), so daß der zweite Schalt-

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arm 21 mit dem Erreichen der zweiten Grundstellung n+1 den ersten Schaltarm 20 wieder eingeholt hat. Die gesamte Steuerkurve des Kurvenstückes 16 ist dann weiter so ausgebildet, daß die für den soeben beschriebenen Bewegungsablauf nicht maßgeblichen Triebstöcke 11 und 12 sich frei in der Steuerkurve bewegen können. Sie laufen entweder ohne Kraftschluß an der Flanke der Steuerkurve oder aber völlig frei. Nach Erreichen der Grundstellung n+1 ist dann in Bezug auf die Steuerkurve der Triebstock 12 an die zuvor vom Triebstock 10 eingenommene Stelle gerückt, so daß beim Weiterschalten in der gleichen Schaltrichtung die Kraftübertragung mittels dieses Triebstockes 12 geschieht, während Triebstock 10 und 11 dann frei laufen. Soll nun der Lastwähler in der anderen Schaltrichtung betätigt werden, so ist hierfür das Planetenrad 7 mit seinen Triebstöcken 13, 14, 15 sowie das Kurvenstück 17 mit seiner Steuerkurve 19 zuständig. Diese Teile sind asymmetrisch zu den zuvor beschriebenen Teilen ausgeführt und unterhalb der zuvor beschriebenen Teile angeordnet. Im übrigen sind die Teile jedoch völlig gleich. So besteht wiederum die in den Figuren bis 6 eingestrichelte Steuerkurve 19 in ihrem für das Betätigen des Schaltarmes 21 maßgebenden Bereich aus drei Teilen 25, 26, 27, die wiederum in ihrem ersten Teil 25 ein Übersetzungsverhältnis =0, in ihrem zweiten Teil 26 ein Übersetzungsverhältnis -1:1 und in ihrem dritten Teil 27 ein Übersetzungsverhältnis =1:2 bewirken. Würde also von der Figur 3 ausgehend eine Betätigung entgegen dem Uhrzeigersinn vorgenommen werden, so wäre hier der Triebstock 13 maßgebend, der zunächst an der Flanke des Teiles 25 entlanglauft, ohne das Kurvenstück zu bewegen, der dann im zweiten Teil 26 das Kurvenstück mit einem Übersetzungsverhältnis=!:1 bewegen würde und der schließlich im dritten Teil 27 mittels der steileren Flanke wiederum ein Übersetzungsverhältnis von 1:2 bewirkt. Die beiden Steuerkurven 18, 19 sind im übrigen dann so ausgebildet, daß stets ein Triebstock sperrend an einer Flanke anliegt, so daß eine den Schaltarmen 20, 21 von außen aufgezwungene Bewegung zum Blockieren des Getriebes führt.

In dem beschriebenen Beispiel ist - wie bereits ausgeführt - für

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jede Schaltrichtung ein eigenes Teilgetriebe z.B. 6, 10, 16, 18 bzw. 7, 13, 17 19 mit eigenem Planetenrad 6 bzw. 7 vorgesehen. Dies ist an sich nicht erforderlich, bietet aber den Vorteil, daß für beide Schaltrichtungen völlig gleiche Bewegungsabläufe und Hebel- und Übersetzungsverhältnisse vorliegen. An sich wäre es auch möglich, für beide Schaltrichtungen mit nur einem Planetenrad z.B. 6 und nur einem Kurvenstück z.B. 16 mit Steuerkurve z.B. 18 zu arbeiten. Die Steuerkurve müßte dann so ausgebildet werden, daß jeweils ein Triebstock für beide Schaltrichtungen einen Kraftschluß mit dem Kurvenstück herstellt. Dies bedeutet dann natürlich, daß der treibende Triebstock für beide Schaltrichtungen jeweils ein unterschiedliches Hebelverhältnis mit dem Kurvenstück bildet, daß also für beide Schaltrichtungen unterschiedliche Kräfte wirksam werden..

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Leerseite

Claims (4)

1. - JK-

   Patentansprüche Z D J D O 4 /

   ( 1. !Lastwähler mit einer Vielzahl von im Kreis angeordneten feststehenden Stufenkontakten und mit zwei mittels einer Schaltwelle betätigbaren Schaltarmen, die in der Grundstellung beide an je ein und demselben Stufenkontakt anliegen und die bei einem Schaltvorgang schrittweise nacheinander von einem festen zu einem benachbarten festen Stufenkontakt bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem einen Schaltarm (20) eine der Drehbewegung der Schaltwelle (1) entsprechende Bewegung ausführbar ist und daß der andere Schaltarm (21) über ein von der Antriebswelle betätigbares Getriebe (2, 6, 8, 16, bzw. 2, 7, 9, 17) bewegbar ist, welches aus zwei in Reihe geschalteten Teilgetrieben besteht, deren erstes Teil als Planetengetriebe (2, 6, 8, 10 bzw. 2, 7, 9/13) und deren zweites Teil als Kurvengetriebe (10, 18, 16 bzw. 13, 19, 17) ausgebildet ist.
2. 2. Las twähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe aus einem zentrisch zur Antriebswelle angeordneten Zahnrad (2) und einem daran umlaufenden von der Antriebswelle getriebenen Planetenrad (6 bzw. 7) mit einem am Planetenrad sitzenden Teiber (8 bzw. 9) und aus einem um die Schaltwelle schwenkbaren Kurvenstück (16 bzw. 17), das den zweiten Schaltarm (21) treibt, besteht, in welches Kurvenstück der Treiber des Planetenrades eingreift, wobei das Kurvenstück eine aus drei Teilen (22, 23, 24 bzw. 25, 26, 27) sich zusammensetzende Steuerkurve für den Treiber besitzt, in dessem ersten Teil der Treiber freiläuft (übersetzungsverhältnis = 0), in dessem zweiten Teil der Treiber ein Verschwenken des Kurvenstückes entsprechend der Drehung der Schaltwelle bev/irkt (Übersetzungsverhältnis = 1:1) und in dessem dritten Teil der Treiber eine Übersetzung der Drehbewegung der Schaltwelle am Kurvenstück (Übersetzungsverhältnis = 1:2) bewirkt.

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3. 3. Las twähler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennz eichnet, daß das Planetenrad (6 bzw. 7) drei im gleichen Abstand von der Achse des Planetenrades und im gleichen Abstand zueinander angeordnete Treiber (10, 11, 12 bzw. 13, 14, 15) besitzt, die nacheinander mit der Steuerkurve für je einen auszuführenden Schaltschritt in Eingriff kommen, wobei die beiden jeweils nicht beteiligten Treiber im Kurvenstück leerlaufen.
4. 4. Lastwähler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Schaltrichtung je ein Planetenrad (6 bzw. 7) mit eigenem Kurvenstück (16 bzw. 17) vorgesehen ist, die gleich ausgebildet aber asyaunetrisch übereinander angeordnet sind, wobei das jeweils den Schaltschritt nicht ausführende Kurvenstück als Sperre gegen ein selbsttätiges Bewegen des Schaltarmes dient.

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