KR20170129833A - 부하시 탭 절환기용 에너지 축적기 및 에너지 축적기를 갖는 부하시 탭 절환기 - Google Patents

Abstract

부하시(on-load) 탭(tap) 절환기(10)용 에너지 축적기(15)가 개시되며, 부하시 탭 절환기는 출력축(12)을 갖는 모터(11) 및 입력축(14)을 갖는 부하 전환 스위치(13)를 포함하고, 에너지 축적기(5)는, 탄성 저장 요소(17); 및 탄성 저장 요소(17)에 연결되어 있는 기어를 포함하고, 이 기어는, 출력축(12)에 회전 불가능하게 연결될 수 있는 입력 허브(201); 입력축(12)에 회전 불가능하게 연결될 수 있는 출력 허브(231); 및 입력 허브(201)와 저장 요소(17) 사이에 위치되는 가변 변속 수단(20, 21)을 포함한다.

Description

부하시 탭 절환기용 에너지 축적기 및 에너지 축적기를 갖는 부하시 탭 절환기

본 발명은 부하시(on-load) 탭(tap) 절환기용 에너지 축적기 및 에너지 축적기를 갖는 부하시 탭 절환기에 관한 것이다.

종종 파워 축적기라고도 하는 에너지 축적기는 부하시 탭 절환기에서 기능하며, 이 탭 절환기는 출력축, 입력축, 및 일정한 회전 속도로 모터에 의해 구동되는 출력축의 연속적인 느린 회전을 부하 전환 스위치를 구동시키는 입력축의 갑작스런 빠른 회전으로 변환시키기 위한 부하 전환 스위치를 갖는다. 저장 스프링에 의한 입력축의 갑작스런 회전을 가능하게 해주는 많은 에너지 축적기가 이미 알려져 있다. 원리는 항상 동일한데, 일정한 회전 속도로 모터에 의해 구동되는 출력축은 저장 스프링에 최대점까지 부하를 주게 되고, 그리고 이 최대점을 초과한 후에 저장 스프링은 갑자기 부하를 방출하여 입력축을 갑작스럽게 구동시키게 된다.

DE 28 06 282 B1, EP 0 355 814 A2, DE 102005 027 524 B3, DE 102005 027 527 B3, DE 102010020 130 A1, 및 EP 2 760 034 A1 각각에는, 저장 스프링, 기어, 기어용 프레임, 편심기, 권취 슬레지(sledge) 및 코킹(cocking) 슬레지를 포함하는 에너지 축적기를 갖는 부하시 탭 절환기가 기재되어 있다. 기어는 입력 허브와 출력 허브를 포함한다. 이들 슬레지 때문에, 그러한 에너지 축적기를 슬레지 에너지 축적기라고도 한다.

이들 공지된 부하시 탭 절환기에서 출력축은 입력 허브에 회전 불가능하게 연결된다. 입력 허브는 편심기에 회전 불가능하게 연결된다. 이 편심기는 권취 슬레지에 형상 잠금식으로 연결된다. 저장 스프링은 권취 슬레지와 코킹 슬레지 사이에서 지지된다. 권취 슬레지와 코킹 슬레지는 두 끝 위치 사이에서 전후로 서로에 대해 독립적으로 선형 가이드를 따라 프레임에 대해 움직일 수 있다. 코킹 슬레지는 출력 허브에 형상 잠금식으로 연결된다.

따라서 권취 슬레지와 함께 편심기는 인장 요소를 형성하는데, 이 인장 요소는 인장을 위해 저장 요소와 결합하고 입력 허브의 회전시 저장 요소를 인장시키도록 형성되어 있고, 코킹 슬레지는 이완 요소를 형성하며, 이완 요소는 출력 허브를 구동시키기 위해 저장 요소와 결합하고 저장 요소의 이완시 그 출력 허브를 구동시키도록 형성되어 있다.

DE 102006 008 338 B3 및 DE 102009 034 627 B3 각각에는 에너지 축적기를 갖는 부하시 탭 절환기가 기재되어 있는데, 그 에너지 축적기는 저장 스프링, 기어, 기어용 프레임, 축방향으로 돌출해 있는 2개의 스탑면을 갖는 기어휠의 형태로 된 구동 요소, 및 크랭크핀을 갖는 크랭크를 포함한다. 기어는 입력 허브와 출력 허브를 포함한다. 크랭크 때문에, 이러한 에너지 축적기를 크랭크 에너지 축적기라고도 한다.

이들 공지된 부하시 탭 절환기에서 출력축은 입력 허브에 회전 불가능하게 연결된다. 입력 허브는 구동 요소에 회전 불가능하게 연결된다. 구동 요소와 크랭크는 제 1 끝 위치와 제 2 끝 위치 사이에서 전후로 서로에 대해 회전할 수 있다. 스탑면은, 제 1 스탑면이 제 1 끝 위치에 있는 크랭크의 제 1 측면과 접촉하고 제 2 스탑면은 제 2 끝 위치에 있는 크랭크의 제 2 측면과 접촉하도록 크랭크와 대응하고, 이들 측면은 서로 반대편에 있다. 따라서, 이들 끝 위치에서 구동 요소는 크랭크에 형상 잠금식으로 연결된다. 저장 스프링은 자신의 자유 단부로 크랭크핀에 회전 가능하게 연결되고 고정 단부로는 프레임에 회전 가능하게 지지된다. 자유 단부는 두 끝 위치에서 전후로 선형 가이드를 따라 고정 단부에 대해 움직일 수 있다. 크랭크는 출력 허브에 연결된다.

따라서 구동 요소와 함께 크랭크는 인장 요소를 형성하는데, 이 인장 요소는 인장을 위해 저장 요소와 결합하고 입력 허브의 회전시 저장 요소를 인장시키도록 형성되어 있고, 크랭크는 이완 요소를 형성하며, 이완 요소는 출력 허브를 구동시키기 위해 저장 요소와 결합하고 저장 요소의 이완시 그 출력 허브를 구동시키도록 형성되어 있다.

위와 배경 기술을 바탕으로, 본 발명은 독립 청구항의 주제를 제안한다. 본 발명의 유리한 개량예와 실시 형태는 종속 청구항에 기재되어 있다.

본 발명의 제 1 양태에 따르면, 부하시(on-load) 탭(tap) 절환기를 위한 또는 부하시 탭 절환기에 있는 에너지 축적기가 제공되는데, 상기 부하시 탭 절환기는 출력축을 갖는 모터 및 입력축을 갖는 부하 전환 스위치를 포함하고, 상기 에너지 축적기는,

탄성 저장 요소; 및

상기 탄성 저장 요소에 연결되어 있는 기어를 포함하고,

상기 기어는,

상기 출력축에 회전 불가능하게 연결될 수 있는 입력 허브;

상기 입력축에 회전 불가능하게 연결될 수 있는 출력 허브; 및

상기 입력 허브와 저장 요소 사이에 위치되는 가변 변속 수단을 포함한다.

여기서 가변 변속 수단은, 가변 변속비를 갖는 변속 수단을 의미하는데, 즉, 그의 변속비는 입력 허브의 각 위치 또는 입력측의 각 위치에 달려 있고, 입력측은 특히 입력 허브에 회전 불가능하게 연결된다. 변속 수단은 특히, 상기 입력 허브가 상기 제 1 각 위치로부터 제 2 각 위치로 회전할 때의 변속비가 더 커지거나 더 작아지거나 부호가 변하거나 또는 동일하게 유지되거나 무한대가 되도록 형성될 수 있다.

그래서 변속 수단의 변속비는 예컨대 t = vi:vo로 정의되는데, 여기서 vi는 입력 허브에 연결되어 있는 변속 수단의 입력측이 움직이는 입력 속도이고, vo는 저장 요소에 연결되어 있는 변속 수단의 출력측이 움직이는 출력 속도이다. 예컨대 변속 수단의 입력측과 출력측이 회전 가능하면, 변속비는 예컨대 t = ni:no로 표시될 수 있는데, 여기서 ni는 입력측의 입력 회전 속도이고, no는 출력측의 출력 회전 속도이다. 따라서, 크거나 또는 경우에 따라서는 작은 변속비(t)는 낮거나 또는 경우에 따라서는 높은 출력 속도(vo = vi:t)를 의미한다.

제안된 에너지 축적기의 변속 수단은, 출력 허브가 입력 허브의 회전 방향과는 상관 없이 제 1 각 위치와 제 2 각 위치 사이에서 진동적으로 회전할 수 있게 해준다. 이와 관련하여 진동적인 회전 운동은, 입력 허브가 제 1 방향으로 특정한 제 1 각 위치로부터 특정한 각도차 만큼 회전할 때 출력 허브가 먼저 제 1 방향으로 특정한 제 1 각 위치로부터 특정한 제 2 각 위치로 회전하고 또한 이어서 입력 허브가 반대의 제 2 방향으로 다시 제 1 각 위치로 회전하거나 또는 제 1 방향으로 상기 각도차 만큼 더 회전할 때 출력 허브가 다시 반대의 제 2 방향으로 제 2 각 위치로부터 제 1 각 위치로 회전하게 되는 것으로 이해하면 된다.

제안된 각각의 에너지 축적기는 바람직하게는,

인장을 위해 상기 저장 요소에 결합하고 또한 상기 입력 허브의 회전시 저장 요소를 인장시키도록 형성되어 있는 인장 요소; 및

상기 출력 허브를 구동시키기 위해 상기 저장 요소에 결합하고 또한 저장 요소의 이완시 상기 출력 허브를 구동시키도록 형성되어 있는 이완 요소를 포함하고,

상기 기어는, 이완시 그리고/또는 출력 허브의 구동시 원하는 그리고/또는 특정한 속도로 인장 요소를 이완 요소까지 따르고 따를 수 있고 그리고/또는 이완시 및/또는 출력 허브의 구동시 상기 이완 요소를 다시 누르거나 누룰 수 있도록 형성되어 있다.

이완시 및/또는 출력 허브의 구동시, 이 경우 변속 수단은, 특히 인장 동안에 상기 속도 보다 클 수 있는 원하는 그리고/또는 특정한 속도로 이완 요소에 대해 인장 요소를 따를 수 있게 해준다.

저장 요소의 결함 또는 차단 또는 장애의 경우 또는 통상적인 작동 조건에 비해 어려운 부하시 탭 절환기의 작동 조건의 경우 또는 과부하 상황시에, 이완 및/또는 출력 허브의 구동은 통상적인 작동 조건시 보다 느리게 수행되고 또한 심지어는 인장 요소가 이완 요소 상에서 폐쇄되고 인장 중에서 처럼 저장 요소에 결합하도록 느리게 수행된다. 이 경우, 변속 수단은, 입력 허브가 출력 허브를 직접 구동시키고 또한 인장 요소와 이완 요소에 의해 지연되지 않음으로써 이완 요소를 다시 누룰 수 있다.

인장 요소와 이완 요소는 예컨대 슬레지 에너지 축적기 또는 크랭크 에너지 축적기에서 처럼 필요시 어떤 방식으로도 형성될 수 있다.

제안된 각각의 에너지 축적기는 바람직하게는 저장 요소 및 기어에 연결되는 적어도 하나의 크랭크를 포함한다.

특히, 크랭크는 인장 요소의 적어도 일부분 및/또는 이완 요소의 적어도 일부분을 형성한다.

제안된 에너지 축적기는 필요시 어떤 방식으로도 형성될 수 있고, 예컨대, 적어도 하나의 추가적인 탄성 저장 요소 및/또는 적어도 하나의 추가적인 기어 및/또는 적어도 하나의 추가적인 변속 수단을 포함하거나 그렇지 않을 수 있다.

각각의 저장 요소는 필요시 어떤 방식으로도 형성될 수 있는데, 예컨대, 스크류 인장 스프링 또는 헬리컬 압축 스프링 또는 가스 압력 스프링 또는 탄성중합체 스프링으로서 형성될 수 있다.

각 변속 수단은 필요에 따라 어떤 방식으로도 형성될 수 있고, 예컨대, 캠 기어 또는 커플링 기어 또는 스텝핑 기어 또는 무단(stepless) 기어 또는 CVT(Continously Variable Transmission) 또는 유압 기어 또는 2개의 타원형 기어휠의 기어휠 쌍으로 우선적으로 형성되고 불규칙한 그리고/또는 조절 가능한 변속비를 갖는 적어도 하나의 기어를 포함한다.

바람직하게는, 상기 기어는, 상기 입력 허브가 제 1 방향으로 특정한 제 1 각 위치로부터 특정한 제 2 각 위치로 회전할 때 상기 저장 요소를 인장시키도록 형성되어 있고, 한편 상기 출력 허브는 정지 상태로 있으며,

상기 저장 요소는, 상기 입력 허브가 상기 제 1 방향으로 제 2 각 위치로부터 특정한 제 3 각 위치로 회전할 때, 이완되도록 형성되어 있고, 한편 상기 출력 허브는 제 1 각 위치로부터 제 2 각 위치로 회전한다.

제 1 각 위치로부터 제 2 각 위치로 회전하는 중에, 출력 허브는 특히 그의 제 1 각 위치에 유지된다.

바람직하게는, 상기 기어는, 상기 입력 허브가 상기 제 1 방향으로 제 2 각 위치로부터 제 3 각 위치로 회전할 때의 상기 변속 수단의 변속비가 인장 중의 변속비 보다 작게 되도록 형성되어 있다.

바람직하게는, 상기 기어는, 상기 입력 허브가 상기 제 1 방향으로 제 1 각 위치로부터 제 2 각 위치로 회전할 때의 상기 변속 수단의 변속비가 특정한 문턱값 보다 크고, 그리고/또는 상기 입력 허브가 상기 제 1 방향으로 제 2 각 위치로부터 제 3 각 위치로 회전할 때의 상기 변속 수단의 변속비가 상기 문턱값 또는 특정한 다른 문턱값 보다 작도록 형성되어 있다.

바람직하게는, 상기 기어는, 상기 입력 허브가 상기 제 1 방향으로 제 3 각 위치로부터 특정한 제 4 각 위치로 회전할 때 상기 출력 허브를 차단하도록 형성되어 있고, 그리고/또는

상기 기어는, 제 3 각 위치로부터 제 4 각 위치로 회전할 때의 변속 수단의 변속비가 무한대가 되도록 형성되어 있다.

상기 회전 중에, 기어는 특히 제 2 각 위치에서 출력 허브를 차단한다.

바람직하게는, 상기 기어는, 상기 입력 허브가 상기 제 1 방향으로, 상기 제 1 각 위치 앞에 위치되는 특정한 제 5 각 위치로부터 제 1 각 위치로 회전할 때 상기 저장 요소를 인장시키지 않도록 형성되어 있고, 한편 상기 출력 허브는 정지되어 있다.

상기 회전 중에, 출력 허브는 특히 이의 제 1 각 위치에 유지된다.

바람직하게는, 상기 기어는, 상기 입력 허브가 상기 방향으로 제 5 각 위치로부터 특정한 중간 각 위치(제 5 각 위치와 제 1 각 위치 사이에 있음)로 회전할 때 상기 출력 허브를 차단하도록 형성되어 있고, 그리고/또는

상기 기어는, 제 5 각 위치로부터 중간 각 위치로 회전할 때의 변속 수단의 변속비가 무한대가 되도록 형성되어 있다.

상기 회전 중에, 기어는 특히 제 1 각 위치에서 출력 허브를 차단한다.

바람직하게는, 상기 기어는, 상기 입력 허브가 상기 방향으로 제 5 각 위치로부터 또는 특정한 중간 각 위치(제 5 각 위치와 제 1 각 위치 사이에 있음)로부터 제 1 각 위치로 회전할 때의 상기 변속 수단의 변속비가 인장 중의 변속비 보다 작게 되도록 형성되어 있다.

바람직하게는, 상기 기어 및 저장 요소는, 상기 입력 허브가 상기 제 1 방향으로 제 2 각 위치로부터 제 3 각 위치로 회전할 때 상기 출력 허브를 제 1 각 위치로부터 또는 제 1 각 위치와 제 2 각 위치 사이에 있는 중간 각 위치로부터 제 2 각 위치로 함께 회전시키거나 회전시킬 수 있도록 형성되어 있으며, 또는

상기 기어는, 상기 입력 허브가 상기 제 1 방향으로 제 2 각 위치로부터 제 3 각 위치로 회전할 때 상기 저장 요소 대신에 상기 기어가 출력 허브를 제 1 각 위치로부터 또는 제 1 각 위치와 제 2 각 위치 사이에 있는 중간 각 위치로부터 제 2 각 위치로 회전시키거나 회전시킬 수 있도록 형성되어 있다

바람직하게는, 상기 기어는, 상기 입력 허브가 상기 제 1 방향으로 제 2 각 위치와 제 3 각 위치 사에서 회전할 때 상기 출력 허브가 제 2 각 위치로부터 특정한 편차각 이상으로 벗어나는 것을 방지하도록 형성되어 있다

바람직하게는, 상기 기어는,

적어도 하나의 캠과 상기 입력 허브를 포함하는 적어도 하나의 캠 디스크; 및

상기 캠을 따르는 적어도 하나의 캠 종동자를 포함하고, 그리고/또는

상기 기어는,

회전 축을 가지며, 회전 축선으로부터 반경 방향으로 오프셋되어 있는 캠 종동자를 지지하는 입력 기어휠; 및/또는

출력 허브를 포함하고 저장 요소에 연결되어 있는 출력 기어휠; 및/또는

특정한 제 1 각 백래시를 가지며, 입력 기어휠과 저장 요소 사이에 위치되는 제 1 프리휠형 커플링; 및/또는

특정한 제 2 각 백래시를 가지며, 저장 요소와 출력 기어휠 사이에 위치되는 제 2 프리휠형 커플링을 포함한다.

입력 기어휠과 출력 기어휠 모두는 필요시 다른 적절한 기어 요소, 예컨대 스프로켓 휠 또는 벨트 풀리로 대체될 수 있다.

바람직하게는, 상기 기어는,

상기 출력 허브 및 특히 출력 기어휠에 연결되는 적어도 하나의 잠금 기구를 포함하며,

상기 잠금 기구는,

상기 입력 허브가 상기 제 1 방향으로 제 2 각 위치와 제 3 각 위치 사이에서 회전할 때 상기 출력 허브가 제 2 각 위치로부터 상기 편차각 이상으로 그리고/또는 제 1 각 위치 쪽으로 벗어나는 것을 방지하고,

상기 출력 허브가 상기 제 2 각 위치에 있을 때 출력 허브가 제 2 각 위치로부터 제 1 각 위치 쪽으로 벗어나는 것을 방지하며,

상기 출력 허브가 제 1 각 위치와 제 2 각 위치 사이에 있는 상기 중간 각 위치에 있을 때 출력 허브가 상기 중간 각 위치로부터 제 1 각 위치 쪽으로 벗어나는 것을 방지하고,

상기 출력 허브가 상기 제 2 각 위치로부터 제 1 각 위치로 회전할 때 출력 허브가 중간 각 위치에 유지되는 것을 방지하도록 형성되어 있다.

바람직하게는, 상기 기어는,

입력 기어휠과 맞물리는 제 1 기어휠 또는 "A" 기어휠; 및/또는

특히 제 1 커플링에 의해 특히 "A" 기어휠과 연결되는 제 2 기어휠 또는 "B" 기어휠; 및/또는

특히 "B" 기어휠과 맞물리는 제 3 기어휠 또는 "C" 기어휠; 및/또는

출력 기어휠과 맞물리고 또한 특히 제 2 커플링에 의해 특히 "C" 기어휠과 연결되는 제 4 기어휠 또는 "D" 기어휠을 포함한다.

상기 기어휠 각각은 필요시 다른 적절한 기어 요소, 예컨대 스프로켓 휠 또는 벨트 풀리로 대체될 수 있다.

각각의 제안된 에너지 축적기는 바람직하게는, 저장 요소 및/또는 "C" 기어휠에 연결되는 적어도 하나의 크랭크를 포함한다.

특히, 크랭크는 인장 요소의 적어도 일부분 및/또는 이완 요소의 적어도 일부분을 형성한다.

바람직하게는, 상기 기어는, 특히 "B" 기어휠에 연결되는 적어도 하나의 해제 기구를 포함한다.

해제 기구는, 상기 입력 허브가 상기 방향으로 회전할 때 또한 입력 허브가 제 2 각 위치에 또는 제 2 각 위치와 제 3 각 위치 사이에 있을 때 잠금 기구를 해제하도록 형성되어 있다.

바람직하게는, 상기 캠은, 상기 입력 허브가 제 1 방향으로 제 5 각 위치로부터 제 4 각 위치로 회전할 때 및 입력 허브가 반대의 제 2 방향으로 제 4 각 위치로부터 제 5 각 위치로 회전할 때 상기 캠 종동자의 특정 운동 각각이 서로에 대해 거울 반전되어 일어나도록 형성되어 있고, 그리고/또는

상기 캠은, 상기 입력 허브가 제 1 방향으로 제 5 각 위치로부터 제 4 각 위치로 각도차 만큼 회전할 때 및 입력 허브가 동일한 각도차 만큼 제 4 각 위치로부터 상기 제 1 방향으로 회전할 때 상기 캠 종동자의 특정 운동 각각이 서로에 대해 거울 반전되어 일어나도록 형성되어 있으며, 그리고/또는

상기 캠은 자체적으로 폐쇄되어 있고, 그리고/또는

상기 캠은, 제 4 각 위치와 제 5 각 위치 사이의 각도차가 180°또는 90°또는 60°또는 45°이거나 또는 180°를 정수로 나눈 값이 되도록 형성되어 있다.

본 발명의 제 2 양태에 따르면, 부하시 탭 절환기가 제공되며, 이 부하시 탭 절환기는,

출력축을 갖는 모터;

입력축을 갖는 부하 전환 스위치; 및

제 1 양태에 따라 형성된 에너지 축적기를 포함하고,

입력 허브는 상기 출력축에 회전 불가능하게 연결되어 있고,

출력 허브는 상기 입력축에 회전 불가능하게 연결되어 있다.

제안된 부하시 탭 절환기는 필요시 어떤 방식으로도 형성될 수 있고, 예컨대, 적어도 하나의 추가적인 모터 및/또는 적어도 하나의 추가적인 부하 전환 스위치 및/또는 적어도 하나의 추가적인 에너지 축적기를 포함하거나 그렇지 않을 수 있다.

각 모터는 필요시 어떤 방식으로도 형성될 수 있는데, 예컨대, 일정한 또는 불변적인 또는 조절되지 않는 회전 속도를 갖는 모터로 형성될 수 있다.

바람직하게는, 부하시 탭 절환기는 선택기 구동축을 갖는 적어도 하나의 선택기를 포함하고, 그 선택기 구동축은 출력축에 회전 불가능하게 연결되거나 출력축이다. 선택기는 우선적으로, 선택기 구동축에 회전 불가능하게 연결되는 적어도 2개의 가동 접촉자를 포함한다.

본 발명의 양태들 중의 하나, 특히 이 양태의 개별적인 특징에 관한 설명 및 예시는 본 발명의 다른 양태에도 대응적으로 적용된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 상세히 예시하고 설명한다. 그러나, 그의 개별적인 특징은 개별적인 실시 형태에 제한되지 않고, 위에서 더 설명된 개별적인 특징 및/또는 다른 실시 형태의 개별적인 특징과 연결 및/또는 조합될 수 있다. 도시되어 있는 각 실시예는 설명을 위해 제공된 것이며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 청구 범위에 포함되어 있는 참조 번호는 본 발명의 범위를 한정하는 것은 결코 아니며, 오히려, 도면에 도시되어 있는 실시 형태를 나타내는 것 뿐이다.

도 1은 에너지 축적기를 갖는 부하시 탭 절환기의 일 바람직한 실시 형태이다.
도 2는 제 1 실시 형태의 잠금 기구를 갖는 도 1의 에너지 축적기의 일 바람직한 실시 형태의 제 1 도이다.
도 3은 도 2의 에너지 축적기의 제 2 도이다.
도 4는 도 2의 에너지 축적기의 제 3 도이다.
도 5는 도 2의 에너지 축적기의 제 4 도이다.
도 6은 도 2의 에너지 축적기의 제 5 도이다.
도 7은 에너지 축적기를 위한 제 1 커플링의 일 예시적인 실시 형태의 단면도이다.
도 8은 에너지 축적기를 위한 제 2 커플링의 일 예시적인 실시 형태의 단면도이다.
도 9는 에너지 축적기를 위한 캠 디스크의 일 예시적인 실시 형태의 저면도이다.
도 10은 잠금 기구의 제 2 실시 형태를 나타낸다.
도 11은 잠금 기구의 제 3 실시 형태를 나타낸다.

도 1에는, 부하시 탭 절환기(10)의 일 바람직한 실시 형태가 개략적으로 도시되어 있는데, 이 탭 절환기는 출력축(12)을 갖는 모터(11), 입력축(14)을 갖는 부하 전환 스위치(13), 에너지 축적기(15), 및 선택기(16)를 포함한다. 부하 전환 스위치(13)와 선택기(16)는 공지된 방식으로 형성되며 그래서 더 상세히 설명하지 않겠다. 선택기(16)는 복수의 고정 접촉자(미도시) 및 2개의 가동 접촉자(미도시)를 포함하고, 가동 접촉자를 구동시키기 위한 출력축(12)에 연결되어 있다. 부하 전환 스위치(13)는 가동 스위치 접촉 유닛(미도시)를 포함하고, 이 스위치 접촉 유닛을 구동시키기 위한 입력축(14)에 연결되어 있다. 에너지 축적기(15)에 의해 입력축(14)은 출력축(12)에 연결되며, 부하시 탭 절환기(10)의 절환 과정시 모터(11)가 출력축을 일정한 회전 속도로 구동시킨다.

에너지 축적기(15)의 일 바람직한 실시 형태가 도 2, 3, 4, 5 및 6에 서로 다른 도로 개략적으로 도시되어 있다. 에너지 축적기(15)는 예컨대 기어, 탄성 저장 요소(17), 저장 요소(17)를 기어에 연결하는 크랭크(18), 및 프레임(도 3, 4 및 5에는 도시되어 있지 않음)을 포함하고, 이 프레임은 상측 프레임 판(19'), 하측 프레임 판(19") 및 프레임 판(19)을 서로 연결해주는 지주를 가지고 있다. 저장 요소(17)는 고정 단부(도 2에서 좌측에 있음)로 프레임 판(19)에 회전 가능하게 장착되며, 또한 반대쪽에 있는 가동 단부(도 2에서 우측에 있음)로는 크랭크(18)에 회전 가능하게 장착된다.

기어는 예컨대, 입력 허브(201)와 저면에 있는 홈형 캠(202)(도 3)을 가지고 있는 캠 디스크(20)(도 5에는 미도시), 캠(202)을 따르는 캠 종동자(21), 회전 축(221)을 갖는 입력 기어휠(22), 출력 허브(231)와 플라이휠(232)을 갖는 출력 기어휠(23), 제 1 및 2 커플링(24, 25)(도 2, 5 및 6), 제 1 및 2 폴(pawl)(261, 262) 및 제 1 및 2 랫칭 노즈(latching nose)(263, 264)를 갖는 제 1 실시 형태의 잠금 기구(26), "A" 기어휠(27), "B" 기어휠(28), "C" 기어휠(29), "D" 기어휠(30), 및 제 1 및 2 해제 볼트(31', 31")를 갖는 해제 기구를 포함한다.

입력 허브(201)는 출력축(12)(미도시)에 회전 불가능하게 연결된다. 출력 허브(231)는 입력축(14)(미도시)에 회전 불가능하게 연결된다. 입력 기어휠(22)은 캠 종동자(21)를 지지하고, 이 캠 종동자는 회전 축(221)로부터 반경 방향으로 오프셋되어 있고 상방으로 캠(202) 안으로 돌출되어 있다. 캠 디스크(20)와 캠 종동자(21)는 가변 변속 수단을 구성하는 캠 기어를 함께 형성하며, 이 가변 변속 수단은 입력 허브(201)와 저장 요소 사이에 위치된다. "A" 기어휠(27)은 입력 기어휠(22)과 맞물린다. "B" 기어휠(28)은 제 1 커플링(24)에 의해 "A" 기어휠(27)에 연결된다. "C" 기어휠(29)은 "B" 기어휠(28)과 맞물린다. "D" 기어휠(30)은 제 2 커플링(25)에 의해 "C" 기어휠(29)에 연결되며 또한 출력 기어휠(23)과 맞물린다. 크랭크(18)는 "C" 기어휠(29)에 회전 불가능하게 연결된다. 따라서 입력 기어휠(22)은 "A 기어휠(27), 제 1 커플링(24), "B" 기어휠(28), "C" 기어휠(29), 및 크랭크(18)에 의해 저장 요소(17)에 연결된다. 따라서 출력 기어휠(23)은 "D" 기어휠(30), 제 2 커플링(25), "C" 기어휠(29), 및 크랭크(18)에 의해 저장 요소(17)에 연결된다.

출력 기어휠(23)은 하측 프레임 판(19") 아래에 위치되고, 플라이휠(232)은 출력 기어휠(23)의 치부의 저면에 체결된다. 각 폴(261, 262)은 플라이휠(232)의 상측에서 치부의 반경 방향 외측에서 회전 가능하게 장착되며, 또한 반경 방향 외측 자유 단부에서 폴 클로(claw)를 가지고 있는데, 이 폴 클로는 결합시 상기 할당된 랫칭 노즈(263, 264)를 잡기 위한 것이며, 반경 방향 내측 자유 단부는 결합 해제시 상기 할당된 해제 볼트(31', 31")에 대한 스탑으로서 역할한다. 랫칭 노즈(263, 264)는 폴(261, 262)의 반경 방향 외측에서 하측 프레임 판(19")의 저면에 체결되고, 얕게 반경 방향 내측으로 연장되어 있는 접촉면 및 급격히 반경 방향 외측으로 연장되어 있는 랫칭면을 가지고 있고, 이 랫칭면은 접촉면의 반경 방향 내측 단부에 인접한다. 해제 볼트(31', 31")는 "B" 기어휠(28)에 체결되고, 하측 프레임 판(19")에 있는 아치형 슬롯을 통해 아래쪽으로 상기 할당된 폴(261, 262)의 높이까지 돌출되어 있다. "B" 기어휠(28)의 적절한 회전에 의해, 각 해제 볼트(31', 31")는 결합 해제를 위해 상기 할당된 폴(261, 262)의 내측 자유 단부 쪽으로 전진될 수 있고, 폴 클로는 플라이휠(232) 상에 지지되어 있는 할당된 예압 스프링의 예압력에 대항하면서 각각의 특정 랫칭 노즈(263, 264)로부터 멀어지게 반경 방향 내측으로 회전할 수 있다.

도 7 및 8에는, 제 1 및 2 커플링(24, 25)의 예시적인 실시 형태가 그의 적절한 회전 축선에 직각으로 자른 단면으로 개략적으로 도시되어 있다. 커플링(24, 25) 각각은 프리휠 형으로 클로 카플링의 형태로 형성되어 있고, 각기 제 1 및 2 각 백래시(angular backlash)를 가질 수 있는데, 이 각 백래시는 각 회전 방향으로의 대응적으로 제한된 프리휠을 가능케 해준다.

제 1 커플링(24)(도 7)은 제 1 스탑면(241)(도 5 및 6)과 제 2 스탑면(242)을 갖는 제 1 커플링 클로(24') 및 제 3 및 4 스탑면(243, 244)(도 5)을 갖는 제 2 커플링 클로(24")를 포함한다. 제 1 커플링 클로(24')는 "A" 기어휠(27)의 저면에 체결되고, 제 2 커플링 클로(24")는 "B" 기어휠(28)의 상측면에 체결된다.

제 1 커플링(24)은 다음과 같은 방식으로 작동한다. "A" 기어휠(27)이 도 5에 나타나 있는 위치로부터 시계 방향으로 회전되면, 도 7의 제 1 커플링 클로(24') 역시 시계 방향으로 회전된다. 도 7은 스탑면(241)이 아직 스탑면(243)과 접촉하지 않아 제 2 커플링 클로(24") 및 "B" 기어휠(28)이 자신의 위치에 유지되는 중간 위치를 나타낸다. 스탑면(241)이 스탑면(243)과 접촉할 때까지 "A" 기어휠(27) 및 커플링 클로(24')가 회전하자 마자, 추가 회전시 "B" 기어휠(28)은 커플링 클로(24")에 의해 따라서 구동되고 또한 도 5에 나타나 있는 위치로부터 시계 방향으로 회전된다. 그리고 "A" 기어휠(27)이 반시계 방향으로 회전되면, 커플링 클로(24')가 또한 반시계 방향으로 회전되고, 이때 스탑면(242)은 처음에 아직 스탑면(244)과 접촉하지 않으며 그래서 제 2 커플링 클로(24") 및 "B" 기어휠(28)은 자신의 위치에 유지된다. 스탑면(242)이 스탑면(244)과 접촉할 때까지 "A" 기어휠(27) 및 커플링 클로(24')가 제 1 각 백래시 만큼 회전하자 마자, "B" 기어휠(28)은 추가 회전시 따라서 구동되며 역시 반시계 방향으로 회전된다. "B" 기어휠(28)을 구동시킬 때는 작동 방법은 대응적으로 반대로 된다.

제 2 커플링(25)(도 8)은 제 1 스탑면(251)(도 2)과 제 2 스탑면(252)(도 2 및 5)을 갖는 제 1 커플링 클로(25') 및 제 3 및 4 스탑면(253, 254)을 갖는 제 2 커플링 클로(25")를 포함한다. 제 1 커플링 클로(25')는 "C" 기어휠(29)에 체결되고, 제 2 커플링 클로(25")는 "D" 기어휠(30)의 상측면에 체결된다. 제 2 커플링(25)의 작동 방식은 제 1 커플링(24)의 작동 방식에 대응한다.

도 9는 예시적인 실시 형태의 캠(202)을 갖는 도 4의 캠 디스크(20)의 저부도이다. 캠(202)은 자체적으로 폐쇄되어 있고, 일정한 제 1 반경을 갖는 제 1 부분(202A), 제 1 반경 보다 작은 일정한 제 2 반경을 갖는 제 2 부분(202B), 도 9에서 보는 바와 같이 하측 단부에서 상기 부분(202A, 202B)을 연결하고 변하는 반경을 갖는 제 3 부분(202C), 및 도 9에서 보는 바와 같이 상측 단부에서 상기 부분(202A, 202B)을 연결하고 변하는 반경을 갖는 제 4 부분(202D)을 가지며, 이와 관련하여 반경은 입력 허브(201)에 대한 것이다. 이렇게 해서 캠(202)은 가변적인 변속을 제공한다.

가변 변속 수단을 형성하는 캠 기어는 다음과 같은 방식으로 작동한다. 일 예로 출발점은 도 3 내지 6에 나타나 있는 "A" 기본 위치이고, 여기서 캠 디스크(20)는 제 5 각 위치(α5 = 0°)에 대응하는 도 9에 나타나 있는 위치를 취하며, 캠 종동자(21)는 부분(202A)(도 3, 4)에 위치하며, 스탑면(242)은 스탑면(244)과 접촉하고 따라서 스탑면(241)은 전체 제 1 각 백래시 만큼 스탑면(243)으로부터 이격되어 있으며, 스탑면(252)은 스탑면(254)과 접촉하고 따라서 스탑면(251)은 전체 제 2 각 백래시 만큼 스탑면(253)으로부터 이격되어 있으며, 저장 요소(17)는 이완되어 있고, 폴(261)은 랫칭 노즈(263)와 결합하고 폴(262)은 결합 해제된다, 끝점은 "B" 기본 위치가 될 것이며, 여기서 캠 디스크(20)는 제 4 각 위치(α4 = 180°)를 취하며, 캠 종동자(21)는 부분(202B)에 위치하며, 스탑면(241)은 스탑면(243)과 접촉하고 따라서 스탑면(242)은 전체 제 1 각 백래시 만큼 스탑면(244)으로부터 이격되어 있으며, 스탑면(251)은 스탑면(253)과 접촉하고 따라서 스탑면(252)은 전체 제 2 각 백래시 만큼 스탑면(254)으로부터 이격되어 있으며, 저장 요소(17)는 이완되어 있고, 폴(262)은 랫칭 노즈(264)와 결합하고 폴(261)은 결합 해제된다,

모터(11)가 출력축(12) 및 입력 허브(202)에 의해 캠 디스크(20)를 제 1 방향(R1)으로 상기 "A" 기본 위치 및 제 5 각 위치(α5)로부터 제 1 각 위치(α1)로 회전시키면, 캠 종동자(21)는 먼저 부분(202A)에서 부분(202C) 쪽으로 움직이고 그런 다음 부분(202C) 안으로 들어갈 때까지 계속 움직이게 된다. 캠(202)의 반경은 부분(202A)에서 일정하기 때문에, 입력 기어휠(22)은 움직이지 않고, 이는 캠 기어의 무한 변속에 대응한다. 이렇게 해서 기어는 츨력 기어휠(23)이 입력축(14)에 의해 구동되는 원치 않는 회전을 수행하는 것을 막게 된다. 부분(202C)에서, 반경은 먼저 빠르게 감소하는데, 이는 작은 변속에 대응한다. 따라서, 제 1 각 백래시가 각 위치(α1)에서 없어질 때까지 입력 기어휠(22) 및 "A" 기어휠(27)이 회전되어, 이제 스탑면(241)은 스탑면(243)과 접촉하고 따라서 스탑면(242)은 전체 제 1 각 백래시 만큼 스탑면(244)으로부터 이격되어 있다. 각 위치(α5)로부터 각 위치(α1)로의 상기 회전시, "B" 기어휠(28) 및 이어지는 기어열(gear train)은 구동되지 않아, 저장 요소(17)는 인장되지 않으며 출력 허브(231)는 정지 상태로 있다.

모터(11)가 캠 디스크(20)를 방향(R1)으로 각 위치(α1)로부터 제 2 각 위치(α2)까지 더 회전시키면, 캠 종동자(21)는 부분(202C)에서 부분(202B) 쪽으로 계속 움직이게 된다. 그러나, 부분(202C)에서의 반경은 이제 이전 보다 느리게 감소하므로, 이는 더 큰 변속에 대응한다. 따라서, 입력 기어휠(22) 및 "A" 기어휠(27)은 더 느리게 회전된다. "B" 기어휠(28), "C" 기어휠(29) 및 크랭크(18) 또한 이제 제 1 커플링(24)에 의해 회전되고, 저장 요소(17)는 각 위치(α2)에서 상사점까지 인장되며, 제 2 각 백래시가 없어져, 이제 스탑면(251)은 스탑면(253)과 접촉하고 따라서 스탑면(252)은 전체 제 2 각 백래시 만큼 스탑면(254)으로부터 이격되어 있다. 각 위치(α1)로부터 각 위치(α2)로의 상기 회전시, "D" 기어휠(30) 및 이어지는 기어열은 구동되지 않아, 출력 허브(231)는 정지 상태로 있게 된다. "B" 기어휠(28)은 해제 볼트(31')를 제 1 폴(261)의 스탑까지 전진시킨다.

모터(11)가 캠 디스크(20)를 방향(R1)으로 각 위치(α2)로부터 제 3 각 위치(α3)까지 더 회전시키면, 캠 종동자(21)는 부분(202C)에서 부분(202B)까지 계속 움직이게 된다. 따라서, 해제 볼트(31')는 "B" 기어휠(28)에 의해 폴(261)에 눌리게 되고 그 폴(261)은 랫칭 노즈(263)로부터 결합 해제된다. 동시에, 크랭크(18)가 상사점을 넘어 저장 요소(17)를 눌러 이 저장 요소(17)가 이완되고, 한편 출력 기어휠(23)은 도 2 내지 6에 나타나 있는 제 1 각 위치(ω1)로부터 제 2 각 위치(ω2)로 회전된다. 제 1 각 위치(ω1)에서, 플라이휠(232)은. 도 6에서 볼 때 우측에 있는 그의 단부로 도 6에서 볼 때 전방에 있는 스탑 블럭과 접촉하며, 스탑 블럭은 하측 프레임 판(19")의 저면에 체결된다. 제 2 각 위치(ω2)에서, 플라이휠(232)은, 도 6에 볼 때 좌측에 있는 그의 단부로 도 6에서 볼 때 후방에 있는 스탑 블럭과 접촉하며, 이 스탑 블럭은 하측 프레임 판(19")의 저면에 체결되고, 폴(262)은 랫칭 노즈(264)와 결합되고 폴(261)은 결합 해제된다.

모터(11)가 캠 디스크(20)를 방향(R1)으로 각 위치(α3)로부터 제 4 각 위치(α4)("B" 기본 위치에 대응함)까지 회전시키면, 캠 종동자(21)는 부분(202B) 안으로 움직이게 된다. 부분(202B)에서 캠(202)의 반경은 일정하므로, 입력 기어휠(22)은 움직이지 않으며, 이는 캠 기어의 무한 변속에 대응한다. 그리하여 기어는 출력 기어휠(23)이 입력축(14)에 의해 구동되는 원치 않는 회전을 수행하는 것을 막는다.

캠(202)은 예시적으로,

- 전술한 바와 같이 입력 허브(201)가 제 1 방향(R1)으로 각 위치(α5)로부터 각 위치(α4)로 회전할 때 및 입력 허브(201)가 반대의 제 2 방향(R2)으로 각 위치(α4)로부터 각 위치(α5)로 추가 회전할 때, 입력 기어휠(22)의 특정 운동 각각이 서로에 대해 거울 반전되어 일어나도록, 또한

- 전술한 바와 같이 입력 허브(201)가 방향(R1)으로 각 위치(α5)로부터 각 위치(α4)로 회전할 때 및 입력 허브(201)가 동일한 각도차(여기서는 예컨대 α4 - α5 = 180°) 만큼 각 위치(α4)로부터 방향(R1)으로 추가 회전할 때, 입력 기어휠(22)의 특정 운동 각각이 서로에 대해 거울 반전되어 일어나도록 형성되어 있다.

통상적인 경우에, "C" 기어휠(29)이 빠르게 회전하여 입력 기어휠(22)이 "A" 기어휠(27)을 회전시키는 것 보다 더 빨리 "B" 기어휠(28)을 회전시키게 하는 힘으로 저장 요소(17)가 신속히 이완된다. 따라서 스탑면(241)은 스탑면(243)으로부터 벗어나 커플링(24)이 다시 자유롭게 된다. 저장 요소(17)가 출력 기어휠(23)을 충분히 빨리 회전시킬 수 없는 경우에 모터(11)에 의해 출력 기어휠(23)이 가능한 한 즉시 재가압될 수 있도록, 반경은 부분(202C)에서 더 빨리 감소되는데, 이는 입력 기어휠(22) 및 출력 기어휠(23)의 더 작은 변속 및 더 빠른 회전을 의미한다. 이 경우, 기어는, 저장 요소(17)와 함께 또는 심지어 이 저장 요소(17) 대신에, 모터(11)에 의해 출력 기어휠(23)을 각 위치(ω1) 또는 중간 각 위치(각 위치(ω1)와 각 위치(ω2) 사이에 있음)로부터 각 위치(ω2)로 회전시킬 수 있다.

잠금 기구(26)의 제 2 실시 형태가 도 10에 개략적으로 도시되어 있다. 이 실시 형태는 제 1 실시 형태와 유사하므로, 이하에서는 주로 차이점을 더 상세히 설명할 것이다. 랫칭 노즈(264)는 랫칭 노즈(263)와 유사하게 형성되며 도시되어 있지 않다.

이 실시 형태에서, 제 1 랫칭 노즈(263)는 그의 랫칭 면과 그의 반대쪽 단부 사이에서 접촉면에 위치되어 있는 중간 랫칭 면(32)을 가지고 있고, 각 위치(ω1)로부터 각 위치(ω2)로의 회전시 출력 기어휠(23)이 대응 중간 각 위치(각 위치(ω1)와 각 위치(ω2) 사이에 있음)에 도달할 때 상기 중간 랫칭 면은 폴(261)의 폴 클로에 잡히게 된다. 따라서 잠금 기구(26)는 출력 기어휠(23)이 상기 중간 각 위치에서 벗어나 제 1 각 위치(ω1) 쪽으로 가는 것을 방지한다.

이 실시 형태에서, 잠금 기구(26)는 랫칭 노즈(263)에 할당되어 있는 제 1 스프링 판(265), 랫칭 노즈(264)에 할당되어 있는 제 2 스프링 판(미도시), 및 폴(261, 262)에 할당되어 있는 2개의 안내 핀(266, 267)을 포함한다. 제 1 스프링 판(265)은 랫칭 노즈(263)의 반경 방향 내측에 있는 고정 단부(도 10에서 좌측에 있음)로 하측 프레임 판(19")의 저면에 체결되고, 그의 다른 자유 단부(도 10에서 우측에 있음)로는 반경 방향 외측으로 접촉면과 랫칭 면 사이의 연결 가장자리를 누르게 된다. 고정 단부는 중간 랫칭 면(32)의 영역에 위치된다. 각 안내 핀(266, 267)은 특별히 할당되어 있는 폴(261, 262)의 폴 클로의 상측면에 체결된다. 폴(261)이 결합하면, 출력 기어휠(23)이 도 10에 나타나 있는 제 2 각 위치(ω2)에 도달할 때까지, 안내 핀(266)은 스프링 판(265)과 랫칭 노즈(263) 사이의 중간 공간에서 도 10에서 볼 때 좌측에서 우측으로 안내되며, 상기 제 2 각 위치에서 폴(261)은 결합되고 안내 핀(266)은 중간 공간에서 벗어나 있다. 결합 해제시, 안내 핀(266)은 스프링 판(265)의 자유 단부를 지나 반경 방향 내측으로 움직이고, 출력 기어휠(23)이 제 1 각 위치(ω1) 쪽으로 추가 회전할 때, 안내 핀은 랫칭 노즈(263)로부터 먼쪽에 있는 스프링 판(265)의 측면을 따라 도 10에서 우측에서 좌측으로 슬라이딩하게 되고, 폴(261)이 그의 폴 클로로 중간 랫칭 면(32)을 잡는 것을 방지한다. 따라서 잠금 기구(26)는, 출력 기어휠(23)이 각 위치(ω2)로부터 각 위치(ω1)로 회전할 때 이 출력 기어휠(23)이 상기 중간 각 위치에 잡히거나 걸리는 것을 방지한다.

잠금 기구(26)의 제 2 실시 형태가 도 11에 개략적으로 도시되어 있다. 이 실시 형태는 제 2 실시 형태와 유사하므로, 이하에서는 주로 차이점을 더 상세히 설명할 것이다. 랫칭 노즈(264)는 랫칭 노즈(263)와 유사하게 형성되며 도시되어 있지 않다.

이 실시 형태에서, 잠금 기구(26)는, 스프링 판(265, 266) 대신에, 랫칭 노즈(263)에 할당되어 있는 제 1 덮개부(268) 및 랫칭 노즈(264)에 할당되어 있는 제 2 덮개부(미도시)를 포함한다. 제 2 실시 형태와 비교하면, 중간 랫칭 면(32)은 랫칭 면에 더 가깝게 위치되어 있고, 또한 볼 수 없는데, 덮개부(268)에 의해 숨겨져 있기 때문이다. 예압 스프링(랫칭 노즈(263)의 반경 방향 외측 표면에 지지됨)에 의해, 덮개부(268)는 도 11에서 볼 때 그의 우측 단부로 접촉면과 랫칭 면 사이의 연결 가장자리를 반경 방향 외측으로 누르게 된다. 도 11에서 좌측에 있는 덮개부(268)의 다른 단부는 랫칭 노즈(263)로부터 떨어져 위치된다. 폴(261)이 결합하면, 출력 기어휠(23)이 도 11에 나타나 있는 제 2 각 위치(ω2)에 도달할 때까지, 안내 핀(266)은 덮개부(268)와 랫칭 노즈(263) 사이의 중간 공간에서 도 11에서 볼 때 좌측에서 우측으로 안내되며, 상기 제 2 각 위치에서 폴(261)은 결합되고 안내 핀(266)은 중간 공간에서 벗어나 있다. 결합 해제시, 안내 핀(266)은 덮개부(268)의 자유 단부를 지나 반경 방향 내측으로 움직이고, 출력 기어휠(23)이 제 1 각 위치(ω1) 쪽으로 추가 회전할 때, 안내 핀은 랫칭 노즈(263)로부터 먼쪽에 있는 덮개부(268)의 측면을 따라 도 11에서 우측에서 좌측으로 슬라이딩하게 되고, 폴(261)이 그의 폴 클로로 중간 랫칭 면(32)을 잡는 것을 방지한다. 따라서 잠금 기구(26)는, 출력 기어휠(23)이 각 위치(ω2)로부터 각 위치(ω1)로 회전할 때 이 출력 기어휠(23)이 상기 중간 각 위치에 잡히거나 걸리는 것을 방지한다.

10 부하시 탭 절환기
11 모터
12 출력축
13 부하 전환 스위치
14 입력축
15 에너지 축적기
16 선택기
17 탄성 저장 요소
18 크랭크
19'/19" 상측/하측 프레임 판
20 캠 디스크
201/202 20의 입력 허브/캠
202A/B/C/D 202의 제 1/제 2/제 3/제 4 부분
21 캠 종동자
22 입력 기어휠
221 22의 회전 축
23 출력 기어휠
231/232 23의 출력 허브/플라이휠
24 제 1 커플링
24'/24" 24의 제 1/제 2 커플링 클로
241/242 24의 제 1/제 2 스탑면
243/244 24의 제 3/제 4 스탑면
25 제 2 커플링
25'/25" 25의 제 1/제 2 커플링 클로
251/252 25의 제 1/제 2 스탑면
253/254 25의 제 3/제 4 스탑면
26 잠금 기구
261/262 26의 제 1/제 2 폴
263/264 26의 제 1/제 2 랫칭 노즈
265 26의 제 1 스프링 판
266/267 26의 제 1/제 2 안내 핀
27 "A" 기어휠
28 "B" 기어휠
29 "C" 기어휠
30 "D" 기어휠
31'/31" 제 1/제 2 해제 볼트
32 263, 264의 중간 랫칭 면
R1/R2 20의 제 1/제 2 회전 방향
α1...α5 20 및 201의 각 위치
ω1...ω2 23 및 231의 각 위치

Claims (13)

1. 부하시(on-load) 탭(tap) 절환기(10)를 위한 또는 부하시 탭 절환기에 있는에너지 축적기(15)로서, 상기 부하시 탭 절환기는 출력축(12)을 갖는 모터(11) 및 입력축(14)을 갖는 부하 전환 스위치(13)를 포함하고, 상기 에너지 축적기(5)는,
   탄성 저장 요소(17); 및
   상기 탄성 저장 요소(17)에 연결되어 있는 기어를 포함하고,
   상기 기어는,
   상기 출력축(12)에 회전 불가능하게 연결될 수 있는 입력 허브(201);
   상기 입력축(12)에 회전 불가능하게 연결될 수 있는 출력 허브(231); 및
   상기 입력 허브(201)와 저장 요소(17) 사이에 위치되는 가변 변속 수단(20, 21)을 포함하는, 에너지 축적기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 에너지 축적기는,
   인장을 위해 상기 저장 요소(17)에 결합하고 또한 상기 입력 허브(201)의 회전시 저장 요소(17)를 인장시키도록 형성되어 있는 인장 요소(18); 및
   상기 출력 허브(231)를 구동시키기 위해 상기 저장 요소(17)에 결합하고 또한 저장 요소(17)의 이완시 상기 출력 허브(231)를 구동시키도록 형성되어 있는 이완 요소(18)를 포함하고,
   상기 기어는, 이완시 특정한 속도로 인장 요소(17)를 이완 요소(18)까지 따르고 그리고/또는 이완시 상기 이완 요소(18)를 다시 누르도록 형성되어 있는, 에너지 축적기(15).
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 기어는, 상기 입력 허브(201)가 제 1 방향(R1)으로 특정한 제 1 각 위치로부터 특정한 제 2 각 위치로 회전할 때 상기 저장 요소(17)를 인장시키도록 형성되어 있고, 한편 상기 출력 허브(231)는 정지 상태로 있으며,
   상기 저장 요소(17)는, 상기 입력 허브(201)가 상기 제 1 방향(R1)으로 제 2 각 위치로부터 특정한 제 3 각 위치로 회전할 때, 이완되도록 형성되어 있고, 한편 상기 출력 허브(231)는 제 1 각 위치로부터 제 2 각 위치로 회전하는, 에너지 축적기(15).
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 기어는, 상기 입력 허브(201)가 상기 제 1 방향(R1)으로 제 2 각 위치로부터 제 3 각 위치로 회전할 때의 상기 변속 수단(20, 21)의 변속비가 인장 중의 변속비 보다 작게 되도록 형성되어 있는, 에너지 축적기(15).
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 기어는, 상기 입력 허브(201)가 상기 제 1 방향(R1)으로 제 1 각 위치로부터 제 2 각 위치로 회전할 때의 상기 변속 수단(20, 21)의 변속비가 특정한 문턱값 보다 크고, 또한 상기 입력 허브(201)가 상기 제 1 방향(R1)으로 제 2 각 위치로부터 제 3 각 위치로 회전할 때의 상기 변속 수단(20, 21)의 변속비가 상기 문턱값 보다 작도록 형성되어 있는, 에너지 축적기(15).
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 기어는, 상기 입력 허브(201)가 상기 제 1 방향(R1)으로 제 3 각 위치로부터 특정한 제 4 각 위치로 회전할 때 상기 출력 허브를 차단하도록 형성되어 있는, 에너지 축적기(15).
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 기어는, 상기 입력 허브(201)가 상기 제 1 방향(R1)으로, 상기 제 1 각 위치 이전에 위치되는 특정한 제 5 각 위치로부터 제 1 각 위치로 회전할 때 상기 저장 요소(17)를 인장시키지 않도록 형성되어 있고, 한편 상기 출력 허브는 정지되어 있는, 에너지 축적기(15).
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 기어 및 저장 요소(17)는, 상기 입력 허브(201)가 상기 제 1 방향(R1)으로 제 2 각 위치로부터 제 3 각 위치로 회전할 때 상기 출력 허브(231)를 제 1 각 위치로부터 또는 제 1 각 위치와 제 2 각 위치 사이에 있는 중간 각 위치로부터 제 2 각 위치로 함께 회전시키거나 회전시킬 수 있도록 형성되어 있으며, 그리고/또는
   상기 기어는, 상기 입력 허브(201)가 상기 제 1 방향(R1)으로 제 2 각 위치로부터 제 3 각 위치로 회전할 때 상기 저장 요소(17) 대신에 상기 기어가 출력 허브를 제 1 각 위치로부터 또는 제 1 각 위치와 제 2 각 위치 사이에 있는 중간 각 위치로부터 제 2 각 위치로 회전시키거나 회전시킬 수 있도록 형성되어 있는, 에너지 축적기(15).
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 기어는, 상기 입력 허브(201)가 상기 제 1 방향(R1)으로 제 2 각 위치와 제 3 각 위치 사이에서 회전할 때 상기 출력 허브(231)가 제 2 각 위치로부터 특정한 편차각 이상으로 벗어나는 것을 방지하도록 형성되어 있는, 에너지 축적기(15).
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기어는,
    상기 출력 허브(231)에 연결되는 잠금 기구(26)를 포함하며,
    상기 잠금 기구(26)는,
    상기 입력 허브(201)가 상기 제 1 방향(R1)으로 제 2 각 위치와 제 3 각 위치 사이에서 회전할 때 상기 출력 허브(231)가 제 2 각 위치로부터 상기 편차각 이상으로 그리고/또는 제 1 각 위치 쪽으로 벗어나는 것을 방지하고,
    상기 출력 허브(231)가 상기 제 2 각 위치에 있을 때 출력 허브(231)가 제 2 각 위치로부터 제 1 각 위치 쪽으로 벗어나는 것을 방지하며,
    상기 출력 허브(231)가 제 1 각 위치와 제 2 각 위치 사이에 있는 상기 중간 각 위치에 있을 때 출력 허브(231)가 상기 중간 각 위치로부터 제 1 각 위치 쪽으로 벗어나는 것을 방지하고,
    상기 출력 허브(231)가 상기 제 2 각 위치로부터 제 1 각 위치로 회전할 때 출력 허브(231)가 중간 각 위치에 유지되는 것을 방지하도록 형성되어 있는, 에너지 축적기(15).
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기어는 해제 기구(31)를 포함하고,
    해제 기구는, 상기 입력 허브(201)가 상기 제 1 방향(R1)으로 제 2 각 위치에서 또는 제 2 각 위치와 제 3 각 위치 사이에서 회전할 때 상기 잠금 기구(26)를 해제하도록 형성되어 있는, 에너지 축적기(15).
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기어는,
    캠(202)과 상기 입력 허브(201)를 포함하는 캠 디스크(20); 및
    상기 캠(202)을 따르는 캠 종동자(21)를 포함하고,
    상기 캠(202)은, 상기 입력 허브(201)가 제 1 방향(R1)으로 제 5 각 위치로부터 제 4 각 위치로 회전할 때 및 입력 허브(201)가 반대의 제 2 방향(R2)으로 제 4 각 위치로부터 제 5 각 위치로 회전할 때 상기 캠 종동자(21)의 특정 운동 각각이 서로에 대해 거울 반전되어 일어나도록 형성되어 있고, 그리고/또는
    상기 캠(202)은, 상기 입력 허브(201)가 제 1 방향(R1)으로 제 5 각 위치로부터 제 4 각 위치로 각도차 만큼 회전할 때 및 입력 허브(201)가 동일한 각도차 만큼 제 4 각 위치로부터 상기 제 1 방향(R1)으로 회전할 때 상기 캠 종동자(21)의 특정 운동 각각이 서로에 대해 거울 반전되어 일어나도록 형성되어 있으며, 그리고/또는
    상기 캠(202)은 자체적으로 폐쇄되어 있고, 그리고/또는
    상기 캠(202)은, 제 4 각 위치와 제 5 각 위치 사이의 각도차가 180°또는 90°또는 60°또는 45°이거나 또는 180°를 정수로 나눈 값이 되도록 형성되어 있는, 에너지 축적기.
13. 부하시 탭 절환기(10)로서,
    출력축(12)을 갖는 모터(11);
    입력축(14)을 갖는 부하 전환 스위치(13); 및
    제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따라 형성된 에너지 축적기(15)를 포함하고,
    입력 허브(201)는 상기 출력축(12)에 회전 불가능하게 연결되어 있고,
    출력 허브(231)는 상기 입력축(12)에 회전 불가능하게 연결되어 있는 부하시 탭 절환기.

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