LASTSTUFENSCHALTER UND VERFAHREN ZUR NOTBETRIEBLICHEN EINSTELLUNG EINER DEFINIERTEN SCHALTPOSITION EINES LASTSTUFENSCHALTERS

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Laststufenschalter. Im Besonderen hat der Laststufenschalter einen Elektromotor und ein Kraftspeicher, die über ein mit einem Getriebegehäuse versehenen Getriebe mechanisch gekoppelt sind. Das Getriebe weist eine Getriebewelle auf, auf der eine Zahnung ausgebildet ist.

[0002] Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur notbetrieblichen Einstellung einer definierten Schaltposition eines Laststufenschalters.

[0003] Laststufenschalter (im Englischen "on-load tap-changers", abgekürzt OLTC) sind im Stand der Technik allseits bekannt und gebräuchlich. Sie dienen zur unterbrechungslosen Umschaltung zwischen verschiedenen Wicklungsanzapfungen von Stufentransformatoren. Laststufenschalter werden in Lastwähler und Lastumschalter mit Wähler unterteilt.

[0004] Bei einem Lastumschalter mit Wähler, wie beispielsweise in der deutschen Patentschrift DE 100 55 406 C1 offenbart, ist der Wähler, bestehend aus einem Feinwähler und eventuell einem Vorwähler, unterhalb des Lastumschalters angeordnet. Der Wähler dient zur leistungslosen Anwahl der jeweiligen neuen Wicklungsanzapfung des Stufentransformators, auf die umgeschaltet werden soll. Der Lastumschalter dient zur nachfolgenden schnellen und unterbrechungslosen Umschaltung von der beschalteten auf die neue, vorgewählte Wicklungsanzapfung, die zu beschalten ist.

[0005] Die chinesische Gebrauchsmusterschrift CN 2870107 Y offenbart einen Lenkantrieb für einen Laststufenschalter, der ein Getriebe mit eine horizontaler Antriebswelle umfasst. Ein Ende der Antriebswelle ist mit einem Antriebsmotor koppelbar ist. Das restliche Getriebe von einem Getriebegehäuse umgeben. Die horizontale Antriebswelle überträgt ihre Drehbewegung über ein Winkelgetriebe bestehend aus einem Kegelritzel der Antriebswelle und einem Kegelrad der Eintriebswelle, auf die Eintriebswelle überträgt.

[0006] Die chinesische Patentanmeldung CN 102623210 A offenbart ein motorgetriebenes Getriebe mit einem Planetengetriebe und einer Stellungsanzeige für einen Laststufenschalter.

[0007] Das chinesische Gebrauchsmusterschrift CN 202258744 U betrifft ein Getriebe und eine Getriebesteuerung für Laststufenschalter, insbesondere mit einem elektrischen System für den Notbetrieb. In einem Getriebegehäuse sind eine vertikal gelagerte Abtriebswelle und eine Antriebswelle vorgesehen. Die Antriebswelle ist mit einem Querträger und einem Axiallager versehen. Zusätzlich ist ein Schneckenrad auf der Abtriebswelle über eine Schneckenwelle mit der Antriebswelle verbunden. Das elektrische System und die Getriebesteuerung erlauben, zwischen elektrischem und manuellem Betrieb des Laststufenschalters umzuschalten.

[0008] Die bulgarische Patentschrift BG 66062 B1 offenbart ein Getriebe für die elektromotorische Betätigung eines Laststufenschalters. Die Verbindung der Welle des Elektromotors und die Antriebswelle des Laststufenschalters durch ein im Flansch des Elektromotors integriertes Planetengetriebe realisiert. Über ein Schneckengetriebe ist eine Steuerwelle mit der Antriebswelle mechanisch gekoppelt. Ein Ende der Steuerwelle wird aus einem Getriebegehäuse geführt und trägt eine Scheibe mit einer oder mehreren Aussparungen, die mit einer Steuereinheit zusammenwirken.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 35 41 888 A1 offenbart ein Getriebe für das schrittweise Betätigen eines Umstellers für Stufentransformatoren mit einer mittels Handkurbel betätigbaren Handantriebswelle. Eine Abtriebswelle ist mit einer mit der Umstellerwelle koppelbar und führt pro Schaltschritt eine Umdrehung aus. Ein Gehäuse umfasst ein Übersetzungsgetriebe, das Handantriebswelle und Abtriebswelle koppelt, und eine Schaltstellungsanzeige mit Sichtfenster. Handantriebswelle und Abtriebswelle sind parallel angeordnet und werden durch eine orthogonal angeordnete Getriebewelle über je ein Schneckengewinde mechanisch gekoppelt. Durch unterschiedliche Steigung dieser beiden Gewinde kann das Getriebe eine Umdrehung der Antriebswelle in 8½ Umdrehungen an der Handkurbelwelle, die ein Bediener im Handbetrieb aufbringen muss, übersetzen. EP 2 535 911 A1 offenbart einen Laststufenschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfach aufgebauten, kostengünstigen und wartungsarmen Laststufenschalter zu schaffen, an dem im manuellen Notantrieb eine definierte Schaltposition auf sichere, beschädigungsfreie, ergonomische und einfach zu bedienende Weise einstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Laststufenschalter nach Anspruch 1 gelöst.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mit dem im manuellen Notantrieb eine definierte Schaltposition eines Laststufenschalters auf sichere, beschädigungsfreie, ergonomische und einfach zu bedienende Weise einstellbar ist.

[0009] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 9 gelöst. Der erfindungsgemäße Laststufenschalter umfasst einen Antrieb, bevorzugt einen Elektromotor, zum Aufziehen eines Kraftspeichers, der das eigentliche Schalten des Laststufenschalters bewirkt. Elektromotor und Kraftspeicher sind über ein Getriebe mechanisch gekoppelt. Das Getriebe ist mit einem Getriebegehäuse versehen und weist eine Getriebewelle auf, auf der eine Zahnung, wie z.B. ein Schraubgewinde, ausgebildet ist. An der Getriebewelle ist eine Verlängerung ausgebildet, die ein freies Ende zum Ansetzen eines Werkzeugs zum Aufziehen des Kraftspeichers aufweist. Insbesondere kann das freie Ende als Adapter zum formschlüssigen Ansetzen eines Werkzeugs ausgebildet sein. Der Adapter kann beispielsweise ein Innensechskantkopf sein, der mit einem entsprechenden Werkzeug bedient werden kann. Adapter und Werkzeug wirken nach dem Schlüssel- Schlossprinzip zusammen, so dass die Getriebewelle entsprechend bedient werden kann.

[0010] In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Laststufenschalters kann das freie Ende der Verlängerung der Getriebewelle aus einer Öffnung im Getriebegehäuse herausragen, um so das Werkzeug am freien Ende anzusetzen. In einer alternativen Ausführungsform kann das freie Ende der Verlängerung der Getriebewelle über die Öffnung des Getriebegehäuses zugänglich sein. In diesem Fall ragt das Werkzeug in das Getriebegehäuse hinein, um die Getriebewelle notbetrieblich zu betätigen.

[0011] Die Öffnung im Getreibegehäuse kann mit einer Schutzkappe versehen sein, die lösbar am Getriebegehäuse montiert ist und das freie Ende der Verlängerung der Getriebewelle und auch die Öffnung des Getriebegehäuses insbesondere formschlüssig überdeckt. Vorzugsweise ist die Schutzkappe mit einem Dichtelement versehen, um Schmutz- oder Feuchtigkeitseintrag in das Getriebe zu verhindern.

[0012] Insbesondere kann die Schutzkappe derart ausgestaltet und angeordnet sein, dass sie, am Getriebegehäuse montiert, einen im Getriebegehäuse angeordneten Schutzschalter betätigt. Der Schutzschalter kann beispielsweise den Stromkreis des Elektromotors freigeben, sobald er betätigt wird. Folglich ist der Stromkreis des Elektromotors bei abgezogener Schutzkappe aus Sicherheitsgründen unterbrochen. Für einen Bediener des am freien Ende der Getriebewelle angesetzten Werkzeugs ist sichergesellt, dass nicht das Getriebe von einer irrtümliche Ansteuerung des Elektromotors beschädigt oder der Bediener selbst verletzt wird. Zur Unterbrechung des Stromkreises des Elektromotors ist ein Vorsprung an der Schutzkappe ausgebildet. Bei am Getriebegehäuse montierter Schutzkappe ragt der Vorsprung durch die Öffnung in das Getriebegehäuse hinein und betätigt den Schutzschalter, so dass der Stromkreis des Elektromotors geschlossen ist.

[0013] In einer speziellen Ausführungsform kann der Elektromotor mit der Getriebewelle über einen ersten Drehzahlübersetzer und die Getriebewelle mit einer Eintriebswelle des Kraftspeichers über einen zweiten Drehzahlübersetzer mechanisch gekoppelt sein. Ein Drehzahlübersetzer im Sinne der Erfindung ist beispielsweise ein vorzugsweise schlupffreies, schaltungsloses Getriebe mit einem von 1:1 verschiedenen Drehzahlverhältnis zwischen Eingangsdrehzahl und Ausgangsdrehzahl. Der erste Drehzahlübersetzer kann aus einem Ritzel und einem damit mechanisch gekoppelten Zahnrad aufgebaut sein. Dabei sind das Ritzel mit dem Elektromotor und das Zahnrad mit der Getriebewelle jeweils starr verbunden. Der zweite Drehzahlübersetzer kann aus der als ein Schneckengewinde ausgebildeten Verzahnung des Getriebes und einem damit mechanisch gekoppelten Schraubrad aufgebaut sein. Das Schraubrad ist starr mit der Eintriebswelle verbunden.

[0014] Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur notbetrieblichen Einstellung einer definierten Schaltposition eines Laststufenschalters. In einem ersten Verfahrensschritt wird eine an einem Getriebegehäuse montierten Schutzkappe entfernt. Im montierten Zustand überdeckt die Schutzkappe ein freies Ende einer Verlängerung einer Getriebewelle eines Getriebes. Das Getriebe koppelt einen Elektromotor mechanisch mit einem Kraftspeicher zur Betätigung eines Vorwählers und/oder einer Schaltsäule des Laststufenschalters. In einem anschließenden Verfahrensschritt wird ein Werkzeug am freien Ende der Verlängerung der Getriebewelle angesetzt. Im darauf folgenden Verfahrensschritt wird die Getriebewelle durch Drehen des Werkzeugs von einem Bediener gedreht, bis der Kraftspeicher vollständig aufgezogen ist. Sobald der Kraftspeicher vollständig aufgezogen ist, wird er durch eine mechanische Einrichtung freigegeben und seine Entspannungsbewegung wird in eine definierte Drehbewegung einer Schaltsäule und/oder zur Betätigung eines Vorwählers des Laststufenschalters umgewandelt.

[0015] Ein Vorteil der Erfindung besteht in der einfachen, sicheren, robusten und kostengünstigen Bauweise eines Getriebes für einen Laststufenschalter. Für den manuellen Notantrieb des Laststufenschalters bzw. um eine definierte Schaltstellung des Laststufenschalters zu erzielen, hat die Getriebewelle weist die Verlängerung auf, deren freies Ende als Ansatz für den manuellen Notantrieb des Laststufenschalters verwendet werden kann.

[0016] Insbesondere ist vorteilhaft, dass beim erfindungsgemäßen Laststufenschalter der Elektromotor im Notbetrieb nicht demontiert werden muss, sondern lediglich eine Schutzkappe abgenommen werden muss. Im Notbetrieb sind der Bediener und der Laststufenschalter zusätzlich geschützt, indem die Schutzkappe nur im am Getriebegehäuse montierten Zustand einen Schutzschalter auslöst, der den Stromkreis des Elektromotors freigibt. Im Notbetrieb ist der Elektromotor stromlos geschaltet.

[0017] Je nach Ausgestaltung des ersten und zweiten Drehzahlübersetzers kann die Anzahl der Drehungen, die der Elektromotor oder ein Bediener mit dem am freien Ende der Verlängerung der Getriebewelle mit dem angesetzten Werkzeug vollführen muss, um den Kraftspeicher aufzuziehen, unabhängig voneinander eingestellt werden. Dies hat den Vorteil, dass der manuelle Notbetrieb mit dem Werkzeug und zugleich der Elektromotorbetrieb auf jeweils ergonomische Werte von Umdrehungen pro Spannvorgang des Kraftspeichers bzw. von Drehmomenten ausgelegt werden kann. Beispielsweise kann der Kraftspeicher durch eine Umdrehung der Eintriebswelle mit einem Drehmoment von typischerweise 150 Nm vollständig aufgezogen werden. Durch ein geeignet gewähltes Übersetzungsverhältnis des zweiten Drehzahlübersetzers muss ein Bediener beispielsweise nur 10 Nm Drehmoment aufbringen, um den Kraftspeicher mit 25,5 Umdrehungen vollständig aufziehen. Gleichzeitig kann durch geeignet gewähltes Übersetzungsverhältnis des ersten Drehzahlübersetzers der Elektromotor bei viel höheren und leistungseffizienteren Drehzahl- und Drehmomentbereichen betrieben werden, z.B. mit 128 Umdrehungen pro Schaltung bzw. einem Drehmoment von nur 2,3 Nm.

[0018] Nachfolgend sind die Erfindung und ihre Vorteile unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1

eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Laststufenschalters in Form eines dreiphasigen Lastwählers;

Fig. 2

eine Schnittansicht des Lastwählers entlang der in Fig. 1 eingezeichneten Schnittlinie A-A;

Fig. 3

eine Perspektivansicht des Schaltrohres des dreiphasigen Lastwählers nach Fig. 1, wobei drei am Schaltrohr befestigten Schaltsegmente und das massereiche Element zu sehen sind;

Fig. 4

eine weitere Perspektivansicht des Schaltrohres des dreiphasigen Lastwählers nach Fig. 1, wobei drei am Schaltrohr befestigten Widerstandsanordnungen und das massereiche Element zu sehen sind;

Fig. 5

zeigt eine Perspektivansicht auf das erfindungsgemäße Getriebe; und

Fig. 6

eine perspektivische Teilansicht des Getriebegehäuses nach Fig. 5 mit einer Öffnung im Getriebegehäuse und einer Schutzkappe zum Verschließen derselben.

[0019] Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Der Übersicht halber werden nur Bezugszeichen dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die beispielhaft dargestellten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Laststufenschalters und des erfindungsgemäßen Getriebes für einen Kraftspeicher eines Laststufenschalters stellen keine Einschränkung des durch die Patentansprüche definierten Schutzbereichs für die Erfindung dar.

[0020] Fig. 1 zeigt eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Laststufenschalters in Form eines dreiphasigen Lastwählers 1. Der Lastwähler 1 weist einen Elektromotor 3 mit einem Getriebe 5 auf, der einen Kraftspeicher 13 aufzieht. Ist der Kraftspeicher 13 vollständig aufgezogen, d. h. gespannt, wird er entklinkt, gibt seine Energie schlagartig frei und betätigt ein Schaltrohr 15. Das rotierende Schaltrohr 15 ist dabei im Ölgefäß 18 drehbar gehaltert. Das Ölgefäß 18 ist nach oben hin mit einem Deckel 19 verschlossen und trägt ferner ein Bodenelement 21.

[0021] Der erfindungsgemäße Lastwähler 1 besitzt drei Phasen L1, L2, L3, die übereinander im Ölgefäß 18 angeordnet sind. Über den drei Phasen L1, L2, L3 sitzt ein Vorwähler 37. Elektrische Anschlusselemente 39 für Ableitkontakte oder Stufenkontakte des Vorwählers 37 und der drei Phasen L1, L2, L3 sind dabei derart am Lastwähler 1 angeordnet, dass sie durch eine Wand 17 des Ölgefäßes 18 greifen.

[0022] Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie A-A des Lastwählers 1 aus Fig. 1, wobei eine Draufsicht auf die Phase L2 dargestellt ist. An einer Innenwand 20 des Ölgefäßes 18 sind für die Phase L2 mehrere plattenförmige und an die Kontur der Innenwand 20 des Ölgefäßes 18 angepasste plattenförmige Elemente 411, die ein Betätigungselement 41 darstellen, angeordnet. Elektrische Anschlusselemente 39 für die Ableitkontakte oder Stufenkontakte greifen durch die entsprechenden plattenförmigen Elemente 411 und durch das Ölgefäß 18 zu dessen Außenwand 16. Schutzkappen 30 an der Außenwand 16 des Ölgefäßes 18 halten die an der Innenwand 20 des Ölgefäßes 18 angeordneten plattenförmigen Elemente 411. Hierzu wirken die elektrischen Anschlusselemente 39 über Schutzkappen 30 mit dem nicht dargestellten Ableitkontakten bzw. den nicht dargestellten Stufenkontakten zusammen, so dass die plattenförmigen Elemente 411 an der Innenwand 20 des Ölgefäßes 18 gehaltert sind. Die Schutzkappen 30 liegen auf der Außenwand 16 des Ölgefäßes 18 auf. Jedes der plattenförmigen Elemente 411 hat mindestens zwei Steuerkurven 31 ausgebildet, die mit entsprechenden und mit Rollen 43 versehenen Betätigungshebeln 45 des Schaltsegments 25 der entsprechenden Phase L1, L2, L3 zusammenwirken.
Das Schaltrohr 15 trägt in jeder Phase L1, L2, L3 eine Halterung 50, an der das massereiche Element 36, die Widerstandsanordnung 27 und das Schaltsegment 25 montiert sind. Das Schaltsegment 25 ist dabei derart montiert, dass die Rollen 43 der Betätigungshebel 45 mit den entsprechenden Steuerkurven 31 der plattenförmigen Elemente 411 zusammenwirken.
Fig. 3 und 4 zeigen verschiedene Perspektivansichten des Schaltrohres 15 des dreiphasigen Lastwählers 1 nach Fig. 1, mit drei am Schaltrohr 15 befestigten Schaltsegmenten 25, so dass der Lastwähler 1 (siehe Figur 2) die drei Phasen L1, L2, L3 umfasst. Neben den Schaltsegmenten 25 am rotierenden Schaltrohr 15 sind ebenso Widerstandsanordnungen 27 befestigt, die den einzelnen Phasen L1, L2, L3 des Lastwählers 1 zugeordnet sind. Durch ein Drehen des Schaltrohres 15 können Kontakte für Stufenkontakte 29S und Kontakte für Ableitkontakte 29A direkt beschaltet werden, wobei die Kontakte für Stufenkontakte 29S und die Kontakte für Ableitkontakte 29A mit entsprechenden und hier nicht dargestellten Ableitkontakten bzw. den ebenfalls nicht dargestellten Stufenkontakten zusammenwirken. Ein vorgegebener Schaltablauf wird mittels der Steuerkurven 31 (siehe hierzu Fig. 2) realisiert, so dass eine Mehrzahl von Vakuumschaltröhren (nicht dargestellt) in den einzelnen Schaltsegmenten 25 geöffnet bzw. geschlossen werden. In der Ausführungsform von Fig. 3 und 4 trägt das Schaltrohr 15 eine Schwungmasse 35, wobei zudem am Schaltrohr ein massereiches Element 36 montiert ist. Das massereiche Element 36 kann ebenfalls auf der Schwungmasse aufsitzen. Das massereiche Element 36 und die Schwungmasse 35 dienen zur Unterstützung der Drehbewegung des Schaltrohres 15, um eine definiertes Schalten von einer Schaltposition in die nächste zu gewährleisten..
Fig. 5 zeigt eine Perspektivansicht auf das erfindungsgemäße Getriebe 5, wobei Teile eines Getriebegehäuses 90 entfernt sind, um einen besseren Einblick in den Aufbau des Getriebes 5 zu erhalten. Ein Elektromotor 3 ist am Getriebegehäuse 90 lösbar angebracht. Eine nicht dargestellte Motorwelle des Elektromotors 3 ist mit einem Ritzel 53 des Getriebes 5 verbunden. Das Ritzel 53 greift in ein Zahnrad 54, das mit einer Getriebewelle 61 starr verbunden ist. Das Ritzel 53 und das Zahnrad 54 bilden einen ersten Drehzahlübersetzer 51, der die Drehbewegung der Motorwelle auf die Getriebewelle 61 mit einem ersten Übersetzungsverhältnis überträgt. Die Getriebewelle 61 ist zwischen zwei Lagern 67 im Getriebegehäuse gelagert. Zwischen den beiden Lagern 67 trägt die Getriebewelle 61 eine als Schneckengewinde ausgestaltete Zahnung 55. Dieses Schneckengewinde greift in ein Schraubrad 56, das mit einer Eintriebswelle 9 zum Aufziehen eines Kraftspeichers 13 starr verbunden ist. Zusammen bilden das Schneckengewinde und das Schraubrad 56 einen zweiten Drehzahlübersetzer 52, der die die Drehbewegung der Getriebewelle 61 auf die Eintriebswelle 9 mit einem zweiten Übersetzungsverhältnis überträgt. Da der erste Drehzahlübersetzer 51 und der zweite Drehzahlübersetzer 52 seriell angeordnet sind, ergibt sich das effektive Übersetzungsverhältnis der Motorwelle auf die Eintriebswelle 9 durch Multiplikation des ersten und zweiten Übersetzungsverhältnisses.

[0023] Auf der dem Elektromotor 3 abgewandten Seite ist eine Verlängerung 62 mit einem freien Ende 65 an der Getriebewelle 61 ausgebildet. Das freie Ende 65 trägt im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen als Sechskantkopf, Schraubkopf, Ring etc. ausgebildeten Adapter 63, an dem ein handelsübliches Werkzeug 95 angesetzt werden kann. Die Verlängerung 62 der Getriebewelle 61 ragt durch eine Öffnung 93, so dass sie nicht mit dem Getriebegehäuse 90 in Kontakt ist und ihr freies Ende 65 außerhalb des Getriebegehäuses 90 liegt. Dies erleichtert das Ansetzen des Werkzeugs 95 und das Drehens am Werkzeug 95.

[0024] Die Schutzkappe 91 überdeckt die Öffnung 93 des Getriebegehäuses 90 und das freie Ende 65 der Verlängerung 62 des Getriebes 61 wenn sie mit drei Befestigungsmitteln 92, am Getriebegehäuse montiert ist. Dabei ragt ein Vorsprung 97, der an der Schutzkappe 91 ausgebildet ist, durch die Öffnung 93 in das Getriebegehäuse 90 hinein. Der Vorsprung 97 kann als Tubus ausgebildet sein. Im montierten Zustand der Schutzkappe 91 betätigt der Vorsprung 97 einen Schutzschalter 70, der in einer abgeschlossenen Schutzschalterkammer 73 des Getriebegehäuses 90 angeordnet ist. Über einen Flansch 94 kann das Getriebegehäuse 90 an einem Deckel 19 des Laststufenschalters 1 oder an einem Zwischengehäuse 94 angebracht werden.

[0025] Fig. 6 zeigt eine perspektivische Teilansicht des Getriebegehäuses 90 nach Fig. 5 mit der im Getriebegehäuse 90 ausgebildeten Öffnung 93 und der Schutzkappe 91 zum Verschließen derselben. Am Getriebegehäuse 90 ist eine Montagehilfe 99 ausgebildet, mit der eine einseitig an der Schutzkappe ausgebildete Aussparung 98 korrespondiert. Durch diese jeweils Anordnung wird die Orientierung, in der die Schutzkappe 91 am Getriebegehäuse 90 montiert werden kann, eindeutig festgelegt. In der nach außen abgeschlossenen Schutzschalterkammer 73 des Getriebegehäuses 90 sind zwei Anschlüsse 74 ausgebildet, durch die der Schutzschalter 70 mit den elektrischen Leitungen des Stromkreises 71 des Elektromotors 3 verbunden ist. Der Schutzschalter 70 unterbricht den Stromkreis 71, sobald der Vorsprung 97der Schutzkappe 91 nicht mehr auf ihn wirkt.

Bezugszeichenliste

[0026] 

1

Laststufenschalter, Lastwähler

3

Antrieb, Elektromotor

5

Getriebe

13

Kraftspeicher

15

Schaltrohr

16

Außenwand des Ölgefäßes

17

Wand

18

Ölgefäß

19

Deckel

20

Innenwand

21

Bodenelement

25

Schaltsegment

27

Widerstandsanordnung

29A

Kontakt für Ableitkontakt

29S

Kontakt Stufkontakt

30

Schutzkappe

31

Steuerkurve

35

Schwungmasse

351

erste Teilschwungmasse

352

zweite Teilschwungmasse

36

massereiches Element

37

Vorwähler

39

elektrisches Anschlusselement für Ableitkontakt oder Stufenkontakt

41

Betätigungselement

43

Rolle

411

plattenförmiges Element

45

Betätigungshebel

51

erster Drehzahlübersetzer

52

zweiter Drehzahlübersetzer

53

Ritzel

54

Zahnrad

55

Schraubrad

56

Schneckengewinde

61

Gewindewelle

62

freie Ende

63

Adapter

70

Schutzschalter

71

Stromkreises

73

Schutzschalterkammer

74

Anschlüsse

75

elektrische Leitungen

81

Motorwelle

90

Getriebegehäuse

91

Schutzkappe

92

Befestigungsmittel

93

Öffnung

94

Flansch

95

Werkzeug

96

Gegenadapter

97

Vorsprung

98

Aussparung

99

Montagehilfe

P1, P2, P3

Phase

Ansprüche

1. Laststufenschalter (1) mit einem Elektromotor (3), der über ein mit einem Getriebegehäuse (90) versehenen Getriebe (5) mit einem Kraftspeicher (13) des Laststufenschalters (1) mechanisch gekoppelt ist, wobei das Getriebe (5) eine Getriebewelle (61) aufweist, auf der eine Zahnung (55) ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Getriebewelle (61) eine Verlängerung (62) ausgebildet hat, die ein freies Ende (65) zum Ansetzen eines Werkzeugs (95) zum Aufziehen des Kraftspeichers (13) aufweist.

2. Laststufenschalter (1) nach Anspruch 1, wobei das freie Ende (65) der Verlängerung (62) aus einer Öffnung (93) des Getriebegehäuses (90) ragt oder über die Öffnung (93) des Getriebegehäuses (90) zugänglich ist.

3. Laststufenschalter (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Schutzkappe (91) über dem freien Ende (62) der Verlängerung (62) der Getriebewelle (51) lösbar am Getriebegehäuse (90) montiert ist.

4. Laststufenschalter (1) nach Anspruch 3, wobei ein im Getriebegehäuse (90) angeordneter Schutzschalter (70) über die am Getriebegehäuse (90) montierte Schutzkappe (91) betätigbar ist.

5. Laststufenschalter (1) nach Anspruch 4, wobei ein Vorsprung (97) an der Schutzkappe (91) ausgebildet ist, der bei am Getriebegehäuse (90) montierter Schutzkappe (91) durch die Öffnung (93) in das Getriebegehäuse (90) derart hineinragt, dass der Schutzschalter (70) betätigbar ist.

6. Laststufenschalter (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Elektromotor (3) mit der Getriebewelle (61) über einen ersten Drehzahlübersetzer (51) und die Getriebewelle (61) mit einer Eintriebswelle (9) des Kraftspeichers (13) über einen zweiten Drehzahlübersetzer (52) mechanisch gekoppelt sind.

7. Laststufenschalter (1) nach Anspruch 6, wobei der erste Drehzahlübersetzer (51) aus einem Ritzel (53) und einem damit mechanisch gekoppelten Zahnrad (54) aufgebaut ist, wobei der Ritzel (53) mit dem Elektromotor (3) und das Zahnrad (54) mit der Getriebewelle (61) jeweils starr verbunden sind.

8. Laststufenschalter (1) nach Anspruch 6 oder 7, wobei der zweite Drehzahlübersetzer (52) aus der als Schneckengewinde ausgebildeten Verzahnung (55) des Getriebes (5) und einem damit mechanisch gekoppelten Schraubrad (56) aufgebaut ist, wobei das Schraubrad (56) starr mit der Eintriebswelle (9) verbunden ist.

9. Verfahren zur notbetrieblichen Einstellung einer definierten Schaltposition eines Laststufenschalters (1), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

Entfernen einer an einem Getriebegehäuse (90) montierten Schutzkappe (91), eines Getriebes (5) für einem Kraftspeicher (13), wodurch die ein freies Ende (65) einer Verlängerung (62) einer Getriebewelle (61), zugänglich wird;

Ansetzen eines Werkzeugs (95) am freien Ende (65) der Verlängerung (62) der Getriebewelle (61); und

Drehen des Werkzeugs (95), bis der Kraftspeicher (13) vollständig aufgezogen ist.

Claims

1. On-load tap changer (1) with an electric motor (3), which is mechanically coupled with a force storage unit (13) of the on-load tap changer (1) by way of a transmission (5) provided with a transmission housing (90), wherein the transmission (5) comprises a transmission shaft (61) formed with a toothing (55),
characterised in that
the transmission shaft (61) has an extension (62) having a free end (65) for attachment of a tool (95) for drawing up a force storage unit (13).

2. On-load tap changer (1) according to claim 1, wherein the free end (65) of the extension (62) protrudes from an opening (93) of the transmission housing (90) or is accessible by way of the opening (93) of the transmission housing (90).

3. On-load tap changer (1) according to claim 1 or 2, wherein a protective cap (91) over the free end (62) of the extension (62) of the transmission shaft (51) is detachably mounted on the transmission housing (90).

4. On-load tap changer (1) according to claim 3, wherein a circuitbreaker (70) arranged in the transmission housing (90) is actuable by way of the protective cap (91) mounted on the transmission housing (90).

5. On-load tap changer (1) according to claim 4, wherein a projection (97) is formed at the protective cap (91) and, when the protective cap (91) is mounted on the transmission housing (91), so protrudes into the transmission housing (90) that the circuitbreaker (70) is actuable.

6. On-load tap changer (1) according to any one of the preceding claims, wherein the electric motor (3) is mechanically coupled with the transmission shaft (61) by way of first rotational speed translation means (51) and the transmission shaft (61) is mechanically coupled with a drive input shaft (9) of the force storage unit (13) by way of second rotational speed translation means (52).

7. On-load tap changer (1) according to claim 6, wherein the first rotational speed translation means (51) is constructed from a pinion (53) and a gearwheel (54) mechanically coupled therewith, wherein the pinion (53) is fixedly connected with the electric motor (3) and the gearwheel (54) is fixedly connected with the transmission shaft (61).

8. On-load tap changer (1) according to claim 6 or 7, wherein the second rotational speed translation means (52) is constructed from the toothing (55), which is formed as a worm thread, of the transmission (5) and a helical gear (56) mechanically coupled therewith, wherein the helical gear (56) is fixedly connected with the drive input shaft (9).

9. Method for emergency-operation setting of a defined switching position of an on-load tap changer (1), characterised by the following steps:

removing a protective cap (91), which is mounted on a transmission housing (90), of a transmission (5) for a force storage unit (13), whereby a free end (65) of an extension (62) of a transmission shaft (61) is accessible;

attaching a tool (95) to the free end (65) of the extension (62) of the transmission shaft (61); and

turning the tool (95) until the force storage unit (13) is fully drawn up.

Revendications

1. Changeur de prises en charge (1) comprenant un moteur électrique (3) qui est couplé mécaniquement à un accumulateur d'énergie (13) du changeur de prises en charge (1) par l'intermédiaire d'une transmission (5) équipée d'un boîtier de transmission (90), la transmission (5) comprenant un arbre de transmission (61) sur lequel est formée une denture (55),
caractérisé en ce que
l'arbre de transmission (61) a un prolongement (62) qui comporte une extrémité libre (65) permettant la fixation d'un outil (95) permettant de tirer l'accumulateur d'énergie (13).

2. Changeur de prises en charge (1) conforme à la revendication 1,
dans lequel l'extrémité libre (65) du prolongement (62) dépasse d'une ouverture (93) du boîtier de transmission (90) ou est accessible par l'ouverture (93) du boîtier de transmission (90).

3. Changeur de prises en charge (1) conforme à la revendication 1 ou 2,
dans lequel un capuchon de protection (91) est monté amovible sur le boîtier de transmission (90), sur l'extrémité libre (62) du prolongement (62) de l'arbre de transmission (51).

4. Changeur de prises en charge (1) conforme à la revendication 3,
dans lequel un commutateur de protection (70) monté dans le boîtier de transmission (90) peut être actionné par le capuchon de protection (91) monté sur le boîtier de transmission (90).

5. Changeur de prises en charge (1) conforme à la revendication 4, dans
dans lequel sur le capuchon de protection (91) est formée une saillie (97), qui, lorsque le capuchon de protection (91) est monté sur le boîtier de transmission (90) pénètre au travers de l'ouverture (93) dans le boîtier de transmission (90) de façon à permettre d'actionner le commutateur de protection (70).

6. Changeur de prises en charge (1) conforme à l'une des revendications précédentes,
dans lequel le moteur électrique (3) est couplé mécaniquement à l'arbre d'entraînement (61) par l'intermédiaire d'un premier démultiplicateur de vitesse de rotation (51) et l'arbre de transmission (61) est couplé mécaniquement à l'arbre d'entrée (9) de l'accumulateur d'énergie (13) par l'intermédiaire d'un second démultiplicateur de vitesse de rotation (52).

7. Changeur de prises en charge (1) conforme à la revendication 6,
dans lequel le premier démultiplicateur de vitesse de rotation (51) est constitué par un pignon (53) et une roue dentée (54) couplée mécaniquement à celui-ci, le pignon (53) étant relié solidairement au moteur électrique (3) et la roue dentée (54) étant reliée solidairement à l'arbre de transmission (61).

8. Changeur de prises en charge (1) conforme à la revendication 6 ou 7,
dans lequel le premier multiplicateur de vitesse de rotation (52) est constitué par la denture (55) de la transmission (5) réalisée sous la forme d'un filetage hélicoïdal, et une roue à vis (56) couplée mécaniquement à celle-ci, la roue à vis (56) étant reliée solidairement à l'arbre d'entraînement (9).

9. Procédé de réglage en fonctionnement de secours d'une position de commutation définie d'un changeur de prises en charge (1),
caractérisé par les étapes suivantes consistant à :

extraire un capuchon de protection (91) monté sur un boîtier de transmission (90) d'une transmission (5) destinée à un accumulateur d'énergie (13), de sorte qu'une extrémité libre (65) d'un prolongement (62) d'un arbre de transmission (61) soit accessible,

mettre en place un outil (95) à l'extrémité libre (65) du prolongement (62) de l'arbre de transmission (61), et

tourner l'outil (95) jusqu'à ce que l'accumulateur de force (13) soit totalement tiré.

Zeichnung