DE893085C - Antriebsvorrichtung fuer Last-Anzapfschalter - Google Patents

Description

Bei der Spannungsreglung von Transformatoren, bei der die Reglung durch Änderung der Anzahl der eingeschalteten Transformatorwindungen mit Hilfe eines Anzapfschalters erfolgt, tnuß das Schaken von einer Anzapfung nach der anderen ohne Unterbrechung des durch den Transformator an das Netz gelieferten, Stromes durchgeführt werden. Um dies zu erreichen, ist die Schaltanordnung so, daß bei jedem Schaltschritt der Lastetrom des Transformators über einen Überibrückungswiderstand geführt wird. Damit dieser Überbrückunigswiderstand sich in vernünftigen Abmessungen hält, darf er nicht so ausgelegt werden," daß er den Laststrom eine längere Zeit führt. Die Antriebsanordnung für den Last-Anzapfschalter muß daher so beschaffen sein, daß, wenn einmal ein Schaltschritt begonnen hat, dieser mit Sicherheit ganz durchgeführt wird, auch wenn der Strom, für den Motor des Anzapfschalters aus irgendeinem Grund unterbrochen wird. Verschiedene Methoden für diesen Zweck sind vorgeschlagen worden, beispielsweise ein Federkraftspeicher, der, nachdem er von dem Motor geladen wurde, den .Schaltschritt durchführt. Eine andere Methode besteht darin, den- Antriebsmotor zu veranlassen, ein 'Gewicht zu heben, das beim Fallen den Schaftschritt durchführt. Bei einer weiteren Methode beschleunigt der Motor ein Schwungrad, und die kinetische Energie des Schwungrades wird dann zur Durchführung der Schaltung ausgenutzt. Die vorliegende Erfindung knüpft an die letztgenannte Methode an. Bei bekannten Antriebsanordnungen gemäß dieser Methode ist die Bewegung des Anzapfschalters mehr oder weniger abhängig von ele'k-

irischen Kontakten, die 'betätigt werden, wenn ein Fliehkraftregler, der durch das Schwungrad angetrieben wird, eine bestimmte Drehzahl erreicht hat. Diese Antriebsanordnung hat den Nachteil, daß die Trägheit des Schwungrades· eine rasche Rückkehr des Fliehkraftreglers in seine Anfangsstellung verhindert und dadurch zu beträchtlichen Zeitverlusten zwiisohen zwei Schaltsehritten führt, d. h. ein neuer Sohaltsohritt kann erst durchgeführt ίο werden, nachdem die Drehzahl des Schiwungrades auf einen !bestimmten Wert gesunken ist.

Nach der Erfindung wird dieser Zeitverlust dadurch, vermieden, daß der Fliehkraftregler während der für die Durchführung des Schakschrittes erforderlichen Zeit in seine Anfangsstellung zurückgeführt wird-. Die Antriebsvorrichtung nach der Erfindung wirkt rein mechanisch ohne zusätzliche elektrische Kontakte oder Magnetspulen zu denen, die zum Anfahren und Stillsetzen des Antriebsmotors erforderlich .sind. .Sie ist so- ausgelegt, daß der Schaltseh'ritt nur begonnen wird, wenn der Motor das Schwungrad auf solch eine Drehzahl gebracht hat, daß seine 'kinetische Energie für die Durchführung des Sohaltschrittes ausreichend ist. Wenn das Schwungrad diese Drehzahl erreicht hat, werden durch die Fliehkraft des Fliehkraftreglers betätigte Teile wirksam und veranlassen eine Axialbewegung einer Hülse, die axial auf der Welle des Reglers verschiebbar ist, welche Bewegung eine augenblickliche Bewegung eines Gelenksystems veranlaßt, das auf eine -Kupplung zwischen dieser Welle und der treibenden Welle des Anzapfschalters wirkt. 'Hierbei ist diese Anordnung mit einer Rückführung des Fliehkraftreglers in seine Anfangsstellung während des Schaltsohrittes versehen, damit der Fliehkraftregler nach einem durchgeführten -Sehaltschritt für die Vollziehung eines weiteren 'bereit ist.

Eine Ausführungsform; der Antriebsvorrichtung nach der Erfindung soll¹ an Hand der Zeichnung beschrieben werden, in der

Fig. ι und- 2 die Antriebsvorrichtung in zwei verschiedenen Ansichten und

Fig. 3 sie in. Draufsicht izeigt; Fig. 4 zeigt den Fliehkraftschalter für die AntriebsvoTrichtung nach Fig. 1 bis 3 in größerem Maßstab;

Fig. 5 ist ein Schnitt nach Linie A-A in Fig. 6; Fig. ß ist eine Draufsicht entspredhenid Fig. 4; Fig. 7 ist ein Schnitt in vergrößertem Maßstab durch einen Teil der Antriebsvorrichtung, und¹

Fig. 8 ist ein Schnitt nach Linie VIII-VIII in Fig. 7.

Um die Zeichnung nicht undeutlich zu machen, sind einzelne Teile der Anordnungen in einigen Figuren weggelassen worden.

Bezugnehmend auf die Fdig. 1 bis· 3 sowie 7 und 8 umfaßt die dargestellte Antriebsvorrichtung einen Antriebsmotor 1, der ein Schwungrad 2 auf einer Welle 2' antreibt. Auf der Welle 2' ist ein Fliehkraftregler s befestigt, der später an Hand der Fig. 4 bis 6 näher erläutert wird und der eine axial auf der WeHe 2' verschiebbare Hülse 4 trägt.

Der Regler 5 ist von einem Gehäuse 5' umgeben. Eine auf der Welle 2' befestigte -Schnecke 3 kämmt mit einem Schneckenrad¹ 6, das auf der Wellen der Antriebsvorrichtung angeordnet ist, die zum Anzapfscihialter führt. Das Schneckenrad 6 dreht sich normalerweise auf der Welle 11, kann aber mit der Welle durch eine Kupplung 17 gekuppelt werden, die näher in Fig. 7 und 8 veranschaulicht ist. Wie diese Figuren zeigen, umfaßt das Schneckenrad' 6 eine Nabe 34 'mit einem Hohlraum, der Bohrungen, mit drei¹ verschiedenen Durchmessern hat. Die Bohrung 315 dient als Lager zur drehbaren Anordnung des Schnecken!ades 6 auf der Wellen, und die Bohrung36 ist geeignet, einen Kupplungsteil· 12 aufzunehmen, der gleitend auf der Welle 11 angeordnet ist. Die Bohrungen 35 und 36 sind konzentrisch, und zwischen ihnen befindet sich die exzentrische Bohrung 37. Eine vorstehende Rippe 318 in der exzentrischen Bohrung 37 liegt auf der Welle 11 an. Die Welle 11 ist mit einer durchgehenden Nut 39 versehen, die teils im Bereich der Bohrung 37 und teils im Bereich der Bohrung 36 liegt. In der Nut, die teilweise an einem Ende durch einen in die Welle 11 eingeschraubten Bolzen 40 verschlossen ist, ist ein Keil 41 verschiebbar angeordnet, der durch, eine Schraubenfeder 42, die in einer Ausnehmung 43 des .Keiles angeordnet ist und an dem Bolizen 40 anliegt, von .diesem weggepreßt wird. Eine Rolle 44, die drehbar auf einer an dem nach innen gerichteten Ende des Kupplungsteils 12 befestigten Achse 45 angebracht ist, liegt an dem Enide 46 des Keiles 41 an und hält ihn in der Nut 39 zurück, so daß er nicht von der vorspringenden Rippe 38 erfaßt werden kann, wenn das Schneckenrad 6 sich auf der Welle n dreht.

Ein bei 7' an dem Gehäuse 5' drehbar gelagerter Hebel 7 greift in die Hülse 4 mit einem Ende ein unid ist am anderen Ende mit dem einen Ende eines Gelenkes 8 drehbar verbunden.- Das andere Ende des Gelenkes-8 ist am Arm eines Winkelhebels-9 drehbar angeordnet, der bei 9' an dem Gehäuse 5' drehbar gelagert ist, während- der andere Arm- des Winkel'hebels mit dem Teil 12 der Kupplung¹17 verbunden ist. Das Gelenksystem 7, 8, 9 wird normalerweise in die in- Fig. 2 gezeigte Stellung durch eine an der Welle 11 zwischen dem Teil 12 und dem Lagerträger n' der Welle n angeordnete Fader 10 gedrückt. Mit dem Hebel· 7 ist auch ein weiteres 'Gelenk 13 drehbar verbunden, dessen anderes Ende mit dem einen Ende eines Gelenkes. 14 drehbar verbunden ist. Das andere Ende des Gelenkes 14 ist bei 14' mit dem Rahmen 18 der Antriebsvorrichtung drehbar verbunden. Auf dem Gelenk 14 ist eine Rolle 15 drehbar angebracht. Wenn das Gelenk 14 im Uhrzeigersinn auf unten beschriebene Weise um den Drehpunkt 14' bewegt wird, berührt die Rolle 15 ein auf der Welle 11 •angeordneter Nocken 16. Der in Fig. 4 bis 6 gezeigte Fliehkraftregler 5 enthält einen an der Welle 2' durch eine Mutter 20 befestigten Teil 19. Ein Gewicht 21 ist an jedem Ende des Teils 19 auf in dem Teil 19 gelagerten Achsen 22 drehbar.

Ein Bolzen 25 gebt durch jedes Gewicht 21 und dient zum Tragen von zusätzlichen Gewichten 23 an den Gewichten 21. Auf diese Weise kann die Gesamtmasse der Gewichte 21 und 23 so verändert werden, daß der Drehzahlbereich des Fliehkraftreglers geändert werden kann. Jeder der Bolzen

25 trägt auch eine Rolle 24, die in der Ruhelage des Reglers (Fig. 1 bis 6) am Umfang von zwei auf dem Heibel 27 angeordneten Rollen 26 aufliegt.

Die beiden Hebel 27 sind bei 27' an der Hülse 4 drehbar angeordnet. Federn 28 zwingen die Hebel 27 und Rollen· 26 in eine solche Richtung, daß die Rollen 26 gegen die Rollen 24 drücken. Ein Gelenk 31 ist bei 3,2 an jedem der Gewichte 21 diehbar gelagert, wobei jedes Gelenk 31 bei 33 an der Hülse 'drehbar gelagert ist. ,Schließlich ist jedes Gewicht ai «mit Stiften 29 versehen, die bei Drehung des Gewichtes, wie unten beschrieben, an Puffern 30 an dem Teil 19 zum Anliegen kommen, um die Drehbewegung der 'Gewichte zu begrenzen. Wenn eine Schaltung durchgeführt werden soll, wird der Antriebsmotor angefahren, und das Schwungrad !beschleunigt sich auf eine solche Geschwindigkeit, daß die Fliehkraft der Gewichte (mit oder ohne Gewichte 23) so groß wird, daß sie die Kraft für das Halten der federbetätigten Rollen

26 an den Rollen 24 aufhöbt. Wenn die Fliehkraft diesen Wert erreicht hat, werden die Gewichte 21 augenblicklich um die Achsen in Pfeilrichtung (Fig. 5) gedreht, bis die Stifte 29 gegen die Puffer

30 stoßen. Infolgedessen bewegen sich die Gelenke

31 in Pfeilrichitung (Fig. 5) und führen die Gleithülse 4 augenblicklich abwärts. Diese Abwärtsbewegung der Hülse 4 aus der Lage in Fig. 2 bewegt iden Kupplungsteil· 12 über das Gelenksystem 7, 8, 9 gegen die Wirkung der Feder 10 und bringt die Rolle 44 außer Eingriff mit dem Ende 46 'des Keiles 41. .Der letztere wird durch die Feder 42 in Eingriff mit der Bohrung 37 gebracht, und bei Drehung des Sehneckenrades 6 trifft der Keil vorübergehend auf die Rippe 38 und veranlaßt die Welle 11, mit dem 'Schneckenrad zu rotieren. Wenn die Gleithülse 4 nach unten gestoßen wird, wird die Rolle 1.5 wieder durch das Gelenk system 7, 13, 14 gegen den Nocken 16 gehoben. Wenn die Welle 11 sich um 45⁰ gedreht hat, zwingt der Nocken 16 die Rolle 15 nach unten mit der Folge, daß die Hülse 4 und die anderen Teile des Fliehkraftreglers durch das Gelenksystem· 7, 13 und 14 in die in Fig. 2, 4, 5 und 6 gezeigte Lage zurückgeführt wenden, so· daß die Rolle 24 wieder durch die Rollen 26 gehalten wird. Gleichzeitig wird der Kupplungsteil 12 in die in Fig. 7 gezeigte Lage zurückgeführt, mit der Folge, daß die Rolle 44 sich in einer Stellung befindet, in der sie an dem Ende 46 des Keiles 41 nach einer vollen Umdrehung der Welle 11 anschlägt, um den Keil· in die Nut 39 in die in Fig. 7 und 8 gezeigte Lage zurückzudrücken. Dadurch wird der Keil außer Eingriff mit der Rippe 38 gebracht, und das Schneckenrad 6 und die Welle werden entkuppelt. Um die Wirkung des Spiels zwischen den einzelnen Gelenken und Hebeln zu beseitigen, wird die Hülse etwas mehr bewegt, als theoretisch nötig ist. Dank 'des Umstandes, daß der Regler in die Anfangsstellung durch eine äußere Kraft zurückgeführt wird, wird der Vorteil erzielt, daß er für den nächsten .Schaltschritt in kürzester Zeit bereit ist. Wenn der Regler in die Anfangs stellung zurückgeführt wird, wird der Strom des Antriebsmotors durch nicht auf der Zeichnung dargestellte Kontakte unterbrochen., wenn keine weiteren Schaltschritte erfolgen sollen. Die Kontakte, die die Stromzufuhr zu dem Motor 1 regeln, können von Hand oder automatisch betätigt werden. Im letzteren Fall ist es vorteilhaft, die Betätigung der Kontakte nicht von der Stellung des Reglers abhängig zu machen, so daß der Regler, wenn gewünscht, verschiedene Sehaltschritte nacheinander durchführen kann.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Antriebs vorrichtung für Last-Anzapfschalter, bestehend im wesentlichen aus einem Motor zum Antrieb eines Schwungrades mit einer Drehzahl des letzteren, die unter Ausnutzung seiner kinetischen Energie ausreicht, um einen /Schaltschritt von einer Anzapfung zur anderen zu veranlassen, und aus einem· mit ■dem Schwungrad gekuppelten Fliehkraftregler, der bei einer bestimmten Drehzahl augenblicklich eine Kupplung zwischen der treibenden Welle des Anzapfschalters und der Welle des Schwungrades einleitet, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückführung angeordnet ist, die den Fliehkraftregler in die Anfangs stellung während des Schaltschrittes zurückführt, so daß nach einem vollzogenen Schaltschritt ein neuer Schaltschritt unmittelbar danach durchgeführt werden kann.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die augenblickliche Bewegung durch -von der Fliehkraft betätigte Teile des Fliehkraftreglers geregelt wird, die durch Haltevorrichtungen in der Innenlage gehalten werden, bis der Regler eine bestimmte Drehzahl überschreitet, wo diese Teile augenblicklich in die Außenlage bewegt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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