DE6919740U - Kraftspeicherantrieb fuer lastschalter, insbesondere fuer lastumschalter von stufentransformatoren mit vakuumschaltern. - Google Patents

Description

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SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen ' ^{w> πηι woa} ' Berlin und München Weraer-von-Siemens-Str.

Unser Zeichen: PLA 69/1091 Ml/Ca

Kraftspeicherantrieb für Lastschalter, insbesondere für Lastumschalter von Stufentransformatoren mit Vakuumschaltern

Die Erfindung bezieht sich, auf einen Kraft speiche rantrieb für Lastschalter, insbesondere für Lastumschalter von Stufentransformatoren mit Vakuumschaltern, bei dem eine abwechselnd in entgegen- ·' gesetzter Richtung motorisch betätigte Antriebsscheibe einen mit Totpunkt arbeitenden Kraftspeicher beeinflußt, der seinerseits eine mit dem Lastschalter gekuppelte Schaltscheibe bei jedem Schaltforgang abwechselnd in entgegengesetzter Richtung jeweils

j in eine durch Anschläge fixierte Bndlage verstellt.

Bei einem bekannten Kraftspeicherantrieb fur Lastunschalter mit Vakuumschaltern ist ein« als Kraftspeicher dienende Druckfeder einerseits an einer von einem Motor betätigten Antriebsscheibe und andererseits an einer direkt oder indirekt mit den Schaltstangen der Vakuumschalter gekuppelten Schaltscheibe angelenkt. Durch ein Verstellen der Antriebsscheibe wird die Druckfeder bis ) zum Erreichen des Totpunktes gespannt. Nach Überschreiten des Totpunktes entspannt sich die Druckfeder schlagartig und treibt dadurch die Schaltscheibe an. Die Antriebsscheibe, deren Motor nach Überschreiten des Totpunktes abgeschaltet wird, liegt dabei an einem gehäusefesten Anschlag an, so daß die in der Druckfeder gespeicherte Energie voll auf die Schaltscheibe übertragen wird. Bei einem weiteren Schaltvorgang wird die Antriebsscheibe in umgekehrter Richtung von dem Motor verstellt. Sin solcher Kraft« speicherantrieb hat den Nachteil, daß bei Versagen des Kraftspeichers der Schaltablauf des Lastumschalters nicht zu Ende geführt wird, wodurch z.B. der Überschaltwiderstand ständig eingeschaltet bleiben kann und damit zerstört wird.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kraftspeicherantrieb für Lastschalter zu schaffen, bei dem der Schaltablauf auch nach einem Versagen des Kraftspeichers mit Sicherheit zu Ende geführt wird. Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß der Kraftspeicher einerseits mit einem gehäusefesten Teil und andererseits mit einem Bolzen gekoppelt ist, der relativ zur Achse der Antriebsscheibe verschwenkbar angeordnet und in jeder Schwenkrichtung lose mit einem der beiden auf der Antriebsscheibe angeordneten Mitnehmer gekuppelt ist, daß der Bolzen frühestens bei Erreichen des Kraftspeichertotpunktes mit der Schaltscheibe in Eingriff kommt und nach Überschreiten des Kraftspeichertotpunktes von dem jeweiligen Mitnehmer entkoppelt ist und daß die Drehbewegung der Antriebsscheibe bis zum Erreichen des in der Endlage der Schaltscheibe angehaltenen Bolzens durch den betreffenden Mitnehmer fortgesetzt ist.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erübrigt sich eine Drehrichtungsumkehr des Motors, wenn die Antriebs scheibe über einen Kurbeltrieb mit dem motorischen Antrieb gekuppelt ist.

Eine gleiche Sehaltgeschwindigkeit über den ganzen Schaltweg wird auf einfache Weise dadurch erreicht, daß der Kraftspeicher eine degressive Charakteristik aufweist.

Zur Vermeidung von ruckartigen Bewegungen beim Schaltablauf ist es weiterhin vorteilhaft, daß der Bolzen außermittig auf einer Schwungscheibe angeordnet ist, die drehbar auf der verlängerten Antriebswelle der Antriebsscheibe gelagert ist.

Anhand des in der Zeichnung perspektivisch dargestellten Ausführungsbeispiels wird der Gegenstand der Erfindung näher erläutert.

Ein mit einem nicht dargestellten Motor verbundenes Antriebsrad betätigt über eine Kurbelstange 2 ein auf einer Achse 3 drehbar gelagertes Ritzel 4, das mit einen Zahnrad 5 in Eingriff steht. Das Zahnrad 5 ist fest mit einer Antriebsscheibe 6 verbunden und

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mit dieser zusammen drehbar auf der Achse 7 gelagert. Auf der gleichen Achse ist ferner eine Schwungscheibe 8 drehbar gelagert, auf der ein Bolzen 9 parallel zur Achse 7 angeordnet ist. An dem durch die Schwungscheibe hindurchtretenden Ende des Bolzens ist eine Rolle 10 angebracht, in deren Kreisbahn zwei mit der Antriebsscheibe verbundene Mitnehmer 11 und 12 ragen. Eine Zugfeder 13 ist einerseits an den Bolzen 9 und andererseits an das Schaltergehäuse angelenkt. Über der Schwungscheibe 8 ist eine Schaltscheibe H axial fluchtend angeordnet, die zwei radial abstehende, in die Kreisbahn des oberen Endes des Bolzens 9 ragende Laschen 15 und 16 aufweist. Zwei ortsfeste Anschläge 17 und 18 begrenzen die Drehbewegung der Schaltscheibe H in beiden Richtungen.

Zu Beginn der Drehbewegung des Antriebsrades 1 befindet sich das Kurbelgelenk des Antriebsrades z.B. an der Stelle A und das Kurbelgelenk des Ritzels 4 an der Stelle B. Der Bolzen 9 liegt auf der rechten Seite der Lasche 16 an. Die Antriebsscheibe 6 ist ebenfalls so weit entgegen dem Uhrzeigersinn verstellt, daß ihr Mitnehmer 12 an der Rolle 10 anliegt. Bei einem Schaltvorgang wird das Antriebsrad 1 von dem Motor um 180° im Uhrzeigersinn gedreht und verstellt über die Kurbelstange 2 das Ritzel 4 um den Winkel OC. Die Winkelbewegung wird von dem Ritzel 4 auf das Zahnrad 5 und die mit diesem verbundene Antriebsscheibe 6 übertragen, die nach einem bestimmten Verstellweg durch ihren Mitnehmer 11 die Schwungscheibe 8 verstellt. Der mit der Schwungscheibe 8 verbundene Bolzen 9 entfernt sich von der Lasche 16 und ist dadurch außer Eingriff mit der Schaltscheibe 14. Die an dem Bolzen angelenkte Feder 13 wird durch die Verstellung der Schwungscheibe gespannt und erreicht in der im Ausführungsbeispiel dargestellten Position den Totpunkt. Nach dem Überschreiten des Totpunktes beginnt sich die Feder zu entspannen und beschleunigt dadurch die Schwungscheibe 8, deren Bolzen 9 sodann auf die Lasche 15 trifft und die Schaltscheibe 14 mitnimmt, bis die Lasche 15 an dem ortsfesten Anschlag 18 anliegt. Die nicht dargestellten Vakuumschalter können direkt durch die Schaltscheibe H oder indirekt über mit der Welle der Schaltscheibe verbundene Zwischenglieder betätigt

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werden. Durch die Beschleunigung der Schwungscheibe eilt die Rolle 10 dem Mitnehmer 11 voraus. Da das Antriebsrad 1 zu diesem Zeitpunkt erst einen Teil seiner 180°-Drehung ausgeführt hat, wird die Antriebsscheibe 6 und ihr Mitnehmer noch weiter verstellt. Die Übersetzung zwischen dem Ritzel 4 und dem Zahnrad 5 wird so gewählt, daß der Mitnehmer 11 am Ende der 180°-Drehung des Antriebsrades 1 wieder die Rolle 10 des Bolzens 9, der in der Endlage der Schaltscheibe 14 an deren Lasche 15 anliegt; erreicht.

Sollte während des Ablaufes des Schaltvorganges der Kraftspeicher versagen (Federbruch, Verschweißen der Schaltkontakte, Verklemmen od.dgl.), wird die Schwungscheibe 8 und mit ihr der Bolzen 9 auf dem ganzen Schaltweg über den Mitnehmer 11 von der Antriebsscheibe 6 angetrieben. An der entsprechenden Stelle stößt der Bolzen 9 gegen die Lasche 15 und nimmt die Schaltscheibe 14 mit. Tritt das Versagen des Kraft Speichers nach tiberschreiten des Totpunktes ein, so hat die Schwungscheibe 8 zunächst gegenüber der Antriebsscheibe 6 einen gewissen Vorlauf. Nach einer dem Vorlauf entsprechenden Zeitspanne trifft der Mitnehmer 11 auf die Rolle 10 und verstellt die Anordnung bis zum Anschlagen der Lasche 15 auf dem Anschlag 18.

Bei einem nachfolgenden Schaltvorgang wird das Antriebsrad 1 wiederum im Uhrzeigersinn um 180° gedreht. Infolge des Kurbeltriebes kehrt sich die Winkelbewegung des Ritzels 4 und damit alle Drehbewegungen des Kraftspeicherantriebes um. Die Antriebsscheibe 6 nimmt durch ihren Mitnehmer 12 über die Rolle 10, die Schwungscheibe 8 und den Bolzen 9 mit. Nach Überschreiten des Totpunktes wird die Schwungscheibe 8 jetzt in entgegengesetzter Richtung durch das Entspannen der Feder beschleunigt und der Bolzen 9 nimmt über die Lasche 16 die Schaltscheibe 14 ebenfalls in der anderen Richtung mit. Die Drehbewegung der Schaltscheibe wird durch den Anschlag 17 begrenzt. Der Nachlauf der Antriebsscheibe 6 dauert an, bis der Mitnehmer 12 die Rolle 10 wiederum erreicht.

Der Abstand zwischen den Laschen 15 und 16 muß so groß sein, daß sich der Bolzen 9 so lange frei gegenüber der Schaltscheibe 14

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bewegen kann, wie die Antriebsscheibe 6 über ihren Mitnehmer 11 bzw. 12 die Schwungscheibe 8 verstellt. Der Winkel zwischen den Mitnehmern 11 und 12 und der Achse der Antriebsscheibe 6 muß wie derum so groß 3ein, daß sich die Schwungscheibe 8 unter dem Einfluß der Federentspannung jeweils bis zum Anschlagen der Laschen 15 und 16 an den Anschlägen 17 und 18 gegenüber der Antriebsscheibe 6 frei bewegen kann.

Wie bereits ausgeführt, wird bei dem Kraftspeicherantrieb nach der Erfindung der Ablauf eines einmal eingeleiteten Schaltvorganges auch bei Versagen des Kraftspeichers sicher zu Ende geführt. Darüber hinaus können mit dem erfindungsgemäßen Antrieb auch bei vollkommenem Ausfall des Kraftspeichers, z.B. durch Federbruch, noch Lastumschaltungen durchgeführt werden. Wegen der langsameren Schaltgeschwindigkeit muß die Schalthäufigkeit entsprechend reduziert werden, um den Uberachaltwiderstand vor Überlastung zu schützen. Somit kann bis zur Beschaffung einer Ersatzfeder zumindest ein Ho the trieb aufrechterhalten werden.

4 Patentansprüche
1 Figur

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Claims (4)

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1. Kraftspeicherantrieb für Lastschalter, insbesondere für Lastumschalter von Stufentransformatoren mit Vakuumschaltern, bei dem eine abwechselnd in entgegengesetzter Richtung motorisch betätigte Antriebsscheibe einen mit Totpunkt arbeitenden Kraftspeicher beeinflußt, der seinerseits eine mit dem Lastschalter gekuppelte Schaltscheibe bei jedem Schaltvorgang abwechselnd in entgegengesetzter Richtung jeweils in eine durch Anschläge fixierte Endlage verstellt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher (13) einerseits mit einem gehäusefesten Teil und andererseits mit einem Bolzen (9) gekoppelt ist, der relativ zur Achse der Antriebsscheibe (6) verschwenkbar angeordnet und in jeder Schwenkrichtung lose mit einem der beiden auf der Antriebsscheibe angeordneten Mitnehmer (11 und 12) gekuppelt ist, daß der Bolzen frühestens bei Erreichen des Kraftspeichertotpunktes mit der Schaltscheibe (H) in Eingriff kommt und nach Überschreiten des Kraftspeichertotpunktes von dem jeweiligen Mitnehmer entkoppelt ist und daß die Drehbewegung der Antriebsscheibe bis zum Erreichen des in der Endlage der Schaltscheibe angehaltenen Bolzens durch den betreffenden Hitnehmer fortgesetzt ist.

2. Kraftspeicherantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsscheibe (6) über einen Kurbeltrieb (1, 2, 4) mit dem motorischen Antrieb gekuppelt ist.

3. Kraftspeicherantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher (13) eine degressive Charakteristik aufweist.

4. Kraftspeicherantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (9) außermittig auf einer Schwungscheibe (8) angeordnet ist, die drehbar auf der verlängerten Antriebswelle der Antriebsscheibe gelagert ist.