KR102642658B1 - 부하시 탭 절환기용 스위칭 시스템, 부하시 탭 절환기 및 부하시 탭 절환기의 탭 연결을 스위칭하는 방법 - Google Patents

Abstract

부하시 탭 절환기용 스위칭 시스템이 제네바 메커니즘 (120, 150) 을 포함하고, 제네바 메커니즘 (120, 150) 은, - 리세스 (123, 153) 를 갖는 회전 가능한 링 (122, 152), - 커넥터 (124, 154) 로서, 탭 절환기 (100) 의 탭 (102, 103, 104, 105) 과 전기적으로 연결되도록 상기 회전 가능한 링 (122, 152) 과 함께 회전 가능한, 상기 커넥터 (124, 154), - 회전 가능한 구동 휠 (125, 155) 로서, 상기 구동 휠 (125, 155) 은 홀딩 디스크 (201) 및 레버 (202) 를 포함하고, 상기 홀딩 디스크 (201) 는 종축 (203) 을 중심으로 회전 가능하고, 상기 레버 (202) 는 상기 홀딩 디스크 (201) 에 관하여 상기 종축 (203) 에 대해 반경방향으로 슬라이딩 가능하고, 상기 레버 (202) 는 상기 회전 가능한 링 (122, 152) 을 회전시키기 위해 상기 리세스 (123, 153) 와 커플링 가능한, 상기 회전 가능한 구동 휠 (125, 155) 을 포함한다.

Description

부하시 탭 절환기용 스위칭 시스템, 부하시 탭 절환기 및 부하시 탭 절환기의 탭 연결을 스위칭하는 방법

본 개시는 부하시 탭 절환기용 스위칭 시스템, 예컨대 부하시 탭 절환기의 탭 연결을 스위칭하기 위한 스위칭 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 또한 이러한 스위칭 시스템을 포함하는 부하시 탭 절환기 및 특히 본 명세서에 개시된 스위칭 시스템을 사용하여 탭 연결을 스위칭하는 방법에 관한 것이다.

부하시 탭 절환기들은 예를 들어 전력 변압기들에 내장되고, 그들의 전압을 부하 하에, 즉 소비자들로의 전력 공급을 중단함이 없이 조절한다.

신뢰 가능하고 용이한 스위칭이 가능한 부하시 탭 절환기용 스위칭 시스템뿐만 아니라 대응하는 부하시 탭 절환기 및 부하시 탭 절환기의 탭 연결을 스위칭하는 방법을 제공하는 것이 바람직하다.

일 실시형태에 따르면, 부하시 탭 절환기용 스위칭 시스템은,

- 제네바 메커니즘을 포함하고, 제네바 메커니즘은,

- 리세스를 갖는 회전 가능한 링,

- 커넥터로서, 탭 절환기의 탭과 전기적으로 연결되도록 회전 가능한 링과 함께 회전 가능한, 상기 커넥터,

- 회전 가능한 구동 휠로서, 상기 구동 휠은 홀딩 디스크 및 레버를 포함하고, 홀딩 디스크는 종축을 중심으로 회전 가능하고, 레버는 홀딩 디스크에 관하여 종축에 대해 반경방향으로 슬라이딩 가능하고, 레버는 회전 가능한 링을 회전시키기 위해 리세스와 커플링 가능한, 상기 회전 가능한 구동 휠을 포함한다.

스위칭 시스템은 부하시 탭 절환기에서 제네바 메커니즘의 적용을 허용한다. 홀딩 디스크에 대해 슬라이딩 가능한 레버는 메커니즘의 작은 풋프린트 (footprint) 를 허용한다. 필요하지 않을 때, 예를 들어, 구동 휠이 아이들 상태에서 움직이고 레버가 리세스로부터 분리될 때, 레버는 보유 디스크 위로 돌출하지 않거나 단지 약간 돌출하도록 후퇴되게 배열될 수 있다. 레버가 리세스와 커플링되기 직전에, 레버는 후퇴 위치에 비해 더 돌출하도록 홀딩 디스크 밖으로 당겨질 수 있다. 회전 동안 그리고 리세스에 커플링되는 동안, 레버는 또한 홀딩 디스크와 리세스 사이의 상이한 거리들을 보상하기 위해 홀딩 디스크에 대해 슬라이딩한다. 슬라이딩 가능한 레버는 상이한 수의 리세스를 제공하는 자유를 증가시킨다. 예를 들어, 회전 가능한 링을 따라 비교적 멀리 이격된, 예를 들어 72°이하인 3 개, 4 개 또는 5 개의 리세스와 같은 작은 수가 또한 가능하다. 홀딩 디스크로부터 돌출하는 연장된 레버는 이격된 리세스와의 커플링을 가능하게 한다.

추가의 실시형태에 따르면, 스위칭 시스템은 구동 샤프트를 포함한다. 구동 샤프트는 구동 휠을 회전시키기 위해 종축을 중심으로 회전 가능하다. 구동 샤프트는 회전 가능한 링에 대해 편심으로 배열된다. 레버는 구동 샤프트에 관하여 종축에 대해 반경방향으로 슬라이딩 가능하다. 레버의 시프팅 이동 및 슬라이딩 이동은 구동 샤프트 및 회전 가능한 링에서 구동 휠의 편심 배치와 동일하다. 이는 회전 가능한 링의 내부에 구동 휠과 레버를 갖는 구동 샤프트의 공간 절약 배치를 가능하게 한다.

추가의 실시형태에 따르면, 스위칭 시스템은 홀딩 디스크에 대해 레버의 슬라이딩을 안내하기 위한 베어링 배열체를 포함한다. 베어링 배열체는 홀딩 디스크에 대한 레버의 시프팅 이동을 안내하도록 구성된다. 따라서, 레버와 홀딩 디스크 사이의 마찰이 감소될 수 있고, 이로써 레버를 이동시키는 데 필요한 힘이 감소될 수 있다.

추가의 실시형태에 따르면, 베어링 배열체는 복수의 베어링들을 포함한다. 베어링들은 레버에 배열된다. 베어링들은 레버에 커플링된다. 예를 들어, 베어링들은 홀딩 디스크에 대해 레버를 지지하고 레버의 시프팅 이동을 안내하도록 배열되는 볼 베어링들을 포함한다.

추가의 실시형태에 따르면, 시스템은 인장 장치 (tensioning device) 를 포함한다. 인장 장치는 종축으로부터 멀어지는 방향으로 레버에 힘을 가한다. 인장 장치는 레버를 그의 연장 위치를 향해 밀도록 배열된다. 레버는 인장 장치의 힘에 대항하여 그의 후퇴 위치를 향해 시프트될 수 있다. 예를 들어, 인장 장치는 코일 스프링 또는 복수의 코일 스프링들을 포함한다. 코일 스프링은 일 단부에서 레버에 그리고 타 단부에서 홀딩 디스크에 부착된다. 스프링이 그의 중립 위치로 수축할 때, 레버는 홀딩 디스크에 대해 외측 방향으로 밀린다. 레버가 홀딩 디스크의 내측 방향을 향해 밀릴 때, 코일 스프링은 연장된다.

인장 장치에 대안적으로 또는 추가적으로, 스위칭 시스템은 추가의 실시형태에 따르면 안내 배열체를 포함한다. 안내 배열체는 레버가 리세스로부터 분리된 상태로의 레버의 이동을 안내하도록 구성된다. 안내 배열체의 도움으로, 레버가 리세스와 커플링되지 않은 때에도 홀딩 디스크에 대한 레버의 위치를 제어하는 것이 가능하다. 따라서, 예를 들어 레버가 사용되지 않을 때 레버를 후퇴 위치에 유지하는 것이 가능하다. 이는 공간 및 설치 요건이 낮은 메커니즘을 제공하는 데 도움이 된다. 안내 배열체는 레버가 리세스와 커플링되기 직전에 레버를 그의 연장 위치를 향해 당기도록 구성된다. 따라서, 회전 가능한 링을 회전시키는 데 필요한 힘의 관점에서 유리한 위치에서 레버를 리세스와 커플링시키는 것이 가능하다. 예컨대, 이는 5 개 이하의 리세스들과 같은, 작은 양의 리세스들을 가능하게 한다.

예를 들어, 안내 배열체는 안내 그루브 및 핀을 포함한다. 안내 그루브는 구동 휠이 안내 그루브에 대해 회전 가능하도록 설치된다. 예를 들어, 회전 가능한 링은 또한 안내 그루브에 대해 회전 가능하다. 레버가 리세스로부터 분리된 상태에서 핀은 레버에 부착되고 그루브 내에서 안내된다. 이로써, 레버의 슬라이딩이 안내된다. 예를 들어, 안내 그루브는 중간 부분에서보다 양 단부에서 종축으로부터 더 큰 거리로 연장된다. 안내 그루브의 중간 부분은 안내 그루브의 개방 단부들에서보다 홀딩 디스크에 더 가깝게 배치된다. 리세스와 안내 그루브 사이에서의 레버의 신뢰 가능한 커플링 및 분리가 가능하도록, 안내 그루브의 개방 단부들은 홀딩 디스크로부터 이격되고 회전 가능한 링의 옆에 배치된다.

추가의 실시형태에 따르면, 홀딩 디스크는 안내 슬롯을 포함한다. 레버는 안내 슬롯 내에서 슬라이딩 가능하게 지지된다. 예를 들어, 베어링 배열체는 안내 슬롯 내에서 레버의 이동을 안내하도록 배열된다. 안내 슬롯은 홀딩 디스크에서의 레버의 안전한 체결을 가능하게 하여, 홀딩 디스크에 대한 레버의 시프팅 이동을 허용한다.

추가의 실시형태에 따르면, 스위칭 시스템은 추가의 제네바 메커니즘을 포함한다. 예를 들어, 추가의 제네바 메커니즘은 본 명세서에 설명된 제 1 제네바 메커니즘과 같이 구성되고 설계된다. 제네바 메커니즘 및 추가의 제네바 메커니즘은 각각의 제네바 메커니즘이 슬라이딩 가능한 레버 및 홀딩 디스크를 갖는 회전 가능한 구동 휠을 포함하는 방식으로 서로 대응한다. 예를 들어, 제 1 제네바 메커니즘은 각각의 커넥터를 홀수 위치에서 탭에 연결하도록 배열된다. 추가의 제네바 메커니즘은, 예를 들어, 각각의 커넥터를 짝수 위치에서 탭에 연결하도록 배열된다. 예를 들어, 제네바 메커니즘 및 추가의 제네바 메커니즘의 각각의 회전 가능한 링들은 교대로 회전된다. 제네바 메커니즘 및 추가의 제네바 메커니즘은, 예를 들어, 서로 축방향으로 오프셋 배열된다. 예를 들어, 구동 샤프트는 쌍방의 제네바 메커니즘들의 구동 휠들을 회전시키도록 배열되고, 제네바 메커니즘 및 추가의 제네바 메커니즘은 구동 샤프트의 종축을 따라 서로 축방향으로 대향하게 배열된다.

일 실시형태에 따르면, 부하시 탭 절환기는 본 명세서에서 설명된 적어도 하나의 실시형태에 따른 스위칭 시스템을 포함한다. 부하시 탭 절환기는 하우징을 포함한다. 스위칭 시스템은 하우징 내부에 배치된다. 하우징은 회전 가능한 링을 동축으로 둘러싼다. 탭 절환기는 탭을 포함하고, 탭은 하우징에 고정된다. 예를 들어, 부하시 탭 절환기는 복수의 탭들, 특히 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 14 또는 그 이상의 탭들을 포함한다. 예컨대, 탭들의 수는 2 개 이상의 레벨들에서 동일하게 분할되고, 탭들의 각각의 레벨에 대해 하나의 제네바 메커니즘이 제공된다. 탭들은, 예를 들어, 서로 축방향으로 오프셋된 링형상 배열들로 배열된다.

일 실시형태에 따르면, 부하시 탭 절환기의 탭 연결을 스위칭하는 방법은,

- 레버를 포함하는 구동 휠을, 종축을 중심으로 회전시키는 단계,

- 레버를 회전 가능한 링의 리세스에 커플링시키는 단계,

- 레버에 의해 구동되는 회전 가능한 링을 회전시키는 단계, 그리고 이로써

- 부하시 탭 절환기의 탭에 대해 커넥터를 회전시키는 단계, 및

- 레버가 리세스에 커플링되는 동안 레버를 종축에 대해 반경방향으로 슬라이딩시키는 단계를 포함한다.

추가의 실시형태에 따르면, 방법은 리세스로부터 레버를 분리시키는 단계를 포함한다. 예를 들어, 레버는 안내 그루브와 커플링된다. 레버가 리세스로부터 분리되는 동안 레버는 종축으로 반경방향으로 슬라이딩된다. 레버가 리세스와 커플링되는 동안 레버는 리세스와의 커플링으로 인해 안내된다. 예를 들어, 레버가 리세스로부터 분리되는 동안 레버는 안내 그루브와의 커플링으로 인해 안내된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 레버가 리세스로부터 분리되는 동안, 인장 장치는 홀딩 디스크에 대한 레버의 위치에 영향을 미친다. 따라서, 레버의 후퇴 상태에서뿐만 아니라 레버의 연장 상태에서도 홀딩 디스크에 대해 레버의 규정된 위치 결정이 가능하다.

예를 들어, 탭 연결을 스위칭하는 방법은 본 명세서에서 설명된 스위칭 시스템의 도움으로 수행된다. 스위칭 시스템과 함께 기재된 특징 및 이점은 또한 방법에 적용되며, 그 반대도 마찬가지이다.

본 발명은 첨부 도면을 참조하여 더 설명될 것이다.

도 1 은 일 실시형태에 따른 부하시 탭 절환기의 개략도이다.
도 2 는 일 실시형태에 따른 부하시 탭 절환기의 개략도이다.
도 3 은 일 실시형태에 따른 스위칭 시스템의 일부의 개략도이다.
도 4 는 일 실시형태에 따른 탭 연결을 스위칭하는 방법의 흐름도이다.

도면들에서, 동일한 컴포넌트들 및 동일한 타입 및 효과의 컴포넌트들은 동일한 참조부호로 표현될 수 있다.

도 1 은 적어도 부품들로 부하시 탭 절환기 (100) 의 예시적인 실시형태를 보여준다.

부하시 탭 절환기는 전력 변압기의 출력 전압을 요구되는 레벨들로 조절하도록 구성된다. 부하시 탭 절환기의 도움으로, 변압기의 권수비가 변경될 수 있다. 원통형 하우징 (101) 이 스위칭 시스템 (110) 을 둘러싼다. 탭들 (102 내지 108) 이 하우징에 원형 형태로 배열된다. 예를 들어, 탭들 (102 내지 108) 은 하우징 (101) 의 종축에 대해 서로 오프셋된 2 개의 원들로 배열된다.

하우징 (101) 의 내부에는 구동 샤프트 (140) 가 배치된다. 구동 샤프트 (140) 는 그 종축을 중심으로 회전하도록 모터 또는 다른 액추에이터에 의해 구동될 수 있다. 구동 샤프트 (140) 는 제 1 제네바 메커니즘 (120) 및 추가의 제네바 메커니즘 (150) 을 구동한다. 추가의 제네바 메커니즘 (150) 은 또한 제 2 제네바 메커니즘 (150) 으로 지칭될 수도 있다. 제 1 제네바 메커니즘 (120) 및 추가의 제네바 메커니즘 (150) 은 동일한 방식으로 구성된다. 따라서, 제네바 메커니즘들 (120, 150) 중 하나와 관련하여 설명된 특징 및 이점은 제네바 메커니즘들 (120, 150) 중 다른 하나에 적용된다.

제네바 메커니즘 (120) 은 홀더 (121) 를 포함한다. 홀더 (121) 는 하우징 (101) 에 대해 움직이지 않는다. 홀더는 하우징 (101) 및 홀더 (121) 에 대해 회전할 수도 있는 제네바 메커니즘 (120) 의 추가의 요소들을 유지하도록 구성 및 설계된 링형상 요소이다.

제네바 메커니즘 (120) 은 회전 가능한 링 (122) 을 포함한다. 회전 가능한 링 (122) 은 홀더 (121) 에 커플링된다. 회전 가능한 링 (122) 은 회전 가능한 링 (122) 이 홀더 (121) 에 대해 회전 가능하도록 홀더 (121) 에 의해 지지된다. 이로써, 회전 가능한 링 (122) 은 또한 하우징 (101) 및 탭들 (102 내지 106) 에 대해 회전 가능하다. 하우징 (101), 홀더 (121) 및 회전 가능한 링 (122) 은 동축으로 배열된다. 구동 샤프트 (140) 는 회전 가능한 링 (122) 의 회전 중심인 종축에 대해 오프셋된 하우징 (101) 의 내부에 편심으로 배열된다.

회전 가능한 링 (122) 은 전류 캐리어 링 (129) 을 포함한다. 전류 캐리어 링 (129) 은 전기 전도성 재료로 이루어지고, 전류를 전도하도록 구성된다.

회전 가능한 링 (122) 은 구동 링 (130) 을 포함한다. 구동 링 (130) 은 복수의 리세스들 (123) 을 포함한다. 예를 들어, 구동 링 (130) 은 탭들 (102 내지 106) 이 하우징 (101) 에서 대응하는 라인에 배열되는 만큼 많은 리세스들 (123) 을 포함한다. 예를 들어, 구동 링 (130) 은 5 개의 리세스들 (123) 을 포함하고, 5 개의 탭들 (102 내지 106) 이 하우징 (101) 에서 구동 링 (130) 의 둘레에 배열된다 (또한 도 2 참조). 예를 들어, 리세스들 (123) 은 구동 링 (130) 의 일부인 제네바 링 (132) 에 형성된다. 제네바 링 (132) 은 리세스들을 포함하고, 구동 링 (130) 의 중간 링 (131) 에 연결된다. 이는 전류 캐리어 링 (129) 으로부터 제네바 링 (132) 을 분리하는 것과 용이한 장착을 가능하게 한다.

리세스들 (123) 은 회전 가능한 링 (122) 의 내측으로 개방된다. 리세스들 (123) 은 중심 내측으로부터 회전 가능한 링 (122) 내로 침투한다. 따라서, 내부 제네바 메커니즘 (120) 이 실현된다.

중간 링 (131) 은 전류 캐리어 링 (129) 에 기계적으로 연결된다. 제네바 링 (132) 은 중간 링 (131) 에 기계적으로 연결된다. 중간 링 (131) 은 전류 캐리어 링 (129) 과 제네바 링 (132) 사이에 배열된다.

커넥터 (124) 가 전류 캐리어 링 (129) 과 전기적으로 그리고 기계적으로 연결된다. 커넥터 (124) 는 전류 캐리어 링 (129) 과 각각의 탭 (102 내지 106) 사이에 전류를 전도하기 위해 각각의 탭들 (102 내지 106) 중 하나와 커플링되도록 구성 및 설계된다. 커넥터 (124) 와 함께 전류 캐리어 링 (129) 을 회전시킴으로써, 커넥터 (124) 는 각각의 탭들 (102 내지 106) 중 원하는 탭에 연결될 수 있다.

전류 캐리어 링 (129) 의 회전은 구동 샤프트 (140) 의 회전에 의해 야기된다. 구동 샤프트 (140) 의 회전은 구동 휠 (125) 을 통해 회전 가능한 링 (122) 에 전달된다. 구동 휠 (125) 은 구동 샤프트 (140) 에 연결되고, 구동 샤프트 (140) 와 함께 회전한다. 구동 휠 (125) 은 예를 들어 레버 (202) 형태의 돌출부 (126) 를 포함한다 (도 2 및 3 참조). 돌출부는 구동 샤프트 (140) 에 대해 반경방향으로 돌출한다. 돌출부 (126) 는 리세스 (123) 와 상호 작용하고 맞물리도록 구성된다. 돌출부가 리세스 (123) 에 맞물리면, 회전 가능한 링 (122) 은 구동 휠 (125) 과 함께 회전한다. 이로써, 커넥터 (124) 는 하나의 탭, 예를 들어 탭 (102) 으로부터 바로 인접한 다음 탭, 예를 들어 탭 (103) 으로 이동된다. 돌출부 (126) 가 리세스 (123) 를 떠난 후, 회전 가능한 링 (122) 은 가만히 있고, 구동 휠 (125) 은 회전 가능한 링 (122) 에 대해 상대적으로 회전한다. 구동 휠 (125) 의 회전은 회전 가능한 링 (122) 에 전달되지 않는다. 따라서, 구동 휠 (125) 은 균일하게 회전하고, 회전 가능한 링 (122) 은 특정 위치들 사이에서 단계적으로 회전한다. 이 특정 위치들은 탭들 (102 내지 106) 의 위치들에 대응한다.

제 2 제네바 메커니즘 (150) 은 동일한 방식으로 구성된다.

제 2 제네바 메커니즘 (150) 은 제 2 홀더 (151) 를 포함한다. 제 2 홀더 (151) 는 하우징 (101) 에 대해 움직이지 않는다. 제 2 홀더는 하우징 (101) 및 제 2 홀더 (151) 에 대해 회전할 수도 있는 제 2 제네바 메커니즘 (150) 의 추가의 요소들을 유지하도록 구성 및 설계된 링형상 요소이다.

제 2 제네바 메커니즘 (150) 은 제 2 회전 가능한 링 (152) 을 포함한다. 제 2 회전 가능한 링 (152) 은 제 2 홀더 (151) 에 커플링된다. 제 2 회전 가능한 링 (152) 은 제 2 회전 가능한 링 (152) 이 제 2 홀더 (151) 에 대해 회전 가능하도록 제 2 홀더 (151) 에 의해 지지된다. 이로써, 제 2 회전 가능한 링 (152) 은 또한 하우징 (101) 및 탭들 (102 내지 107) 에 대해 회전 가능하다. 하우징 (101), 제 2 홀더 (151) 및 제 2 회전 가능한 링 (152) 은 동축으로 배열된다. 구동 샤프트 (140) 는 제 2 회전 가능한 링 (152) 의 회전 중심인 종축에 대해 오프셋된 하우징 (101) 의 내부에 편심으로 배열된다.

제 2 회전 가능한 링 (152) 은 제 2 전류 캐리어 링 (159) 을 포함한다. 제 2 전류 캐리어 링 (159) 은 전기 전도성 재료로 이루어지고, 전류를 전도하도록 구성된다.

제 2 회전 가능한 링 (152) 은 제 2 구동 링 (160) 을 포함한다. 제 2 구동 링 (160) 은 복수의 리세스들 (153) 을 포함한다. 예를 들어, 제 2 구동 링 (160) 은 탭들 (107, 108) 이 하우징 (101) 에서 대응하는 라인에 배열되는 만큼 많은 리세스들 (153) 을 포함한다. 예를 들어, 제 2 구동 링 (160) 은 5 개의 리세스들 (153) 을 포함하고, 5 개의 탭들 (107, 108) 이 하우징 (101) 에서 제 2 구동 링 (160) 의 둘레에 배열된다. 예를 들어, 리세스들 (153) 은 제 2 구동 링 (160) 의 일부인 제 2 제네바 링 (162) 에 형성된다. 제 2 제네바 링 (162) 은 리세스들 (153) 을 포함하고, 제 2 구동 링 (160) 의 제 2 중간 링 (161) 에 연결된다. 이는 전류 캐리어 링 (159) 으로부터 제 2 제네바 링 (162) 을 분리하는 것과 용이한 장착을 가능하게 한다.

리세스들 (153) 은 제 2 회전 가능한 링 (152) 의 내측으로 개방된다. 리세스들 (153) 은 중심 내측으로부터 제 2 회전 가능한 링 (152) 내로 침투한다. 따라서, 내부 제네바 메커니즘 (150) 이 실현된다.

제 2 중간 링 (161) 은 제 2 전류 캐리어 링 (159) 에 기계적으로 연결된다. 제 2 제네바 링 (162) 은 제 2 중간 링 (161) 에 기계적으로 연결된다. 제 2 중간 링 (161) 은 제 2 전류 캐리어 링 (159) 과 제 2 제네바 링 (162) 사이에 배열된다.

제 2 커넥터 (154) 가 제 2 전류 캐리어 링 (159) 과 전기적으로 그리고 기계적으로 연결된다. 제 2 커넥터 (154) 는 제 2 전류 캐리어 링 (159) 과 각각의 탭 (107, 108) 사이에 전류를 전도하기 위해 각각의 탭들 (107, 108) 중 하나와 커플링되도록 구성 및 설계된다. 제 2 커넥터 (154) 와 함께 제 2 전류 캐리어 링 (159) 을 회전시킴으로써, 제 2 커넥터 (154) 는 각각의 탭들 (107 내지 108) 중 원하는 탭에 연결될 수 있다.

제 2 전류 캐리어 링 (159) 의 회전은 구동 샤프트 (140) 의 회전에 의해 야기된다. 구동 샤프트 (140) 의 회전은 제 2 구동 휠 (155) 을 통해 제 2 회전 가능한 링 (152) 에 전달된다. 제 2 구동 휠 (155) 은 구동 샤프트 (140) 에 연결되고, 구동 샤프트 (140) 와 함께 회전한다. 제 2 구동 휠 (155) 은 예를 들어 레버 (202) 형태의 제 2 돌출부 (156) 를 포함한다. 제 2 돌출부 (156) 는 구동 샤프트 (140) 에 대해 반경방향으로 돌출한다. 제 2 돌출부 (156) 는 리세스 (153) 와 상호 작용하고 맞물리도록 구성된다. 제 2 돌출부 (156) 가 리세스 (153) 에 맞물리면, 제 2 회전 가능한 링 (152) 은 제 2 구동 휠 (155) 과 함께 회전한다. 이로써, 제 2 커넥터 (154) 는 하나의 탭, 예를 들어 탭 (107) 으로부터 대응하는 레벨에서 바로 인접한 다음 탭으로 이동된다. 제 2 돌출부 (156) 가 리세스 (153) 를 떠난 후, 제 2 회전 가능한 링 (152) 은 가만히 있고, 제 2 구동 휠 (155) 은 제 2 회전 가능한 링 (152) 에 대해 상대적으로 회전한다. 제 2 구동 휠 (155) 의 회전은 제 2 회전 가능한 링 (152) 에 전달되지 않는다. 따라서, 제 2 구동 휠 (155) 은 균일하게 회전하고, 제 2 회전 가능한 링 (152) 은 특정 위치들 사이에서 단계적으로 회전한다. 이 특정 위치들은 대응하는 탭들 (107, 108) 의 위치들에 대응한다.

제 2 제네바 메커니즘 (150) 의 추가의 돌출부 (156) 는 제 1 제네바 메커니즘 (120) 의 돌출부 (126) 에 대해 오프셋된다. 따라서, 제 1 제네바 메커니즘 (120) 의 회전 가능한 링 (122) 및 추가의 제네바 메커니즘 (150) 의 추가의 회전 가능한 링 (152) 은 연속적으로 잇따라서 이동될 수 있다. 돌출부 (126) 가 리세스 (123) 에 맞물리고 회전 가능한 링 (122) 을 이동시킬 때, 추가의 돌출부 (156) 는 아이들 상태에서 움직이고, 추가의 회전 가능한 링 (152) 을 이동시키지 않는다. 리세스 (123) 밖으로 돌출부 (126) 의 연결해제 후에, 추가의 돌출부 (156) 는 추가의 리세스 (153) 에 맞물리고, 추가의 회전 가능한 링 (152) 이 이동한다. 따라서, 동일한 구동 샤프트 (140) 로 제네바 메커니즘 (120) 및 추가의 제네바 메커니즘 (150) 을 구동하는 것이 가능하다. 구동 휠 (125) 및 추가의 구동 휠 (155) 은 구동 샤프트 (140) 에 연결되고 균일하게 이동한다. 예를 들어, 제네바 메커니즘 (120) 으로, 탭 절환기 (100) 의 짝수 개의 연결부들이 연결 가능하고, 추가의 제네바 메커니즘 (150) 으로, 탭 절환기 (100) 의 홀수 개의 연결부들이 연결 가능하다.

구동 샤프트 (140) 의 구동 휠에 의해 구동되는 회전 가능한 링들을 갖는 2 개 초과의 제네바 메커니즘들, 예를 들어 제네바 메커니즘 (120) 과 같은 3 개, 4 개 또는 그 초과의 제네바 메커니즘들이 가능하다.

도 2 는 부하시 탭 절환기 (100) 의 개략적인 상면도를 보여준다.

스위칭 시스템 (110) 이 제네바 메커니즘 (120) 과 관련하여 더 설명된다. 추가의 제네바 메커니즘 (150) 은 대응하게 설계 및 구성되고, 설명은 추가의 제 2 제네바 메커니즘 (150) 에 또한 적용 가능하다.

구동 휠 (125) 은 종축 (203) 을 중심으로 회전 가능하다. 종축 (203) 은 또한 구동 샤프트 (140) 의 종축 및 회전축이다. 구동 휠 (125) 은 홀딩 디스크 (201) 를 포함한다. 홀딩 디스크 (201) 는 구동 샤프트 (140) 와 함께 회전 가능하다.

구동 휠 (125) 은 레버 (202) 를 더 포함한다. 레버 (202) 는 홀딩 디스크 (201) 로부터 반경방향으로 돌출한다. 레버 (202) 는 종축 (203) 을 가로질러 정렬된다. 레버 (202) 는 홀딩 디스크 (201) 와 커플링되어, 레버는 홀딩 디스크 (201) 와 함께 회전한다.

레버 (202) 는 레버의 종축 (215) 을 따라 홀딩 디스크 (201) 에 대해 시프트 가능하고 슬라이딩 가능하다. 따라서, 레버 (202) 를 연장 위치 (도 2 에 도시됨) 와 후퇴 위치 사이에서 이동시킬 수 있다. 후퇴 위치에서, 레버 (202) 는 홀딩 디스크 (201) 의 더 내측에 배열되고, 연장 위치에서보다 덜 멀리 돌출한다.

레버 (202) 의 연장 위치에서, 레버 (202) 는 리세스 (123) 와 커플링될 수 있다. 홀딩 디스크 (201) 의 회전은 레버 (202) 를 통해 회전 가능한 링 (122) 으로 전달된다. 따라서, 커넥터 (224) 는 다음 탭, 예를 들어 도 2 의 탭 (103) 으로 이동 가능하다. 커넥터 (124) 가 다음 탭으로 이동한 후, 레버 (202) 는 리세스 (123) 로부터 분리된다. 이 상태가 도 2 에 도시된다.

회전 가능한 링 (122) 과 함께 레버 (202) 의 회전 동안, 레버 (202) 는 그의 연장 위치로부터 그의 후퇴 위치 (커넥터 (124) 를 다음 탭으로 이동시키기 위한 회전 방식의 약 절반) 를 향해 슬라이딩된다. 그 후, 레버 (202) 가 리세스 (123) 로부터 분리되기 전에, 레버 (202) 는 도 2 에 도시된 바와 같이 그의 연장 위치를 향해 다시 이동된다. 레버 (202) 의 이러한 슬라이딩 이동은 홀딩 디스크 (201) 및 회전 가능한 링 (122) 과 구동 샤프트 (140) 의 편심 정렬에 기인한다.

리세스 (123) 로부터의 분리 후, 레버 (202) 는 회전 가능한 링 (122) 에 대해 아이들 상태에서 회전한다. 이러한 아이들 이동 동안, 레버 (202) 는 하우징 (101) 내부의 공간을 절약하기 위해 그의 후퇴 위치를 향해 이동된다.

레버 (202) 가 리세스 (123) 로부터 분리된 상태에서 홀딩 디스크 (201) 에 대한 레버 (202) 의 슬라이딩 이동을 안내하기 위해 안내 배열체 (210) 가 배열된다. 안내 배열체 (202) 는 레버 (202) 의 종축 (215) 을 따라 홀딩 디스크 (201) 에 대한 레버 (202) 의 위치를 규정하도록 구성된다.

예컨대, 안내 배열체 (210) 는 안내 그루브 (211) 를 포함한다. 안내 그루브 (211) 는 레버 (202) 가 리세스 (123) 로부터의 분리 후에 안내 그루브 (211) 내로 커플링될 수 있도록 코스를 포함한다. 예를 들어, 레버 (202) 는 안내 그루브 (211) 내에서 안내 가능한 핀 (212; 도 3) 을 포함한다. 안내 그루브 (211) 의 코스는 안내 그루브 (211) 가 중간 부분 (218) 에서보다 단부들 (216, 217) 에서 축 (203) 으로부터 더 이격되도록 설계된다. 안내 그루브 (211) 의 중간 부분 (218) 은 홀딩 디스크 (201) 옆에 배열되어, 레버 (202) 를 홀딩 디스크 (201) 내로 당긴다. 안내 그루브 (211) 의 양 단부들 (216, 217) 은 레버 (202) 가 리세스 (123) 와 용이하게 그리고 확실하게 커플링되고 리세스 (123) 로부터 분리될 수 있도록 위치된다.

도 3 은 일 실시형태에 따른 홀딩 디스크 (201) 와 레버 (202) 를 분해도로 보여준다. 레버는 안내 그루브 (211) 내에서 안내 가능한 핀 (212) 을 포함한다.

그리고, 도시된 실시형태에 따른 스위칭 시스템 (110) 은 인장 장치 (206) 를 포함한다. 추가의 실시형태들에 따르면, 인장 장치 (206) 없이 스위칭 시스템 (110) 을 제공하는 것, 그리고 안내 배열체 (210) 만으로 홀딩 디스크 (201) 에 대해 레버 (202) 를 이동시키는 것이 또한 가능하다.

인장 장치 (206) 는 2 개의 코일 스프링 (207) 을 포함한다. 단 하나의 싱글 코일 스프링 (207) 또는 2 개 초과의 코일 스프링 (207) 을 갖는 것도 가능하다. 스프링 (207) 의 일 단부 (208) 는, 예를 들어 핀을 통해, 레버 (202) 와 커플링된다. 스프링 (207) 의 다른 단부 (209) 는, 예를 들어 추가의 핀을 통해, 홀딩 디스크 (201) 에 고정된다.

스프링 (211) 은 레버 (202) 를 그 돌출 연장 위치를 향해 밀기 위해 레버 (202) 에 힘을 가하도록 배열된다. 레버 (202) 는 레버 (202) 의 후퇴 위치를 향해 스프링 (207) 의 힘에 대항하는 외력에 의해 홀딩 디스크 (201) 내로 밀릴 수 있다. 따라서, 인장 장치 (206) 는 레버 (202) 가 회전 가능한 링 (122) 을 회전시키기 위해 리세스 (123) 와 커플링되기에 올바른 위치에 있게 할 수 있다.

실시형태들에 따르면, 인장 장치 (206) 의 존재 여부에 따라, 레버 (202) 는 홀딩 디스크 (201) 의 안내 슬롯 (213) 내에서 안내된다. 안내 슬롯 (213) 은 레버 (202) 의 종축 (215) 을 따라 홀딩 디스크 (201) 에 대한 레버 (202) 의 시프팅을 허용한다. 안내 슬롯 (213) 은 예를 들어 커버 (214) 와 함께, 홀딩 디스크 (201) 에 대한 레버 (202) 의 다른 이동을 감소시키거나 방지한다. 커버 (214) 및 안내 슬롯 (213) 은 레버 (202) 의 종방향 슬라이딩 이동이 가능하고 레버 (202) 가 홀딩 디스크 (201) 및 커버 (214) 에 의해 단단히 유지되도록 설계된다.

저마찰로 홀딩 디스크 (201) 에 대하여 레버 (202) 의 슬라이딩 이동을 갖도록 베어링 배열체 (204) 가 배열된다. 예를 들어, 베어링 배열체 (204) 는 하나 이상의 베어링 (205), 예를 들어 볼 베어링을 포함한다. 베어링 (205) 은 레버 (202) 에 고정되고, 레버 (202) 와 안내 슬롯 (213) 사이의 마찰을 감소시킨다. 예를 들어, 베어링은 안내 슬롯 (213) 의 측벽들과 레버 (202) 사이의 마찰을 감소시킨다. 대안적으로 또는 추가적으로, 추가의 베어링들이 안내 슬롯 (213) 의 바닥과 레버 (202) 사이의 마찰을 감소시킨다.

도 4 는 일 실시형태에 따른 부하시 탭 절환기 (100) 의 탭 연결을 스위칭하는 방법의 흐름도를 보여준다. 단계 S1 에서, 구동 휠 (125) 은 종축 (203) 을 중심으로 회전된다.

다음 단계 S2 에서, 레버 (202) 는 회전 가능한 링 (122) 의 리세스 (123) 와 커플링된다.

구동 샤프트 (140) 의 종축 (203) 을 중심으로 하는 레버 (202) 의 회전은 회전 가능한 링 (122) 을 회전시킨다 (단계 S3).

회전 가능한 링의 회전은 하우징 (101) 에 대해 커넥터 (124) 를 회전시키고, 커넥터 (124) 와 연결되는 탭의 변경을 초래한다.

단계 S4 에서, 레버 (202) 는 레버가 리세스 (123) 에 커플링되는 동안 레버 (202) 의 종축 (215) 을 따라 종축 (203) 에 대해 반경방향으로 슬라이딩한다.

예를 들어, 커넥터 (124) 가 원하는 탭으로 회전된 후에, 레버는 리세스 (123) 로부터 분리된다 (단계 S5). 레버 (202) 는 안내 그루브 (211) 와 커플링된다. 안내 그루브 (211) 는 홀딩 디스크 (201) 가 회전 가능한 링 (122) 에 대해 회전하는 동안 레버 (202) 를 안내하여, 레버 (202) 가 리세스 (123) 로부터 분리되는 동안 레버 (202) 는 종축 (203) 에 대해 반경방향으로 슬라이딩한다.

홀딩 디스크 (201) 에 대해 그 길이방향 축 (215) 을 따라 이동 가능한 레버 (202) 는 내부 제네바 메커니즘 (120, 150) 을 위한 텔레스코픽 메커니즘을 제공한다. 레버 (202) 는 내부 안내 그루브 (211) 내의 베어링 배열체 (204) 의 도움으로 홀딩 디스크 (201) 내부에서 안내된다. 이는 부하시 탭 절환기 (100) 에서 스위칭 시스템 (110) 의 작은 치수 및 양호한 통합을 허용한다. 이동 가능한 레버 (202) 는 스위칭 시스템 (110) 의 전체 풋프린트를 감소시키면서, 다중 위치를 갖는 제네바-구동된 회전 가능한 링 (122, 152) 의 구현을 여전히 허용한다.

제네바 메커니즘 (120, 150) 을 갖는 부하시 탭 절환기 (100) 는 상호 연결된 메커니즘들의 복잡성을 감소시키고, 전체 시스템의 신뢰성에 이롭다. 회전 가능한 링들 (122, 152) 은 위상 유닛, 예를 들어 부하시 탭 절환기 (100) 의 위상의 정적 배치된 다이버터 스위치 주위에서 각각의 구동 휠들 (125, 155) 에 의해 독립적으로 회전한다. 제네바 메커니즘 (120, 150) 을 갖는 탭 절환기 (100) 는 커넥터들 (124, 154) 의 개별 위치들의 수, 예를 들어 또한 각각의 커넥터 (124, 154) 에 대해 4 개의 위치와 같은 적은 위치 또는 6 개의 위치와 같은 더 큰 수의 선택에서 큰 유연성을 허용한다.

홀더들 (121, 151) 및 회전 가능한 링들 (122, 152) 은 부하시 탭 절환기 (100) 의 절연 실린더 내부에 동심으로 배치된다. 탭 절환기 (100) 의 모든 홀수 및 짝수 위치들 사이의 스위칭 동작들, 각각 셀렉터의 이동은 구동 휠들 (125, 155) 을 통해 수행된다. 제 1 제네바 메커니즘 (120) 의 회전 가능한 링 (122) 및 구동 휠 (125) 의 레버 (202) 는 추가의 구동 휠 (155) 의 추가의 레버 (202) 및 추가의 회전 가능한 링 (152) 에 대해 각도 변위된다. 따라서, 스위칭 동작을 수행함으로써, 회전 가능한 링들 (122, 152) 둘 모두가 후속 모션으로 이동하고, 이로써 관련 탭 위치를 선택한다.

텔레스코픽 제네바 메커니즘 (120, 150) 은 안내 그루브 (211) 를 갖는 홀딩 디스크 (201), 텔레스코픽 레버 (202), 선택적인 인장 장치 (206) 및 커버 (214) 를 포함한다. 회전 가능한 링 (122) 과 맞물리는 동안, 텔레스코픽 레버 (202) 는 레버 (202) 와 리세스 (123) 의 커플링을 통해 전달되는 힘을 전달하는 그의 외측 최대 위치에 있다. 이러한 맞물림 후에, 레버 (202) 는 홀딩 디스크 (201) 내측으로 다시 후퇴된다. 레버 (202) 의 이동은 또한 인장 장치 (206) 없이 안내 배열체 (210) 에 의해서만 또는 안내 배열체 (210) 없이 인장 장치 (206) 에 의해서만 안내될 수 있다. 스위칭 시스템 (110) 의 상이한 실시형태들에서, 슬라이딩 가능한 레버 (202) 는 제네바 메커니즘들 (120, 150) 의 콤팩트한 그리고 신뢰 가능한 설계를 가능하게 한다.

100 부하시 탭 절환기
101 하우징
102, 103, 104, 105, 106, 107, 108 탭
110 스위칭 시스템
120 제네바 메커니즘
121 홀더
122 회전 가능한 링
123 리세스
124 커넥터
125 구동 휠
126 돌출부
129 전류 캐리어 링
130 구동 링
131 중간 링
132 제네바 링
133 마운팅
140 구동 샤프트
150 추가의 제네바 메커니즘
151 추가의 홀더
152 추가의 회전 가능한 링
153 추가의 리세스
154 추가의 커넥터
155 추가의 구동 휠
156 추가의 돌출부
159 추가의 전류 캐리어 링
160 추가의 구동 링
161 추가의 중간 링
162 추가의 제네바 링
201 홀딩 디스크
202 레버
203 축
204 베어링 배열체
205 베어링
206 인장 장치
207 코일 스프링
208, 209 스프링의 단부
210 안내 배열체
211 안내 그루브
212 핀
213 안내 슬롯
214 커버
215 레버의 종축
216, 217 단부
218 중간 부분
S1 - S5 방법 단계들

Claims (13)

1. - 제네바 메커니즘 (120, 150)
   을 포함하는, 부하시 탭 절환기용 스위칭 시스템으로서,
   상기 제네바 메커니즘 (120, 150) 은,
   - 리세스 (123, 153) 를 갖는 회전 가능한 링 (122, 152),
   - 커넥터 (124, 154) 로서, 탭 절환기 (100) 의 탭 (102, 103, 104, 105) 과 전기적으로 연결되도록 상기 회전 가능한 링 (122, 152) 과 함께 회전 가능한, 상기 커넥터 (124, 154),
   - 회전 가능한 구동 휠 (125, 155) 로서, 상기 구동 휠 (125, 155) 은 홀딩 디스크 (201) 및 레버 (202) 를 포함하고, 상기 홀딩 디스크 (201) 는 종축 (203) 을 중심으로 회전 가능하고, 상기 레버 (202) 는 상기 홀딩 디스크 (201) 에 관하여 상기 종축 (203) 에 대해 반경방향으로 슬라이딩 가능하고, 상기 레버 (202) 는 상기 회전 가능한 링 (122, 152) 을 회전시키기 위해 상기 리세스 (123, 153) 와 커플링 가능한, 상기 회전 가능한 구동 휠 (125, 155)
   을 포함하는, 부하시 탭 절환기용 스위칭 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   - 구동 샤프트 (140) 로서, 상기 구동 샤프트 (140) 는 상기 구동 휠 (125, 155) 을 회전시키기 위해 상기 종축 (203) 을 중심으로 회전 가능하고, 상기 구동 샤프트 (140) 는 상기 회전 가능한 링 (122, 152) 에 대해 편심으로 배열되고, 상기 레버 (202) 는 상기 구동 샤프트 (140) 에 관하여 상기 종축 (203) 에 대해 반경방향으로 슬라이딩 가능한, 상기 구동 샤프트 (140)
   를 포함하는, 부하시 탭 절환기용 스위칭 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,
   - 상기 홀딩 디스크 (201) 에 대해 상기 레버 (202) 의 슬라이딩을 안내하기 위한 베어링 배열체 (204)
   를 포함하는, 부하시 탭 절환기용 스위칭 시스템.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 베어링 배열체 (204) 는 복수의 베어링들 (205) 을 포함하고, 상기 베어링들 (205) 은 상기 레버 (202) 에 배열되는, 부하시 탭 절환기용 스위칭 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,
   인장 장치 (206) 를 포함하고, 상기 인장 장치 (206) 는 상기 종축 (203) 으로부터 멀어지는 방향으로 상기 레버 (202) 에 힘을 가하는, 부하시 탭 절환기용 스위칭 시스템.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 인장 장치 (206) 는 코일 스프링 (207) 을 포함하고, 상기 코일 스프링 (207) 은 일 단부 (208) 에서 상기 레버 (202) 에 부착되고 타 단부 (209) 에서 상기 홀딩 디스크 (201) 에 부착되는, 부하시 탭 절환기용 스위칭 시스템.
7. 제 1 항에 있어서,
   안내 배열체 (210) 를 포함하고, 상기 안내 배열체 (210) 는 상기 레버 (202) 가 상기 리세스 (123, 153) 로부터 분리된 상태에서 상기 레버 (202) 의 이동을 안내하도록 구성되는, 부하시 탭 절환기용 스위칭 시스템.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 안내 배열체 (210) 는 안내 그루브 (211) 및 핀 (212) 을 포함하고, 상기 구동 휠 (125, 155) 은 상기 안내 그루브 (211) 에 대해 회전 가능하고, 상기 레버 (202) 가 상기 리세스 (123, 153) 로부터 분리된 상태에서 상기 핀 (212) 은 상기 레버 (202) 에 부착되고 상기 안내 그루브 (211) 내에서 안내되어 상기 레버 (202) 의 슬라이딩을 안내하는, 부하시 탭 절환기용 스위칭 시스템.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 홀딩 디스크 (201) 는 안내 슬롯 (213) 을 포함하고, 상기 레버는 상기 안내 슬롯 (213) 내에서 슬라이딩 가능하게 지지되는, 부하시 탭 절환기용 스위칭 시스템.
10. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 제네바 메커니즘 (120, 150) 에 대응하는 추가의 제네바 메커니즘 (120, 150) 을 포함하고, 상기 제네바 메커니즘 (120, 150) 및 상기 추가의 제네바 메커니즘 (120, 150) 은 서로 축방향으로 오프셋 배열되는, 부하시 탭 절환기용 스위칭 시스템.
11. 부하시 탭 절환기로서,
    - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 스위칭 시스템 (110),
    - 하우징 (101) 으로서, 상기 하우징 (101) 내부에 상기 스위칭 시스템 (110) 이 배열되고, 상기 하우징 (101) 은 동축으로 상기 회전 가능한 링 (122, 152) 을 둘러싸는, 상기 하우징 (101),
    - 상기 하우징 (101) 에 고정되는 상기 탭 (102, 103, 104, 105)
    을 포함하는, 부하시 탭 절환기.
12. 부하시 탭 절환기 (100) 의 탭 연결을 스위칭하는 방법으로서,
    - 레버 (202) 를 포함하는 구동 휠 (125, 155) 을, 종축 (203) 을 중심으로 회전시키는 단계,
    - 상기 레버 (202) 를 회전 가능한 링 (122, 152) 의 리세스 (123, 153) 에 커플링시키는 단계,
    - 상기 레버 (202) 에 의해 구동되는 상기 회전 가능한 링 (122, 152) 을 회전시키는 단계, 그리고 이로써
    - 상기 부하시 탭 절환기 (100) 의 탭 (102, 103, 104, 105) 에 대해 커넥터 (124, 154) 를 회전시키는 단계, 및
    - 상기 레버 (202) 가 상기 리세스 (123, 153) 에 커플링되는 동안 상기 레버 (202) 를 상기 종축 (203) 에 대해 반경방향으로 슬라이딩시키는 단계
    를 포함하는, 부하시 탭 절환기 (100) 의 탭 연결을 스위칭하는 방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    - 상기 리세스 (123, 153) 로부터 상기 레버 (202) 를 분리시키는 단계, 및
    - 상기 레버 (202) 가 상기 리세스 (123, 153) 로부터 분리되는 동안 상기 레버 (202) 를 상기 종축 (203) 에 대해 반경방향으로 슬라이딩시키는 단계
    를 포함하는, 부하시 탭 절환기 (100) 의 탭 연결을 스위칭하는 방법.