WO2006133767A1 - Kraftspeicher - Google Patents

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WO2006133767A1
WO2006133767A1 PCT/EP2006/004043 EP2006004043W WO2006133767A1 WO 2006133767 A1 WO2006133767 A1 WO 2006133767A1 EP 2006004043 W EP2006004043 W EP 2006004043W WO 2006133767 A1 WO2006133767 A1 WO 2006133767A1
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carriage
movement
jump
guided
roller
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Inventor
Klaus Hoepfl
Gregor Wilhelm
Silke Wrede
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Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/32—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
    • H01H3/42—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using cam or eccentric
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/30—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • H01H3/3052—Linear spring motors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/0005—Tap change devices
    • H01H9/0027—Operating mechanisms

Definitions

  • the invention relates to a power storage for an on-load tap-changer.
  • On-load tap-changers are used for uninterrupted switching between different winding taps of a tapped transformer under load. Since this changeover usually takes place abruptly, on-load tap-changers generally have a force store.
  • Such a power storage is known from DE-PS 19 56 369 and DE-PS 28 06 282 already known. It is mounted at the beginning of each actuation of the on-load tap-changer by its drive shaft, d. H. curious; excited.
  • the known power storage essentially consists of an elevator carriage and a jump carriage, between which power storage springs are arranged as energy storage.
  • the guide rods are provided on which elevator carriage and jump carriage are mounted longitudinally movable independently.
  • the guide rods form the guide for the force-storing springs, such that in each case one force-storing spring in each case encloses a guide rod.
  • the elevator carriage is moved linearly relative to the skid carriage by means of an eccentric connected to the drive shaft, thereby tensioning the energy storage springs therebetween. If the elevator carriage has reached its new end position, the locking of the jump carriage is released. This follows now abruptly, as standing under the force of the tensioned power storage springs, the previous linear movement of the elevator carriage also linearly. From the aforementioned DE-PS 19 56 369 and DE-PS 28 06 282 it is known to convert this jump-like movement of the jump carriage by means of a roller which engages in a groove in a rotary motion of an output shaft.
  • the object of the invention is to provide a force accumulator of the type mentioned above, in a simple manner, a variation of the torque curve on the output shaft, d. H. after the conversion of the longitudinal movement of the jump carriage in a rotational movement allowed.
  • a force accumulator of the type mentioned above in a simple manner, a variation of the torque curve on the output shaft, d. H. after the conversion of the longitudinal movement of the jump carriage in a rotational movement allowed.
  • the force accumulator according to the invention with its arrangement of two rollers in conjunction with the likewise inventive interaction of these roles with a specially designed backdrop in which the rollers are guided and with their flanks mutually engaged, allows within wide limits an adjustment of the specific time and torque curves of the derived from the linear jump movement of the jump carriage rotational movement of a drive shaft to a variety of circuits and operating sequences.
  • the transmission ratio of the energy storage, both torque and speed, can be easily changed by the distance between the two roles.
  • the inventive arrangement in particular at the end of the movement of the jump carriage and thus the drive shaft, when the switching of the on-load tap-changer is completed, provided a high torque.
  • Figure 1 shows a force storage device according to the invention in a perspective view obliquely from above Figure 2 the same energy storage in another perspective view obliquely from below Figure 3, the roller assembly of the inventive energy storage alone from above Figure 4 shows this roller assembly in a schematic perspective view obliquely from above.
  • Figures 1 and 2 show a force storage device according to the invention in different representations, not all items described in more detail below recognizable in each representation and thus not all reference numerals are entered.
  • the power storage springs omitted for better illustration.
  • an eccentric disc 1 which is connected to a drive shaft, which is not shown, is also provided in the force accumulator described here, which actuates an elevator carriage 3 by moving it up and down in the direction of movement of the elevator carriage 3 arranged Mit Meetingklötze 2 acts.
  • the energy storage device has in this embodiment, three parallel extending, along the direction of movement of the elevator carriage 3 extending guide rods 4, 5 and 6, in which case two of which are enclosed by power storage springs 8. Also, a different number of guide rods and power storage springs is possible within the scope of the invention.
  • the elevator slide 3 has at its two ends linear bearing 7, these enclose one of the guide rods 4 or 5 or 6. With these linear bearings of the elevator slide 3 is stably supported and guided defined in its movement.
  • the power storage springs 8 are fixed in the direction of movement above or below in each case a displaceable spring bar with one of its ends and are supported there.
  • rollers 12, 13 On jump carriage 9, at the lower, the elevator carriage 3 side facing away, a boom 1 1 attached, the two downwardly directed rollers 12, 13 carries. These rollers 12, 13 are arranged so that they are in a horizontal plane in a line perpendicular to the direction of movement of the jump carriage 9.
  • the two rollers 12, 13 correspond with a specially designed gate 14, which is incorporated in the form of a groove in a flywheel 15.
  • the specially designed gate 14 will be explained in more detail below.
  • the flywheel 15 described in turn is connected to an output hub 18 in connection, which has a spline 19, which in turn is connected to an output shaft, not shown, which transmits the rotary motion generated on the on-load tap changer and thereby actuated.
  • the already mentioned gate 14 has an inner contour 16 and an outer contour 17, wherein in the middle region both contours 16, 17 are not parallel.
  • the inner width of the gate 14 is not constant, but changes.
  • the link 14 has a Y-shaped contour, wherein the distance between the inner contour 16 and the outer contour 17 in the region of the outer regions of the three legs of the Y is approximately constant and corresponds to the diameter of the rollers 12, 13 at least approximately.
  • the width of the gate 14 increases, so that in this area one of the two rollers 12 or 13 is freely movable.
  • a drive shaft begins to rotate, with her the eccentric 1, which slides on the corresponding driver block 2 and thus the elevator carriage 3 in the longitudinal direction on the guide rods 4, 5, 6 shifts ,
  • the power storage springs 8 are tensioned.
  • Has the Aufzugsschliüen 3 almost reached its new end position, these power storage springs 8 are biased maximum.
  • the jumping carriage 9 is still locked so that it can not follow the movement of the elevator carriage 3.
  • the lock is then triggered by a suitable actuator. This is known in principle from the prior art.
  • the linear movement of the jump carriage 9 is inventively transmitted by the two rollers 12, 13 in three temporally successive sections in a rotary motion of the flywheel 15: First, by a positive connection of the first roller 12 in the gate 14 at free-running second roller 13, then a positive connection of the second roller 13 in the gate 14 at free-running first roller 12, finally again by a positive connection of the first roller 12 in the gate 14 at free-running second roller 13th
  • Due to the mass of the flywheel 15 can be carried out in a particularly advantageous manner, a homogenization of the rotary motion generated.
  • the invention described conversion of the linear into a rotary motion results in the power storage several advantages: First of all, a variable ratio is given in a simple manner; the torque is particularly high at the beginning and at the end of the operation of the on-load tap-changer, when it is needed. Especially at the end of each change, a high torque is important to ensure that the end position of the energy accumulator is safely reached, it is reliably latched in this end position and thus the on-load tap-changer reaches its new stationary position after the switchover.
  • the invention takes into account the invention.
  • the gate 14 is variable in terms of their geometry within wide limits. Inner contour 16 and outer contour 17 can be varied in shape and in their distance from one another in many ways. This adaptation to the most varied switching sequences and operating sequences of various on-load tap-changer is possible.

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Harvester Elements (AREA)
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  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Automatic Disk Changers (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Types And Forms Of Lifts (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftspeicher für einen Laststufenschalter mit einem längsbeweglichen Aufzugsschlitten und einem ebenfalls längsbeweglichen Sprungschlitten, der nach seiner Auslösung der Bewegung des Aufzugsschlittens folgt und dessen Längsbewegung in eine Drehbewegung einer Abtriebswelle, die den Laststufenschalter betätigt, umgewandelt wird. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, dass am Sprungschlitten zwei Rollen angeordnet sind, die in einer besonders geometrisch gestalteten Kulisse geführt sind. Dabei wird während des ersten Teils jeder Bewegung des Sprungschlittens nur eine der beiden Rollen in der Kulisse formschlüssig geführt, während die andere Rolle frei beweglich ist; während des zweiten Teils der Bewegung übernimmt die bisher frei bewegliche zweite Rolle die formschlüssige Führung, während dann die bis dahin geführte Rolle frei beweglich wird. Schließend übernimmt während des dritten Teils der Bewegung wieder die am Anfang geführte Rolle die formschlüssige Führung.

Description

Kraftspeicher
Die Erfindung betrifft einen Kraftspeicher für einen Laststufenschalter.
Laststufenschalter dienen zur unterbrechungslosen Umschaltung zwischen verschiedenen Wicklungsanzapfungen eines Stufentransformators unter Last. Da diese Umschaltung üblicherweise sprungartig erfolgt, besitzen Laststufenschalter in der Regel einen Kraftspeicher.
Ein solcher Kraftspeicher ist aus der DE-PS 19 56 369 sowie der DE-PS 28 06 282 bereits bekannt. Er wird zu Beginn jeder Betätigung des Laststufenschalters von dessen Antriebswelle aufgezogen, d. h. gespannt. Der bekannte Kraftspeicher besteht im Wesentlichen aus einem Aufzugsschlitten und einem Sprungschlitten, zwischen denen Kraftspeicherfedern als Energiespeicher angeordnet sind.
Beim bekannten Kraftspeicher sind Führungsstangen vorgesehen, auf denen Aufzugsschlitten als auch Sprungschlitten unabhängig voneinander längsbeweglich gelagert sind. Gleichzeitig bilden die Führungsstangen die Führung für die Kraftspeicherfedern, derart, dass jeweils eine Kraftspeicherfeder jeweils eine Führungsstange umschließt.
Der Aufzugsschlitten wird durch einen mit der Antriebswelle verbundenen Exzenter linear relativ zum Sprungsschlitten hin bewegt, dadurch werden die dazwischen befindlichen Kraftspeicherfedern gespannt. Hat der Aufzugsschlitten seine neue Endposition erreicht, wird die Arretierung des Sprungsschlittens gelöst. Dieses folgt nun sprungartig, da unter der Kraft der gespannten Kraftspeicherfedern stehend, der vorangegangenen linearen Bewegung des Aufzugsschlittens ebenfalls linear nach. Aus den eingangs genannten DE-PS 19 56 369 und DE-PS 28 06 282 ist es bekannt, diese sprungartige Bewegung des Sprungschlittens mittels einer Rolle, die in eine Nut eingreift, in eine Drehbewegung einer Abtriebswelle umzuwandeln. Diese bekannte Art der Umwandlung einer Längs- in eine Drehbewegung mittels einer sich drehenden Rolle oder eines Gleitsteins hat den Nachteil, dass am Anfang jeder Bewegung relativ wenig Kraft zur Verfügung steht, etwa in der Mitte jeder Bewegung die Kraft ihr Maximum erreicht und zum Bewegungsende hin wieder abfällt. Dieser Drehmomentverlauf ist für bestimmte Schaltungen, bei denen bei jeder Betätigung eine Vielzahl von Kontakten in einer vorbestimmten Betätigungssequenz nacheinander betätigt werden müssen, ungeeignet. Durch das am Ende der Umschaltung nur noch geringe zur Verfügung stehende Drehmoment besteht außerdem die Gefahr, dass der Laststufenschalter seine Endposition nicht mit Sicherheit erreicht. Aus der WO 02/31847 ist es weiterhin bekannt, die Längsbewegung des Sprungschlittens mittels einer Verzahnung, in die ein mit der Abtriebswelle verbundenes Zahnrad eingreift, in eine Drehbewegung umzuwandeln. Bei dieser Art der Bewegungsumwandlung ergibt sich eine konstante Kraftentfaltung, was für bestimmte Schaltsequenzen ebenfalls nicht vorteilhaft ist. Außerdem lässt sich der konstante Drehmomentverlauf nicht variieren.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kraftspeicher der eingangs genannten Art anzugeben, der auf einfache Weise eine Variierung des Drehmomentverlaufes an der Abtriebswelle, d. h. nach der Umwandlung der Längsbewegung des Sprungschlittens in eine Drehbewegung, gestattet. Insbesondere soll es möglich sein, mit einfachen technischen Mitteln zu erreichen, dass sich die Übersetzungsverhältnisse variieren lassen und dass am Ende der Schaltung ein hohes Drehmoment zur Verfügung steht, das sicherstellt, dass unter allen Umständen die Endposition sicher erreicht wird und der Kraftspeicher wieder verklinkt.
Diese Aufgabe wird durch einen Kraftspeicher mit den Merkmalen des ersten Patentanspruches gelöst. Die Unteransprüche betreffen besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Der erfindungsgemäße Kraftspeicher mit seiner Anordnung von zwei Rollen in Verbindung mit dem ebenfalls erfindungsgemäßen Zusammenspiel dieser Rollen mit einer besonders gestalteten Kulisse, in der die Rollen geführt sind und mit deren Flanken sie wechselseitig in Eingriff gelangen, gestattet in weiten Grenzen eine Anpassung der spezifischen Zeit- und Drehmomentverläufe der aus der linearen Sprungbewegung des Sprungschlittens abgeleiteten Drehbewegung einer Antriebswelle an unterschiedlichste Schaltungen und Betätigungssequenzen. Das Übersetzungsverhältnis des Kraftspeichers, sowohl Drehmoment als auch Geschwindigkeit, kann durch den Abstand der beiden Rollen auf einfache Weise verändert werden.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird insbesondere auch am Ende der Bewegung des Sprungsschlittens und damit der Antriebswelle, wenn die Umschaltung des Laststufenschalters fasst vollzogen ist, ein hohes Drehmoment bereitgestellt.
Die Erfindung soll nachfolgend an Hand von Zeichnungen beispielhaft noch näher erläutert werden.
Es zeigen:
Figur 1 einen erfindungsgemäßen Kraftspeicher in perspektivischer Darstellung schräg von oben Figur 2 den gleichen Kraftspeicher in anderer perspektivischer Darstellung schräg von unten Figur 3 die Rollenanordnung des erfinderischen Kraftspeichers allein von oben Figur 4 diese Rollenanordnung in schematischer perspektivischer Darstellung schräg von oben.
Die Figuren 1 und 2 zeigen einen erfindungsgemäßen Kraftspeicher in unterschiedlichen Darstellungen, wobei nicht in jeder Darstellung alle nachfolgend näher beschriebenen Einzelteile erkennbar und damit auch nicht alle Bezugszeichen eingetragen sind. Zudem sind in der Figur 1 die Kraftspeicherfedern der besseren Darstellung wegen weggelassen.
Wie aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannt, ist auch beim hier beschriebenen Kraftspeicher eine mit einer Antriebswelle, die nicht dargestellt ist, in Verbindung stehende Exzenterscheibe 1 vorgesehen, die einen Aufzugsschlitten 3 betätigt, indem sie auf in Bewegungsrichtung des Aufzugsschlittens 3 oben und unten angeordnete Mitnehmerklötze 2 wirkt. Der Kraftspeicher weist in diesem Ausführungsbeispiel drei parallel verlaufende, sich längs der Bewegungsrichtung des Aufzugsschlittens 3 erstreckende Führungsstangen 4, 5 und 6 auf, wobei hier zwei davon von Kraftspeicherfedern 8 umschlossen sind. Auch eine andere Zahl von Führungsstangen und Kraftspeicherfedern ist im Rahmen der Erfindung möglich. Der Aufzugsschlitten 3 weist an seinen beiden Enden Linearlager 7 auf, diese umschließen jeweils eine der Führungsstangen 4 oder 5 oder 6. Mit diesen Linearlagern ist der Aufzugsschlitten 3 stabil gelagert und bei seiner Bewegung definiert geführt. Die Kraftspeicherfedern 8 werden in Bewegungsrichtung oben bzw. unten in jeweils einem verschiebbaren Federsteg mit einem ihrer Enden fixiert und stützen sich dort ab.
Unterhalb des Aufzugsschlittens 3 ist, in der gleichen Richtung wie dieser längsbeweglich, ein Sprungschlitten 9 geführt. Dieser Sprungschlitten 9 weist an seinen beiden Seiten wiederum Linearlager 10 auf, die ebenfalls jeweils eine der Führungsstangen 4 oder 5 oder 6 umschließen. Im Rahmen der Erfindung sind auch andere konstruktive Gestaltungen von Aufzugsschlitten 3 und Sprungschlitten 9 und deren Lagerungen möglich. Wichtig ist allein, dass Aufzugsschlitten 3 und Sprungschlitten 9 jeweils eine lineare Bewegung vollführen, die in den Figuren durch Doppelpfeile angedeutet ist.
Am Sprungschlitten 9 ist, an dessen unterer, dem Aufzugsschlitten 3 abgewandten Seite, ein Ausleger 1 1 befestigt, der zwei nach unten gerichtete Rollen 12, 13 trägt. Diese Rollen 12, 13 sind derart angeordnet, dass sie sich in einer horizontalen Ebene in einer Linie senkrecht zur Bewegungsrichtung des Sprungschlittens 9 befinden.
Dies ist besonders deutlich aus Figur 4 ersichtlich. Die Bewegungsrichtung des dort gezeigten Auslegers 1 1 , die der des Sprungschlittens 9 entspricht, ist durch einen Doppelpfeil verdeutlicht. In einer senkrecht dazu stehenden Linie sind die beiden Rollen 12, 13 auf dem Ausleger 11 befestigt. Die freien, nach unten gerichteten Rollen selbst sind drehbar.
Die beiden Rollen 12, 13 korrespondieren mit einer besonders ausgebildeten Kulisse 14, die in Form einer Nut in eine Schwungscheibe 15 eingearbeitet ist. Die besonders ausgestaltete Kulisse 14 wird weiter unten noch näher erläutert werden.
Die beschriebene Schwungscheibe 15 ihrerseits steht mit einer Abtriebsnabe 18 in Verbindung, die einen Vielkeil 19 aufweist, die wiederum mit einer nicht dargestellten Abtriebswelle verbunden ist, die die erzeugte Drehbewegung auf den Laststufenschalter überträgt und diesen dadurch betätigt.
Die bereits erwähnte Kulisse 14 besitzt eine innere Kontur 16 sowie eine äußere Kontur 17, wobei im mittleren Bereich beide Konturen 16, 17 nicht parallel verlaufen. Mit anderen Worten: Die innere Breite der Kulisse 14 ist nicht konstant, sondern verändert sich. Die Kulisse 14 hat eine Y-förmige Kontur, wobei der Abstand zwischen innerer Kontur 16 und äußerer Kontur 17 im Bereich der äußeren Bereiche der drei Schenkel des Y annähernd konstant ist und dem Durchmesser der Rollen 12, 13 zumindest annähernd entspricht. Damit kann in diesen äußeren Bereichen jeweils eine der beiden Rollen 12, 13 formschlüssig geführt sein. In ihrem mittleren Bereich vergrößert sich die Breite der Kulisse 14, so dass in diesem Bereich eine der beiden Rollen 12 oder 13 frei bewegbar ist.
Der Bewegungsablauf bei einem Aufzug des erfindungsgemäßen Kraftspeichers ist folgender: Eine nicht dargestellte Antriebswelle beginnt sich kontinuierlich zu drehen, mit ihr die Exzenterscheibe 1 , die auf dem entsprechenden Mitnehmerklotz 2 gleitet und somit den Aufzugsschlitten 3 in Längsrichtung auf den Führungsstangen 4, 5, 6 verschiebt. Dadurch werden die Kraftspeicherfedern 8 gespannt. Hat der Aufzugsschliüen 3 annähernd seine neue Endposition erreicht, sind diese Kraftspeicherfedern 8 maximal vorgespannt. Bis zu diesem Zeitpunkt ist der Sprungschlitten 9 noch arretiert, so dass er der Bewegung des Aufzugsschlittens 3 nicht folgen kann. Kurz vor der neuen Endposition des Aufzugsschlittens 3 wird dann durch ein geeignetes Betätigungselement die Arretierung ausgelöst. Dies ist aus dem Stand der Technik prinzipiell bekannt. Im Ergebnis dieser gelösten Arretierung folgt der Sprungschlitten 9 jetzt, bedingt durch die Kraft der gespannten Kraftspeicherfedern 8, sprungartig der Bewegung des Aufzugsschlittens 3 nach. Hat er seine neue Endposition erreicht, erfolgt wieder eine Arretierung, d. h. mechanische Mittel verklinken den Sprungschlitten 9 in der neuen Position wieder; der Kraftspeicher ist bereit für die nächste Schaltung.
Gleichzeitig mit dem ausgelösten Sprungschlitten 9 bewegt sich auch der an diesem befestigte Ausleger 11. Die beiden am Ausleger 11 befestigten Rollen 12, 13 vollziehen auf parallelen Bahnen ebenfalls diese sprungartige lineare Bewegung mit. Zunächst steht eine Rolle 12 im formschlüssigen Eingriff mit der Kulisse 14 der Schwungscheibe 15. Die andere Rolle 13 ist im inneren, breiteren Teil der Kulisse 14 zunächst frei beweglich. Im weiteren Verlauf der linearen Bewegung der beiden Rollen 12, 13 dreht die zunächst im formschlüssigen Eingriff stehende erste Rolle 12 die Schwungscheibe 15, bis die Rolle 12, durch diese Drehung verursacht, den mittleren, breiteren Bereich der Kulisse 14 erreicht. Durch die Drehung der Schwungscheibe 15 verändert sich also die relative Lage der Kulisse 14 in Bezug auf die Rollen 12, 13. In der Folge gerät jetzt die zweite Rolle 13, die bisher frei laufend war, in formschlüssigen Eingriff mit der Kulisse 14 und dreht diese und damit die Schwungscheibe 15 im mittleren Bereich in der gleichen Richtung weiter. Anschließend gelangt wiederum die erste Rolle 12 in formschlüssigen Eingriff, bis die Endstellung erreicht ist. Gleichzeitig gerät die zweite Rolle 13 jetzt wieder außer Eingriff und kann sich ohne Formschluss frei bewegen.
Die lineare Bewegung des Sprungschlittens 9 wird erfindungsgemäß durch die beiden Rollen 12, 13 in drei zeitlich aufeinander folgenden Abschnitten in eine Drehbewegung der Schwungscheibe 15 übertragen: Zunächst durch einen Formschluss der ersten Rolle 12 in der Kulisse 14 bei frei laufender zweiter Rolle 13, dann durch einen Formschluss der zweiten Rolle 13 in der Kulisse 14 bei frei laufender erster Rolle 12, schließlich wieder durch einen Formschluss der ersten Rolle 12 in der Kulisse 14 bei frei laufender zweiter Rolle 13.
Durch die Masse der Schwungscheibe 15 kann auf besonders vorteilhafte Weise noch eine Vergleichmäßigung der erzeugten Drehbewegung erfolgen.
Bei der nächsten Betätigung des Kraftspeichers vollzieht sich der geschilderte Bewegungsablauf von Aufzugsschlitten 3 und Sprungschlitten 9 sowie die Übertragung dessen linearer Bewegung mittels der Rollen 12, 13 und der Kulisse 14 in eine Drehbewegung der Schwungscheibe 15 in die andere Richtung. Die Bewegungsabläufe der einzelnen Bauteile laufen also in entgegengesetzter Richtung ab; der Kraftspeicher besitzt eine linke und eine rechte Endstellung, zwischen denen bei jeder Umschaltung alternierend gewechselt wird.
Durch die beschriebene erfindungsgemäße Umwandlung der linearen in eine Drehbewegung ergeben sich beim Kraftspeicher mehrere Vorteile: Zunächst einmal ist auf einfache Weise eine variable Übersetzung gegeben; das Drehmoment ist gerade am Anfang und am Ende der Betätigung des Laststufenschalters, wenn es benötigt wird, besonders hoch. Besonders am Ende jeder Umschaltung ist ein hohes Drehmoment bedeutsam, um sicherzustellen, dass die Endlage des Kraftspeichers sicher erreicht wird, er in dieser Endlage zuverlässig verklinkt wird und somit der Laststufenschalter seine neue stationäre Position nach der Umschaltung erreicht. Dem trägt die Erfindung Rechnung. Weiterhin ist die Kulisse 14 hinsichtlich ihrer Geometrie in weiten Grenzen variierbar. Innere Kontur 16 als auch äußere Kontur 17 können in ihrer Form als auch in ihrem Abstand zueinander auf vielfältige Weise verändert werden. Damit ist eine Anpassung an unterschiedlichste Schaltabläufe und Betätigungssequenzen der verschiedensten Laststufenschalter möglich.

Claims

Patentansprüche
1. Kraftspeicher für einen Laststufenschalter, wobei ein längsbeweglicher, mit einer Antriebswelle in Verbindung stehender Aufzugsschlitten und ein ebenfalls längsbeweglicher, mit einer Abtriebswelle in Verbindung stehender Sprungschlitten vorgesehen sind, wobei zwischen Aufzugsschlitten und Sprungschlitten mindestens eine Kraftspeicherfeder vorgesehen ist, wobei der Aufzugsschlitten bei jeder Schaltung des Laststufenschalters durch die sich drehende
Antriebswelle in alternativ eine von zwei entgegengesetzten Richtungen linear bewegbar ist, derart, dass die mindestens eine Kraftspeicherfeder spannbar ist, wobei nach Erreichen der neuen Endstellung des Aufzugsschlittens der bis dahin arretierte
Sprungschlitten auslösbar ist, derart, dass er der Bewegung des Aufzugsschlittens sprungartig nachfolgt und wobei die lineare Bewegung des Sprungschlittens in eine Drehbewegung der Abtriebswelle umwandelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der der Abtriebswelle zugewandten Seite des Sprungschlittens (9) zwei Rollen (12, 13) angeordnet sind, die in einer ihnen zugewandten drehbaren Kulisse (14) laufen, die ihrerseits mit der Abtriebswelle in Verbindung steht, dass die Kulisse (14) eine derartige innere Kontur (16) sowie äußere Kontur (17) aufweist, dass während eines ersten Teils jeder Bewegung des Sprungschlittens (9) zunächst die erste Rolle (12) in der Kulisse (14) formschlüssig geführt und die zweite Rolle (13) frei beweglich ist, während eines zweiten Teils jeder Bewegung des Sprungschlittens (9) die bis dahin frei bewegliche zweite Rolle
(13) formschlüssig geführt und die bis dahin formschlüssig geführte erste Rolle (12) frei beweglich ist und während eines dritten Teils jeder Bewegung wiederum die bis dahin frei bewegliche erste
Rolle (12) formschlüssig geführt und die bis dahin formschlüssig geführte zweite Rolle (13) frei beweglich ist.
2. Kraftspeicher nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (14) eine zumindest annähernd Y-förmige Bahn aufweist, wobei der Abstand zwischen innerer Kontur (16) und äußerer Kontur (17) im Bereich der äußeren Bereiche der drei Schenkel der Y-förmigen Bahn konstant ist und im Wesentlichen dem Durchmesser der Rollen (12, 13) entspricht und wobei sich im mittleren Bereich der Kulisse (14) deren Breite vergrößert, derart, dass in diesem Bereich eine der beiden Rollen (12 oder 13) frei bewegbar ist.
3. Kraftspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Sprungschlitten (9) ein Ausleger (11 ) befestigt ist, der die beiden Rollen (12, 13) trägt.
4. Kraftspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rollen (12, 13) in einer horizontalen Ebene und in einer Linie senkrecht zur Bewegungsrichtung des Sprungschlittens (9) angeordnet sind.
5. Kraftspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (14) in eine Schwungscheibe (15) eingearbeitet ist, die ihrerseits mit der Abtriebswelle in Verbindung steht.
PCT/EP2006/004043 2005-06-15 2006-04-29 Kraftspeicher WO2006133767A1 (de)

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