DE856019C

DE856019C - Wendeschalterantrieb mit Rollen- bzw. Gleitkoerpergesperre

Info

Publication number: DE856019C
Application number: DES20979A
Authority: DE
Inventors: Erich Boettger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1950-11-23
Filing date: 1950-11-23
Publication date: 1952-11-17

Description

Wendeschalterantrieb mit Rollen- bzw. Gleitkörpergesperre

Um bei Stufentransformatoren, die eine Stamm-

Nvicklung und einen regelbaren Wicklungsteil

besitzen, die IZegelwickltnig zweimal durchlaufen

zu können, wird bekanntlich ein Wendeschalter

vorgesehen, der im sogenannten Wendebereich,

i,nilicli beim Übergang vom positiven zum nega-

i 1

tiven Regelbereich, den regelbaren Wicklungsteil

umpolt. Während des Durchlaufens des jeweiligen

Regelbereiches bleibt der Wendeschalter in Ruhe.

Bisher verwendete inan für den Antrieb dieser

Wendeschalter meist Nlalteserkreuzgetriebe, die vom

Stufenwähler aus angetrieben wurden. Da solche An-

triebe sich aller nicht koaxial zur Wählerwelle bauen

lassen, beanspruchen sie viel Platz nach der Seite.

Aus lZauniersparnisgriinden wurde deshalb bereits

ein Wendeschaltergetriebe vorgeschlagen, das mit

einem (Zoll- oder Gleitkörpergesperre arbeitet und

das sich koaxial zur Wählerwelle aufbauen läßt. Für

große Wendeschalterkontaktwege ist aber dieses

Getriebe nicht ohne weiteres verwendbar. Aufgabe

der Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und

ein raumsparendes, einfach herstellbares und daher

billiges Wendeschaltergetriebe anzugeben, das zwar

auch mit Roll- oder Gleitkörpergesperre arbeitet,

(las aber darüber hinaus die Möglichkeit bietet,

ohne zusätzlichen Raumbedarf in radialer Richtung

einen sehr langen Weg für den bzw. die beweglichen

Wendeschalterkontakte zu erreichen.

Gemäß der Erfindung arbeitet das Gleitkörper-

sperrgetriebe zum Zweck der Vergrößerung des

VVendeschalterkontaktweges mit einem koaxial dazu

angeordneten Hebelübersetzungssystem zusammen,

und zwar reicht in eine von einem ortsfesten und

einem beweglichen Teil des Stufenwählers gebildete,

koaxial zur Wählerwelle liegende Kreisbahn eine über ein gleichfalls im wesentlichen koaxial angeordnetes Hebelsystem mit dem Wendeschalter zusammenarbeitende Nase od. dgl. hinein, die im Wendebereich des Schalters von zwei in der Kreisbahn lose eingesetzten Rollkörpern über die Wendewegstrecke mitgeschleppt wird, wobei für die Rollkörper im ortsfesten Teil der Bahn zwei wenigstens im Abstand der Nasenbreite angebrachte Ausweich-bzw. Sperrnischen vorgesehen sind, deren Form den Rollkörpern angepaßt ist und insbesondere etwas kleiner als die Form des halben Rollkörperquerschnittes ist. Das mit der Nase in Verbindung stehende Hebelsystem besteht aus zwei doppelarmigen, parallel zueinander liegenden Hebeln, von denen der die Nase an seinem einen Armteil tragende Hebel koaxial zur Wählerwelle gelagert ist und über einen an seinem anderen Armteil eingebrachten Stift mit dem kurzen Arm des zweiten doppelarmigen Hebels zusammenarbeitet, der an einem neben der Wählerwelle befindlichen und parallel zu dieser verlaufenden, am feststehenden Wählerteil angebrachten Zapfen gelagert ist und mit seinem langen Hebelarm mit einem den bzw. die beweglichen Wendekontakte tragenden Teil, insbesondere einem koaxial zur Wählerwelle liegenden Zylindermantel zusammenwirkt und diesen beim Wenden vorzugsweise bis zu einem Anschlag verschwenkt.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Fig. i gibt das Getriebe schematisch in räumlicher Darstellung wieder und die Fig. 2 in Seitenansicht im Schnitt nach der Linie II-II der Draufsicht nach Fig.3. In den Fig.4 bis 7 sind verschiedene Phasen der Getriebebewegung dargestellt. Mit i ist die Antriebswelle für den Stufenwähler bezeichnet, dessen bewegliche Stufenwählerkontakte mit 2 bezeichnet sind. Der Antrieb der Welle i erfolgt vom Antriebsrad 3 aus über ein in Fig. i nicht weiter dargestelltes Getriebe. Das Antriebsrad 3 kann ein Malteserrad sein, das von einem Hand- oder Motorantrieb aus angetrieben wird. 4 ist ein feststehender Wandteil od. dgl. des Stufenwählers. Mit diesem ist über einen rohrförmigen Halsteil 5 ein tellerartiger Teil 6 starr verbunden.. 7 ist ein tellerartiger Teil, der über einen Halsteil 6o mit dem Antriebsrad 3 starr verbunden ist. Zwischen den Teilen 6 und 7 ist ein Ringkanal 8 frei gelassen, in diesen ragt eine Nase 9 hinein, die am Hebelarm io eines doppelarmigen Hebels i i sitzt, der am Halsteil 5 drehbar gelagert ist und sich damit um die Stufenwählerwelle i drehen kann. In dem anderen Hebelarm 12 des Hebels i i sitzt ein Stift 13. Dieser greift in einen Schlitz 14 eines kurzen Hebelarmes 15 eines doppelarmigen Hebels 16 ein, der über dem Hebel i i angeordnet ist und parallel zu diesem liegt. Der Hebel i i kann selbstverständlich, da er um den Halsteil 5 drehbar ist, auch als Scheibe ausgeführt sein, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Der Hebel 16 liegt zwar über dem Hebel i i, er ist aber im Gegensatz zu diesem nicht koaxial zur Wählerwelle i gelagert, sondern er ist um einen am feststehenden Wählerteil 4 sitzenden Zapfen 17 schwenkbar. Der lange Hebelarm 18 des Hebels 16 greift mit seinem vorzugsweise gabelförmig ausgeführten Ende i9 in 1`litnehmerteile 200 eines Zylindermantels 2o, auf dem die beweglichen Wendeschalterkontakte angebracht sind, ein und nimmt diesen beim Verschwenken mit. Um eine entsprechende Verschwenkung des Hebels 16 um den Zapfcn 17 zu ermöglichen, hat der Hebel 16 einen vergrößerten. Ausschnitt 21 für den Durchtritt der Wählerwelle i samt Halsteil 5 (s. Fig. 3). In dem von den Teilen 6 und 7 gebildeten Ringkanal 8 sind, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, zwei Gleitkörper, vorzugsweise Zylinderrollen 22 und 23, eingesetzt. Diese haben einen größeren Durchmesser als die Ringkanalbreite a. Um die Rollen in den Ringkanal einsetzen und in ihm bewegen zu können, sind an den Ringkanalseitenwänden entsprechende Aussparungen vorgesehen. Im feststehenden Teil ist eine Aussparung 24 angebracht, die genau in der Mitte des Wenderweges liegt. Am sich auf der Wählerwelle i drehenden Teil 7 dagegen sind zwei Aussparungen 25 und 26 so angebracht, daß bei eingesetzten Rollkörpern die am Hebelarm io sitzende Nase 9 dazwischen Platz findet, so wie dies die Fig. 3 zeigt, die die Mittelstellung des Wenders ersichtlich macht. Die Arbeitsweise des Getriebes soll an Hand der Fig. i bis 3 und insbesondere der Fig. 4 bis 7 erläutert werden: In der Fig. 4 ist eine der beiden möglichen Wendeschalterendste_11ungen gezeigt. Dabei befindet sich die Nase 9 in ihrer einen Endstellung I. Die Rolle 22 ist in dieser Stellung in der Nische 24, während die Rolle 23 in der Nische 25 liegt. Die Nische 26 ist frei. Bewegt sich nun die Wählerwelle i vom Antriebsrad 3 angetrieben und damit der Teil 7 in Pfeilrichtung P, dann kann die Wählerwelle i fast eine ganze Umdrehung machen, bis die vom Teil 7 mitgenommene Rolle 23 auf die Nase g stößt (vgl. Fig. 5). Bewegt sich das Antriebsrad und die Wählerwelle nunmehr in der Pfeilrichtung weiter, so drückt der Teil 7 vermittels der mitgeschleppten Rolle 23 auf die Nase 9 und diese wiederum auf die Rolle 22. Da in dieser Stellung der Rolle 22 aber gerade die leere Nische 26 gegenüberliegt, rutscht die Rolle 22 aus der Nische 24 heraus und weicht in die gegenüberliegende Nische 26 aus. Bei der weiteren Drehung des Teils 7 wird die Rolle 22 vom Teil 7 mitgenommen, während die Rolle 23 die Naseg in die Endstellung 1I schleppt (vgl. Fig.6), in der der Wendeschalter und damit die Nase 9 durch einen nicht weiter gezeichneten Anschlag des Wendeschalters festgehalten wird. Da sich der Teil 7 weiterdreht, die Nase aber feststeht, wird die Rolle 23 aus der Nische 25 herausgedrückt und in die gegenüberliegende Nische 24 eingedrückt. Der Teil? kann nunmehr im weiteren Verlauf seiner Bewegung unter Mitnahme der Rolle 22 nahezu eine volle Umdrehung machen, bis dann endlich die Rolle 22 auf die Rolle 23 aufläuft und dadurch die Bewegung sperrt (s. Fig. 7).
Beim Verschwenken der Nase 9 dreht sich der Hebel i i um die Wählerwelle i, damit macht der auf dem Hebelarm 12 sitzende Stift 13, der mit dem Hebelarm 15 des doppelarmigen Hebels 16 zusammenarbeitet, eine Drehbewegung. Bei dieser nimmt er den Hebel 16 mit und verschwenkt diesen um den Zapfen 17. Hierbei wird vermittels des Gabelteils i9 der Mittielimer Zoo des Wendeschalterkontaktträgers 2o mitgenommen und damit die Wendekontakte um eine gewisse Wegstrecke bewegt, und zwar bis zu einem in der Zeichnung nicht weiter angegebenen Anschlag, der den Endstellungen I bzw. 1I entspricht. Infolge der verschieden lang ausführbaren Armteile des Hebelsystems 11, 16 sind auf einfache Weise besonders große Verschwenkungswinkel des Wendeschalterkontaktträgers 20 erreichbar. Dabei sind infolge des koaxialen Aufbaues der ganzen Getriebeanordnung radial stark ausladende Bauteile gänzlich vermieden. Da das Getriebe nur aus einfachen Bauteilen besteht, ist es in der Herstellung billig, äußerst einfach im Zusammenbau, trotzdem aber sehr robust.
Die Verwendung cles Getriebes ist natürlich nicht allein auf Wenderantriebe für Stufentransformatoren beschränkt, es kann vielmehr überall dort eingesetzt werden, wo es darauf ankommt,. bei kleinem Platzbedarf von einem eine Kreisdreung ausführenden Organ nur über einen bestimmten Winkelweg mitgenommene Teile um einen größeren Winkelweg zu verschwenken.
Da das erfindungsgemäße Getriebe auch in axialer Richtung nur wenig Platz benötigt, kann es z. B. bei Regeleinrichtungen für Stufentransformatoren bequem zwischen dem Stufenwählerantrieb und dem Stufen-,vähler selbst angeordnet werden, so daß auf diese Weise ein einheitlicher Getriebeblock erreicht wird.

Claims

PATENTANSPROCHE: i. Wendeschalterantrieb mit einem Rollen-bzw. Gleitkörpersperrgetriebe für Reguliertransformatoren od. dgl., bei dem der als Antrieb wirkende Stufenwähler beim Übergang vom positiven zum negativen Regelbereich den als Abtriel> wirkenden Wendeschalter umlegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitkörpersperrgetriebe mit einem koaxial dazu angeordneten Hebelübersetzungssystem, das eine Vergrößerung des Wendeschalterkontaktweges bewirkt, zusammenarbeitet.
2. Wendeschalterantrieb nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in eine von einem ortsfesten Teil (6) und einem beweglichen Teil (7) des Stufenwählers gebildete, koaxial zur Stufenwählerantriebswelle (i) liegende Kreisbahn (8) eine über ein angeschlossenes Hebelsystem (11, 16) mit dem Wendeschalter zusammenwirkende Nase (9) od. dgl. hineinreicht und daß diese Nase im Wendebereich des Schalters von zwei in der Kreisbahn lose eingesetzten Roll- oder Gleitkörpern (22, 23), deren Durchmesser doppelt so groß ist wie die Kreisbahnbreite (a), über die Wendewegstrecke geschleppt wird und daß für die Rollkörper im ortsfesten Teil der Bahn in der Wendewegmitte eine (24) und am beweglichen Teil der Bahn zwei (25, 26) im Abstand der Nasenbreite angebrachte Ausweichnischen bzw. Sperrstellungen vorgesehen sind, deren Form etwa der Form des halben Rollkörpers entspricht.
3. Wendeschalterantrieb nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (9) auf einem koaxial zur Wählerwelle (i) gelagerten doppelarmigen Hebel (i i) sitzt und daß dieser Hebel zum Zweck der Schaltwegvergrößerung des Wendeschalters mit einem weiteren, parallel dazu liegenden doppelarmigen Hebel (16) zusammenarbeitet, der am feststehenden Wählerteil (4) drehbar (bei 17) gelagert ist.
4. Wendeschalterantrieh nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Nase (9) an seinem einen Hebelarm (io) tragende Hebel (ii) an seinem anderen Hebelarm (12) einen mit dem kurzen Hebelarm (15) des zweiten Hebels (16) zusammenwirkenden Stift (13) trägt, während der lange Hebelarm (18) des Hebels (16) mit einem den bzw. die beweglichen Wendeschalterkontakte tragenden Teil (20, 200) zusammenarbeitet.
5. Wendeschalterantrieb nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Hebel (16) an einem neben der Wählerwelle liegenden Zapfen (17) des feststehenden Wählerteils (4) gelagert und so ausgebildet ist, daß er gegenüber der ihn durchsetzenden Wählerwelle vierschwenkbar ist.
6. Wendeschalterantrieb nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der lange Hebelarm (18) des zweiten Hebels (16) von der Wählerwelle (i) durchsetzt wird und daß er zu diesem Zweck eine entsprechend große Aussparung, insbesondere eine Bohrung, oder ringsektorförmige Ausnehmungen (21) besitzt, so daß der Hebel (16) gegenüber der Welle (i) vierschwenkbar ist.
7. Wendeschalterantrieb nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. bei mehrpoligen Wendeschaltern die beweglichen Wendekontakte auf einem koaxial zur Wählerwelle sitzenden Zylindermantel (2o) angeordnet sind und daß das lange Armende des zweiten Hebels (16) bei seiner Bewegung diesen Mantel vorzugsweise bis zu einem Anschlag verdreht (verschwenkt).