EP0963592B1 - Motorantrieb - Google Patents
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- H01H9/0005—Tap change devices
- H01H9/0027—Operating mechanisms
- H01H9/0033—Operating mechanisms with means for indicating the selected tap or limiting the number of selectable taps
Definitions
- the invention relates to a motor drive for actuating a Step switch, a diverter or a plunger coil with a position indicator.
- Such a motor drive according to the preamble of the claim is known from the Company name "Motor drive MA 7, operating instructions”. Imprint BA 40/90 de - 0391/2000, already known to the applicant.
- the position indicator is designed as a direct integral part of the control gear
- a switching step indicator wheel and a position indicator wheel both of which are direct be operated within the control gear.
- the display itself is shown on the Forehead Markings arranged on the circumferential side of the respective wheel, which correspond to the turn the corresponding wheel. The end faces are each visible from the outside in one area the markings on it can be read.
- the switching step indicator wheel rotates, as does the cam disk of the control gear, which actuates the individual contacts by a complete rotation in each case with a switchover from one stage of the step switch or the like to an adjacent other stage in a predetermined switching sequence.
- On its front side it is provided with markings that indicate the individual switching steps, i.e. represent the switching sequence that takes place successively during a switchover, or represent them by numbers or other symbols.
- a green field shows the position of the cam switches.
- the starting position of a switching step ie the steady state of the motor drive, is identified by a red center mark within the green area.
- the position indicator wheel has numbers or the like on its front. provided that the possible switching positions of the respective tap changer or the like. correspond.
- the position indicator wheel rotates by an angle, ie a step that corresponds to the distance between two adjacent markings, each time a switch is made from one stage of the step switch to an adjacent other stage.
- the known position indicator thus shows in each case by means of the switching step indicating wheel in which area of the switching sequence the motor drive is currently during a changeover. It also uses the position indicator wheel to indicate the operating position (in the stationary state) of the motor drive.
- a disadvantage of this known position indicator is the poor visualization of the switching process, ie the switching sequence to be carried out accordingly. It is not immediately recognizable whether an initiated switchover process is still at the beginning or about to be completed.
- Another disadvantage is that the displays, which, as explained, are located on the end faces of the two wheels, cannot be seen from a greater distance. Since the two wheels are part of the control gear and the end faces cannot be made as thick as required, the numbers or other symbols cannot be enlarged due to the design.
- the object of the invention is to provide a generic motor drive with position indicator that offers good visualization of the information, easy readability from long distances and additional information about the control ranges connected in the past.
- a motor drive with the features of the claim.
- An advantage of the motor drive according to the invention is that the entire display is decoupled from the control gear; there are separate display scales and these pointers for indicating the position. Another advantage is that the selected pointer arrangement makes the display more memorable, clearer and easier to recognize.
- the pointers used for the display offer a better overview of the ratio of the current operating position within the entire possible setting or control range. They provide information at a glance as to whether the assigned tap changer or similar is located approximately in the middle or at the top or bottom of its work area.
- the selected pointer arrangement also offers a better overview of the timing of the respective switchover; the corresponding pointer gives an easily recognizable overview of the stage within the sequence to be run when the motor drive is currently at the switchover.
- the drag pointers provided as part of the position indicator give up a glance an information in which control area, i.e. with which operating positions, the Step switch or similar has been operated so far.
- the scales and the pointers can be adjusted in terms of size, shape, color and font of the symbols easily adapt to the respective requirements.
- the display by means of circular scales and Pointers are also more familiar to the human eye and contain fewer reading errors than that necessarily only small symbols on the end faces of the wheels according to the state of the Technology.
- a first circular scale 2 the stepping scale, is provided on a display board 1.
- symbols are provided at the same distance from one another, which correspond to the individual switching steps which have to be followed in succession during a switchover, ie the individual steps of the switching sequence. These symbols can be simple lines, numbers or other graphic characters.
- a first pointer 3 the step pointer, is rotatably arranged on a first pointer shaft 92 guided through the display board 1.
- a display gear 9 By means of a display gear 9 to be described, it is rotated by 360 degrees with each changeover, wherein it successively passes through or sweeps over all symbols of the first scale 2 and thus gives an indication of the current position of the motor drive during a changeover.
- the direction of rotation of the first pointer 3 depends on the direction of rotation of the motor drive. If there are several circuits in the same direction, the first pointer 3 will pass through or "circle" the first scale 2 several times in the same direction of rotation.
- a second scale 4 the position indicator scale, is also provided on the display board 1.
- this second scale 4 further symbols are provided at the same distance from one another, which correspond to the individual operating positions of the tap changer or the like.
- the individual digits 1 ... 33 were chosen for this, which correspond to 33 possible operating positions of the motor drive and thus of the assigned tap changer.
- the symbols -16, -15, ..., -1, 0, + 1, ..., +15, +16 could also be used.
- the individual symbols can either be arranged on the entire scale circle or, as shown in the example, only a part of it.
- a second pointer 5, the position indicator, is rotatably arranged centrally on this second scale 4 on a second pointer shaft 97 guided through the display board 1.
- the display gear 9, which will be described later, rotates it at every switchover by an angle which corresponds to the distance between two adjacent symbols on the second scale 4.
- the direction of rotation of the second pointer 5 is dependent on the direction of rotation of the motor drive in the direction of "higher” or “lower".
- the end positions "1" and "33" shown in FIG. 1 cannot be overrun by the motor drive, so the second pointer must be turned further 5 not possible beyond these symbols.
- the second pointer 5 cannot circle the assigned scale 4 several times.
- the second scale 4 does not have to be provided with symbols over the entire circle.
- two trailing pointers 6, 7 are also mounted, ie coaxially with the second pointer 5, which are rotatable, but are not carried along by the pointer shaft 97 when it rotates.
- the two drag pointers 6, 7 are arranged on both sides of the second pointer 5 and each have a driving tongue 61, 71, both of which extend into the plane of the second pointer 5.
- the two drag pointers 6, 7 are self-locking so that they are in the position up to of which they were taken away.
- the first drag pointer 6 thus marks the highest operating position ever reached
- the second drag pointer 7 marks the lowest operating position ever reached.
- the two drag pointers 6, 7 thus enclose the previously used, ie connected, control range and in a simple manner enable a well-visualized statement about the bandwidth of the control range used on the one hand and its relative position within the available overall range on the other hand.
- Both trailing pointers 6, 7 can be reset manually, so that an initial state can be restored, for example, after a test run through all switch positions or after a revision.
- the display gear 9 is arranged on the underside of the display board 1 and is spatially separated from the control gear.
- a drive shaft 91 leads from the control gear into the display gear 9, which performs a rotation of 360 degrees each time the motor drive is switched over.
- the indicator shaft 91 is directly connected to the first pointer shaft 92, which carries the first pointer 3.
- the indicator shaft 91 is connected to the second pointer shaft 97, which carries the second pointer 5, via four gear wheels 93, 94, 95, 96 here.
- the gear wheels 93 ...
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Description
Auf seiner Stirnseite ist es mit Markierungen versehen, die die einzelnen Schaltschritte, d h. die nacheinander bei einer Umschaltung ablaufende Schaltsequenz, darstellen bzw durch Zahlen oder andere Symbole abbilden.
Ein grunes Feld zeigt die Ruhestellung der Nockenschalter an.
Die Ausgangsstellung eines Schaltschrittes, d.h. der stationäre Zustand des Motorantriebes, ist durch eine rote Mittelmarke innerhalb des grünen Bereiches gekennzeichnet.
Das Stellungsanzeigerad dreht sich bei jeder Umschaltung von einer Stufe des Stufenschalters auf eine benachbarte andere Stufe jeweils um einen Winkel, d.h. einen Schritt, der den Abstand zwischen zwei benachbarten Markierungen entspricht.
Sie zeigt weiterhin mittels des Stellungsanzeigerades an, auf welcher Betriebsstellung (im stationären Zustand) sich der Motorantrieb befindet.
Nachteilig an dieser bekannten Stellungsanzeige ist die schlechte Visualisierung des Umschaltvorganges, d.h. der entsprechend zu durchlaufenden Schaltsequenz. Es ist nicht ohne weiteres erkennbar, ob sich ein eingeleiteter Umschaltvorgang noch am Anfang oder etwa bereits kurz vor seinem Abschluß befindet.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Anzeigen, die sich, wie erläutert, jeweils an den Stirnseiten der beiden Räder befinden, aus größerer Entfernung nicht zu erkennen sind. Da die beiden Räder Bestandteil des Steuergetriebes sind und die Stirnseiten nicht beliebig dick gemacht werden können, ist eine Vergrößerung der Zahlen oder anderer Symbole konstruktionsbedingt nicht möglich.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Stellungsanzeige besteht darin, daß nicht erkennbar bzw. nachvollziehbar ist, welche Betriebsstellungen bei vorangegangenen Betätigungen des Motorantriebes überhaupt bereits eingenommen wurden, d.h. welcher Regelbereich des Stufenschalters oder dgl. im praktischen Betrieb überhaupt bisher bereits genutzt wurde. Eine solche Information ist jedoch zunehmend bedeutsam für Service, Einstellungen und Monitoring-Funktionen. Es ist wichtig zu wissen, ob beispielsweise ein Stufenschalter über seinen gesamten Regelbereich beschaltet worden ist oder im wesentlichen immer nur in einem eng begrenzten Bereich betrieben wird und ob sich dieser eng begrenzte Bereich ggf. etwa nahe einer der beiden Endstellungen befindet. Alle diese Informationen sind bei der bekannten Stellungsanzeige nicht abrufbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Motorantrieb mit Stellungsanzeige anzugeben, die eine gute Visualisierung der Informationen, leichte Ablesbarkeit aus großen Entfernungen und zusätzlich Informationen über die in der Vergangenheit beschalteten Regelbereiche bietet.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Motorantriebs besteht darin, daß die gesamte Anzeige vom Steuergetriebe entkoppelt ist; es sind separate Anzeigeskalen und diese überstreichende Zeiger zur Stellungsanzeige vorgesehen.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die gewählte Zeigeranordnung die Anzeige insgesamt einprägsamer, deutlicher und besser erkennbar wird.
Die gewählte Zeigeranordnung bietet weiterhin eine bessere Übersicht über den Zeitablauf der jeweiligen Umschaltung, der entsprechende Zeiger gibt einen leicht erkennbaren Überblick, in welchem Stadium innerhalb der zu durchlaufenden Sequenz sich der Motorantrieb bei einer Umschaltung gerade befindet.
- Fig. 1
- zeigt eine Stellungsanzeige eines erfindungsgemäßen Motorantriebs von vorn
- Fig. 2
- zeigt einen Querschnitt durch diese Stellungsanzeige
Ein Skalenbereich 21 der ersten Skala 2, der dem Bereich entspricht, in dem die Nockenschalter des Steuergetriebes sich in Ruhestellung befinden, ist besonders - etwa farbig - markiert.
Zentrisch innerhalb dieser ersten Skala 2 ist auf einer durch die Anzeigeplatine 1 gefuhrten ersten Zeigerwelle 92 ein erster Zeiger 3, der Schrittschaltzeiger, drehbar angeordnet.
Durch ein noch zu beschreibendes Anzeigegetriebe 9 wird er bei jeder Umschaltung um 360 Grad gedreht, wobei er nacheinander alle Symbole der ersten Skala 2 durchläuft bzw. überstreicht und somit eine Anzeige über die momentane Stellung des Motorantriebes während einer Umschaltung gibt.
Die Drehrichtung des ersten Zeigers 3 ist abhängig von der Drehrichtung des Motorantriebes. Bei mehreren Schaltungen in der gleichen Richtung wird der erste Zeiger 3 die erste Skala 2 also mehrfach in gleicher Drehrichtung durchlaufen bzw. "umrunden"
Die einzelnen Symbole können entweder auf dem gesamten Skalenkreis oder, wie im Beispiel gezeigt, nur einem Teil davon angeordnet sein.
Zentrisch innerhalb dieser zweiten Skala 4 ist wiederum auf einer durch die Anzeigeplatine 1 geführten zweiten Zeigerwelle 97 ein zweiter Zeiger 5, der Stellungszeiger, drehbar angeordnet. Durch das noch zu beschreibende Anzeigegetriebe 9 wird er bei jeder Umschaltung um einen Winkel gedreht, der dem Abstand zwischen zwei benachbarten Symbolen der zweiten Skala 4 entspricht. Die Drehrichtung des zweiten Zeigers 5 ist abhangig von der Drehrichtung des Motorantriebes in Richtung "Höher" oder "Tiefer" Die in Fig. 1 gezeigten Endstellungen "1" und "33" können vom Motorantrieb nicht überfahren werden, daher ist ein Weiterdrehen des zweiten Zeigers 5 über diese Symbole hinaus nicht moglich. der zweite Zeiger 5 kann also, im Gegensatz zum weiter oben beschriebenen ersten Zeiger 3, die zugeordnete Skala 4 nicht mehrfach umrunden. Daher muß, wie bereits erläutert, die zweite Skala 4 auch nicht über den gesamten Kreis mit Symbolen versehen sein.
Auf der zweiten Zeigerwelle 97 sind weiterhin, also gleichachsig zum zweiten Zeiger 5, zwei Schleppzeiger 6, 7 gelagert, die zwar drehbar sind, jedoch von der Zeigerwelle 97 bei deren Drehung nicht mitgenommen werden.
Die beiden Schleppzeiger 6,7 sind beidseitig des zweiten Zeigers 5 angeordnet und weisen jeweils eine Mitnahmezunge 61, 71 auf, die beide in die Ebene des zweiten Zeigers 5 reichen.
Bei einer Bewegung des zweiten Zeigers 5 im Uhrzeigersinn wird der erste Schleppzeiger 6 mitgenommen, bei einer Bewegung des zweiten Zeigers 5 entgegen dem Uhrzeigersinn der zweite Schleppzeiger 7. Die beiden Schleppzeiger 6, 7 sind selbsthemmend gelagert, so daß sie in der Position, bis zu der sie jeweils mitgenommen wurden, verharren.
Die beiden Schleppzeiger 6, 7 umschließen also den bisher genutzten, d.h. beschalteten Regelbereich und ermöglichen auf einfache Weise eine gut visualisierte Aussage über die Bandbreite des genutzten Regelbereiches einerseits und seine relative Lage innerhalb des zur Verfügung stehenden Gesamtbereiches andererseits.
Beide Schleppzeiger 6, 7 sind manuell rückstellbar, so daß beispielsweise nach einem Probelauf durch alle Schaltstellungen oder nach einer Revision ein Ausgangszustand wiederhergestellt werden kann.
Vom Steuergetriebe führt eine Antriebswelle 91 in das Anzeigegetriebe 9, die bei jeder Umschaltung des Motorantriebes eine Drehung von 360 Grad vollführt.
Die Anzeigewelle 91 ist direkt mit der ersten Zeigerwelle 92 verbunden, die den ersten Zeiger 3 trägt.
Über hier vier Zahnräder 93, 94, 95, 96 ist die Anzeigewelle 91 mit der zweiten Zeigerwelle 97 verbunden, die den zweiten Zeiger 5 trägt. Die Zahnräder 93 ...96 sind dabei derart dimensioniert, daß die zweite Zeigerwelle 97 und damit der zweite Zeiger 5 bei jeder vollen Umdrehung der Antriebswelle 91. die einer vollständigen Umschaltung des Motorantriebes entspricht, um einen Drehwinkel gedreht wird, der dem Abstand zwischen zwei benachbarten Symbolen auf der zweiten Skala 4 entspricht.
Durch eine entsprechende Auslegung des Anzeigegetriebes 9 ist es möglich, die Schaltrichtungen "Höher" bzw. "Tiefer" des Motorantriebes den Drehrichtungen der Zeiger 3. 5 zuzuordnen.
Claims (2)
- Motorantrieb zur Betätigung eines Stufenschalters, eines Umstellers oder einer Tauchkernspule, mit einer Stellungsanzeige mit folgenden Merkmalen:auf einer Anzeigeplatine (1) ist eine erste kreisförmige Skala (2) vorgesehen, auf der Symbole angeordnet sind, die den einzelnen Schaltschritten zugeordnet sind, die bei einer Umschaltung des Motorantriebes von einer Betriebsstellung in eine benachbarte andere Betriebsstellung nacheinander durchlaufen werdenzentrisch innerhalb der ersten Skala (2) ist ein erster Zeiger (3) auf einer durch die Anzeigeplatine (1) gerührten ersten Zeigerwelle (92) drehbar angeordnetauf der Anzeigeplatine (1) ist weiterhin eine zweite kreisförmige Skala (4) vorgesehen, auf der im jeweils gleichen Abstand zueinander weitere Symbole angeordnet sind, die den einzelnen möglichen stationären Betriebsstellungen des Stufenschalters, des Umstellers oder der Tauchkernspule zugeordnet sindzentrisch innerhalb der zweiten Skala (4) ist ein zweiter Zeiger (5) auf einer durch die Anzeigeplatine (1) geführten zweiten Zeigerwelle (97) drehbar angeordnetauf der zweiten Zeigerwelle (97) sind beidseitig des zweiten Zeigers (5) Schleppzeiger (6, 7) drehbar, jedoch nicht von der zweiten Zeigerwelle (97) angetrieben, selbsthemmend gelagert, derart, daß drehrichtungsabhängig einer der beiden Schleppzeiger (6, 7) bei einer Drehbewegung des zweiten Zeigers (5) von diesem mitgenommen wird und in der erreichten Stellung verharrtan der Unterseite der Anzeigeplatine (1) ist ein Anzeigegetriebe (9) vorgesehen, durch das erster und zweiter Zeiger (3, 5) mit dem Motorantrieb in Verbindung stehen, derart, daß bei einer Umschaltung des Motorantriebes von einer Betriebsstellung in eine benachbarte andere Betriebsstellung der erste Zeiger (3) drehrichtungsabhängig um 360 Grad drehbar ist und der zweite Zeiger (5) drehrichtungsabhängig um einen Winkel, der dem Abstand zweier benachbarter Symbole auf der zweiten Skala (4) entspricht, drehbar ist.
- Motorantrieb nach Anspruch 1,
wobei das Anzeigegetriebe (9) räumlich getrennt vom Steuergetriebe des Motorantriebes angeordnet ist.
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