| (19) |
 |
|
(11) |
EP 1 138 052 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
19.06.2002 Patentblatt 2002/25 |
| (22) |
Anmeldetag: 14.09.1999 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)7: H01H 9/00 |
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
|
PCT/EP9906/804 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
|
WO 0033/339 (08.06.2000 Gazette 2000/23) |
|
| (54) |
KRAFTSPEICHER FÜR EINEN STUFENSCHALTER
ENERGY ACCUMULATOR FOR A STEP SWITCH
ACCUMULATEUR D'ENERGIE POUR COMMUTATEUR A PLOTS
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE |
|
Benannte Erstreckungsstaaten: |
|
RO |
| (30) |
Priorität: |
03.12.1998 DE 19855860
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
04.10.2001 Patentblatt 2001/40 |
| (73) |
Patentinhaber: MASCHINENFABRIK REINHAUSEN GmbH |
|
93059 Regensburg (DE) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- DOHNAL, Dieter
D-93138 Lappersdorf (DE)
- HOEPFL, Klaus
D-93142 Maxhütte-Haidhof (DE)
- WREDE, Silke
D-93197 Zeitlarn (DE)
|
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A2- 0 355 814 DE-A1- 3 919 596 DE-C1- 4 326 127
|
DE-A- 1 956 369 DE-B- 2 806 282
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Kraftspeicher für einen Stufenschalter. Solche Kraftspeicher
sind aus der DE-PS 19 56 369 bekannt.
[0002] Stufenschalter dienen zur unterbrechungslosen Umschaltung zwischen verschiedenen
Wicklungsanzapfungen eines Stufentransformators und damit zur Spannungsregelung. Die
eigentliche Lastumschaltung muß dabei möglichst schnell geschehen, daher sind Stufenschalter
bzw. deren Lastumschalter üblicherweise mit einem Kraftspeicher versehen. Der Kraftspeicher
wird dabei durch eine sich kontinuierlich und langsam drehende Antriebswelle aufgezogen,
gespannt und gibt nach seiner nachfolgenden Auslösung sprungartig eine kinetische
Energie frei.
[0003] Aus der DE-PS 19 56 369 ist ein gattungsgemäßer Kraftspeicher bekannt. Dieser weist
einen Aufziehschlitten und einen verklinkbaren Spannschlitten auf; zwischen diesen
beiden Schlitten sind als Druckfedern ausgebildete Federn angeordnet. Der Aufziehschlitten
und der Spannschlitten sind mit Flanschen versehen und liegen mit ihren Innenseiten
so aufeinander, daß zwischen jeweils einem Flansch des Aufziehschlittens und einem
Flansch des Spannschlittens die Druckfedem spannbar sind. Aufziehschlitten und Spannschlitten
sind auf parallel liegenden Führungsstangen verschiebbar gelagert. Der Aufziehschlitten
wird dabei durch eine Exzenterscheibe an der Antriebswelle betätigt, d. h. relativ
zum Spannschlitten in dessen Richtung bewegt. Dadurch werden die dazwischen befindlichen
Druckfedern gespannt. Wenn der Aufziehschlitten seine Endposition erreicht hat, d.
h. die Federn maximal gespannt sind, wird die Verklinkung des Spannschlittens aufgehoben
und dieser vollführt eine schnelle Bewegung. Diese schnelle Längsbewegung wird über
einen Rollenbolzen, der in einer Nut des Spannschlittens geführt ist, in eine ebenfalls
schnelle Drehbewegung einer Schaltkurbel, d. h. einer Schaltwelle, umgewandelt, die
ihrerseits den Lastumschalter betätigt.
[0004] Aus der DE-PS 28 06 282 ist ein ganz ähnlicher weiterer Kraftspeicher bekannt, der
noch mit zusätzlichen Mitteln zur sicheren Schaltung auch bei Kälte ausgestattet ist.
[0005] Aus der DE-PS 39 19 596 schließlich ist noch ein Kraftspeicher bekannt, bei dem der
Exzenter an der Antriebswelle und die Druckfedern zur Energiespeicherung im wesentlichen
in der gleichen horizontalen Ebene liegen, um einen asymmetrischen Kräfteangriff zu
vermeiden.
[0006] Alle diese bekannten Kraftspeicher weisen jedoch eine Reihe von Nachteilen auf. Zunächst
einmal sind sie relativ kompliziert aufgebaut und bestehen aus zahlreichen einzelnen
Bauteilen. Besonders die beidseitige Längsführung der längsverschiebbaren Aufziehschlitten
und Spannschlitten mittels parallel liegender Führungsstangen stellt hohe und höchste
Genauigkeitsanforderungen, und dies sowohl an die Parallelität und die Maßhaltigkeit
der Führungsstange selbst als auch an die Lagerung der beiden Schlitten auf diesen
Führungsstangen. Weiterhin erfolgt bei den bekannten Kraftspeichern eine doppelte
Umwandlung der Bewegungsrichtung: Eine Drehbewegung der Antriebswelle wird in eine
Längsbewegung des Kraftspeichers umgewandelt, dessen Längsbewegung nach Auslösung
wiederum wird in eine Drehbewegung der Schaltwelle zur Betätigung des Stufenschalters
zurückverwandelt. Dies ist kompliziert und zudem ungeeignet und überflüssig für ohnehin
linear bewegbare Stufenschalter bzw. deren Lastumschalter. Weiterhin ist anzumerken,
daß die bekannten Kraftspeicher für einen Betrieb im Schaltöl des Stufenschalters
konzipiert sind. Dazu muß man wissen, daß die bekannten Stufenschalter in der Regel
ölgefüllt sind, wobei das Schaltöl im Inneren sowohl als Isoliermedium wirkt als auch
eine schmierende Funktion bezüglich der bewegten mechanischen Bauteile hat. In letzter
Zeit sind jedoch auch Stufenschalter bekannt geworden, die mit Luft oder Gas als Isoliermedium
arbeiten und bei denen daher keine Schmierung auf diesem Wege möglich ist. Für solche
Anwendungen sind die beschriebenen erforderlichen hochgenauen Längsführungen und Lagerungen
nach dem Stand der Technik ungeeignet.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kraftspeicher der eingangs genannten Gattung
anzugeben, der einfach aufgebaut ist, aus möglichst wenig und einfach herzustellenden
Bauteilen besteht und auch unter Luft bzw. Gas sicher und zuverlässig arbeitet.
[0008] Diese Aufgabe wird durch einen Kraftspeicher mit den Merkmalen des ersten Patentanspruches
gelöst. Die Unteransprüche betreffen besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
[0009] Besonders vorteilhaft am erfindungsgemäßen Kraftspeicher ist in erster Linie der
wesentlich vereinfachte mechanische Aufbau der gesamten Baugruppe. Kernstück dieses
Kraftspeichers sind nur drei flächige Bauteile, nämlich eine Grundplatte, der Aufziehschlitten
und ein Schaltschlitten, der dem Spannschlitten des Standes der Technik entspricht,
die sämtlich besonders vorteilhaft als einfache Blechteile ausgeführt werden können.
Die erforderlichen Anschläge, gegen die sich die Federn abstützen, sind auf einfache
Weise als umgebogene Blechzungen bzw. Laschen direkt an die entsprechenden Bauteile
angeformt. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Kraftspeichers besteht darin,
daß sowohl Aufzieh- als auch Spannschlitten jeweils nur einseitig an festen Führungsstangen
geführt sind und sich jeweils im übrigen selbst gegeneinander abstützen und führen.
Dadurch ist auf einfache Weise ein Toleranzausgleich möglich. Zudem stellt die gesamte
Anordnung keine besonderen Anforderungen an eine Schmierung. Schließlich wird auf
ganz unkomplizierte Art bei diesem Kraftspeicher durch eine Schaltkoppel die Längsbewegung
des Spannschlittens direkt als Bewegung zur Betätigung des Lastumschalters bzw. Stufenschalters
abgegriffen.
[0010] Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Zeichnungen beispielhaft noch näher erläutert
werden.
[0011] Es zeigen:
- Fig. 1
- einen erfindungsgemäßen Kraftspeicher in perspektivischer Darstellung
- Fig. 2
- eine Grundplatte dieses Kraftspeichers allein, und zwar a) von oben und b) von unten
- Fig. 3
- einen Aufziehschlitten dieses Kraftspeichers allein, und zwar wiederum a) von oben
und b) von unten
- Fig. 4
- einen Schaltschlitten dieses Kraftspeichers allein, und zwar ebenfalls a) von oben
und b) von unten
[0012] Bevor der Aufbau des erfindungsgemäßen Kraftspeichers eingehend beschrieben wird,
sei noch darauf hingewiesen, daß in der Figur 1, die die komplette Anordnung zeigt,
nicht alle Einzelheiten mit Bezugszeichen versehen sind, um die Klarheit und Deutlichkeit
der Darstellung nicht zu beeinträchtigen. Es finden sich jedoch ausnahmslos alle nachfolgend
angesprochenen Bezugszeichen in den Figuren 2 bis 4, d. h. den entsprechenden Teildarstellungen.
[0013] Der erfindungsgemäße Kraftspeicher besteht aus drei Hauptbaugruppen, nämlich einer
Grundplatte 1, einem Aufziehschlitten 7 und einem Schaltschlitten 14. Der Schaltschlitten
14 entspricht dabei dem im Stand der Technik als Spannschlitten bezeichneten Bauteil.
[0014] Die Grundplatte 1 besteht aus dünnem Material, beispielsweise aus Stahlblech. An
zwei gegenüberliegenden Seiten sind jeweils paarweise abgewinkelte Laschen 1.1 und
1.2 bzw. 1.5 und 1.6 angeformt. Die zusammengehörigen Laschen 1.1 und 1.2 weisen jeweils
eine Aufnahmebohrung 1.3, 1.4 auf; ebenso weisen die zusammengehörigen Laschen 1.5,
1.6 jeweils eine Aufnahmebohrung 1.7, 1.8 auf. Diese Aufnahmebohrungen dienen zur
Aufnahme von jeweils einer Führungsstange 5, 6, derart, daß sich die beiden Führungsstangen
5, 6 parallel zueinander, jedoch in unterschiedlicher Höhe verlaufend, längs durch
die gesamte Grundplatte 1 erstrecken. Die Längsrichtung der einzelnen Bauteile im
Sinne dieser Beschreibung ist in den Figuren jeweils durch einen Doppelpfeil dargestellt.
An den Enden sind die Führungsstangen 5, 6 jeweils durch Arretierungen 5.1, 5.2 bzw.
6.1, 6.2 abgeschlossen. Auf die Funktion dieser Führungsstangen 5, 6 wird später noch
näher eingegangen werden. An einem Paar angeformter Laschen 1.5, 1.6 ist jeweils noch
ein Lageransatz 1.9 bzw. 1.10 angeformt, der wiederum abgewinkelt ist. Dieser Lageransatz
1.9, 1.10 weist jeweils eine Lagerstelle 1.11, 1.12 auf, in der jeweils ein Klinkenhebel
3 bzw. 4 verschwenkbar gelagert ist. Jeder der beiden Klinkenhebel 3,4 weist an seinem
anderen freien Ende einen Rollenbolzen 3.1, 4.1 auf, an dem jeweils eine Betätigungsrolle
3.2, 4.2 angeordnet ist. Die Funktion der Betätigungsrollen 3.2, 4.2 wird später noch
näher erläutert. Zwischen dem jeweiligen Klinkenhebel 3, 4 und der Grundplatte 1 ist
jeweils eine Feder 3.3, 4.3 angeordnet, die sich gegen eine Federaufnahme 1.13, 1.14
der Grundplatte 1 abstützt und dadurch geführt wird. Jeder der beiden Klinkenhebel
3 bzw. 4 weist einen als Betätigungsbahn 3.4 bzw. 4.4 ausgeformten besonderen Bereich
auf, an den später noch näher zu erläuternde Auslöserollen 7.13 bzw. 7.14 angreifen
können und damit den jeweiligen Klinkenhebel 3, 4 aus seiner Ruheposition auslenken
können. Durch nur angedeutete Schrauben 1.15 ist die gesamte Grundplatte an weiteren
Bauteilen des Stufenschalters, zu dem der Kraftspeicher konstruktiv gehört, befestigbar.
Von der Unterseite her führt ein Antriebswellenstumpf 2 durch die Grundplatte 1 hindurch
zu deren Oberseite. Dort befindet sich auf dem Antriebswellenstumpf 2 eine Antriebskurbel
2.1 mit einer darauf befindlichen exzentrisch wirkenden Antriebsrolle 2.2. Diese Baugruppe
ist durch ein verschraubtes Lager 2.3 mit der Grundplatte fest verbunden.
[0015] Oberhalb der Grundplatte 1 ist ein Aufziehschlitten 7 angeordnet, der längs verschiebbar
ausgebildet ist und nachfolgend näher erläutert werden soll. Der Aufziehschlitten
7 besitzt an einer seiner, in Bewegungsrichtung gesehen, Seitenflächen eine angeformte
und nach oben abgewinkelte Lasche 7.1, an der eine Führungsrolle 7.2 mittels einer
Befestigungsschraube 7.3 befestigt ist. An der gegenüberliegenden Seite ist eine Führungslasche
7.4 angeformt, die sich über die gesamte Länge erstreckt und eine Führungskontur 7.5
aufweist, die sich in Längsrichtung, d. h. in Bewegungsrichtung erstreckt. Diese Richtung
ist, wie weiter oben bereits erläutert, durch einen Doppelpfeil dargestellt. An den
Stirnseiten des Aufziehschlittens 7 sind weiterhin gegenüberliegend Befestigungslaschen
7.6, 7.7 angeordnet, und es ist weiterhin gegenüberliegend jeweils eine Lasche als
Anschlag 7.8, 7.9 angeformt. Weiterhin ist jeweils an jeder Befestigungslasche 7.6,
7.7 ein weiterer Anschlag 7.10, 7.17 angeformt. Mit anderen Worten: An jeder Stirnseite
befinden sich jeweils zwei Anschläge: 7.8 und 7.10 auf der einen Seite und 7.9 und
7.17 auf der anderen Seite. An beiden Stirnseiten sind Federträger 11, 12 in den Aufziehschlitten
eingelegt, die sich jeweils nach außen gegen die eben beschriebenen Anschläge 7.8
und 7.10 auf der einen Seite und 7.9 sowie 7.17 auf der anderen Seite abstützen. Der
Anschlag 7.17 ist in Figur 3 zeichnerisch nur angedeutet; er ist ebenso ausgebildet
wie der Anschlag 7.10 und an der Befestigungslasche 7.7 angeformt. Zwischen den Federträgem
11, 12 befinden sich Druckfedern 13. Eine von ihnen ist durch eine Federführungsstange
10 geführt, die Federführungsstange 10 ist an beiden Enden an den Befestigungslaschen
7.6 und 7.7 befestigt. An der Unterseite des Aufziehschlittens 7 befinden sich weitere,
nach unten gerichtete Laschen 7.11, 7.12, an denen jeweils mittels Befestigungsschrauben
7.15, 7.16 eine Auslöserolle 7.13, 7.14 angeordnet ist, deren Funktion weiter unten
noch näher erläutert wird. An einer Seite wird der gesamte Aufziehschlitten 7 durch
zwei Längsführungen 8, 9, die jeweils mittels Befestigungsschrauben 8.1,9.1 angeschraubt
sind, auf der einen Führungsstange 5 längsverschiebbar geführt. Auf der dieser Führungsstange
5 abgewandten Seite befindet sich die bereits erläuterte Führungslasche 7.4 mit der
Führungskontur 7.5. An der Unterseite besitzt der Aufziehschlitten 7 eine Querführung
7.18, in der im montierten Zustand die Antriebsrolle 2.2 der Antriebskurbel 2.1 geführt
ist.
[0016] In die Führungskontur 7.5 greift nun ein weiteres, darüber angeordnetes Bauteil ein:
der Schaltschlitten 14. Dieser Schaltschlitten 14 weist wiederum an einer seiner Seiten
eine Lasche 14.1 auf, die nach unten abgewinkelt ist und eine Führungsrolle 14.2 trägt,
die mittels einer Befestigungsschraube 14.3 angeschraubt ist. Diese Führungsrolle
14.2 läuft in der bereits erläuterten Führungskontur 7.5 des Aufziehschlittens. Diese
Lasche 14.1 weist zusätzlich noch seitliche Arretierungsansätze 14.4, 14.5 auf. An
beiden Stirnseiten sind wiederum Befestigungslaschen 14.6 bzw. 14.7 vorgesehen zwischen
denen eine weitere Federführungsstange 17 befestigt ist. An der Seite des Schaltschlittens
14, an dem sich die erläuterte Lasche 14.1 befindet, sind mittels Befestigungsschrauben
15.1 bzw. 16.1 weitere Längsführungen 15 bzw. 16 befestigt, mittels der der Schaltschlitten
14 auf der zweiten Führungsstange 6 ebenfalls längsverschiebbar geführt ist. Alle
Längsführungen 15, 16 sind als an sich bekannte Linearlager ausgeführt. Auf der anderen
Seite weist er ganz analog zum Aufziehschlitten 7 wiederum eine sich über die gesamte
Breite erstreckende Führungslasche 14.8 mit einer Führungskontur 14.9 auf. In dieser
Führungskontur 14.9 läuft die bereits weiter oben beschriebene Führungsrolle 7.2 des
Aufziehschlittens 7. An den beiden Stirnseiten sind auch hier jeweils Anschläge 14.10,
14.12 bzw. 14.11, 14.13 auf der anderen Seite vorgesehen. Schließlich befinden sich
an der Oberseite noch paarweise Winkel 14.14...14.17, zwischen denen ein U-Träger
18 angeordnet ist. Die Verbindung zwischen dem Schaltschlitten 14 und dem U-Träger
18 über die eben beschriebenen Winkel 14.14...14.17 erfolgt mittels Dämpfungsmitteln
20...23. Am U-Träger 18 ist ein Koppelglied 19 an einer Lagerstelle 18.1 angelenkt,
das die sprungartige Bewegung des ausgelösten Schaltschlittens auf die jeweiligen
Schaltmittel des Lastumschalters bzw. des Stufenschalters, die hier nicht dargestellt
sind, überträgt.
[0017] Es ergibt sich aus dem Erläuterten, daß Aufziehschlitten 7 und Schaltschlitten 14,
mit ihren offen Seiten jeweils einander zugewandt, ineinander gebaut sind. Sowohl
der Aufziehschlitten 7 als auch der Schaltschlitten 14 ist an seiner äußeren Seite
auf jeweils einer Führungsstange 5 oder 6 längsgeführt. Im übrigen stützen sich die
beiden Schlitten gegeneinander ab. Dies geschieht dadurch, daß jeder der beiden Schlitten
eine Führungskontur 7.5 bzw. 14.9 besitzt, in der eine Führungsrolle 14.2 bzw. 7.2
des jeweils anderen Schlittens läuft. Konkret: Der Aufziehschlitten 7 besitzt eine
Führungsrolle 7.2, die in der Führungskontur 14.9 des Schaltschlittens 14 läuft, und
der Schaltschlitten 14 besitzt eine Führungsrolle 14.2, die in der Führungskontur
7.5 des Aufziehschlittens 7 läuft. Durch diesen Mechanismus fixieren sich Aufziehschlitten
7 und Schaltschlitten 14 in ihrer relativen Lage zueinander und sind zudem einzeln
und unabhängig voneinander längsverschiebbar.
[0018] Die Wirkungsweise dieses Kraftspeichers ist wie folgt: Zu Beginn jeder Betätigung
des Stufenschalters dreht sich die vom Motorantrieb kommende Antriebswelle, die mit
dem Antriebswellenstumpf 2 in Verbindung steht, um einen Winkel von 180 Grad. Dadurch
dreht sich auch die Antriebsrolle 2.2 um diesen Winkel. Die Antriebsrolle 2.2 läuft
in der Querführung 7.18 des Aufziehschlittens 7 und verschiebt diesen damit um einen
gewissen Betrag in Längsrichtung. Dadurch werden die Druckfedern 13 gespannt. Das
Spannen erfolgt dadurch, daß die Anschläge auf der in Bewegungsrichtung gesehen hinteren
Seite des Aufziehschlittens 7, also die Anschläge 7.8 und 7.10 auf der einen Seite
oder die Anschläge 7.9 und 7.17 auf der anderen Seite, den entsprechenden hinteren
Federträger 11 oder 12 mitnehmen, während gleichzeitig die in ihrer Ruheposition verharrenden
Anschläge 14.10 und 14.12 oder 14.11 und 14.13 des Schaltschlittens 14 den jeweiligen
vorderen Federträger 11 oder 12 fixieren. Der Aufziehschlitten 7 wird also in Längsrichtung
verschoben, während der Schaltschlitten 14 in seiner bisherigen Position verharrt.
Der Schaltschlitten 14 verharrt in seiner bisherigen Position, weil er durch die Betätigungsrollen
3.2 bzw. 4.2 der beschriebenen Klinkenhebel 3 bzw. 4, die sich gegen den entsprechenden
Arretierungsansatz 14.4, 14.5 abstützen, verriegelt ist. Erreicht der Aufziehschlitten
7 nach seiner Längsbewegung die Endposition, so läuft eine der beiden Auslöserollen
7.13 oder 7.14 - je nach Bewegungsrichtung - gegen die entsprechende Betätigungsbahn
3.4 oder 4.4 des entsprechenden Klinkenhebels 3 oder 4 und drückt diesen gegen die
Kraft der jeweiligen Feder 3.3 bzw. 4.3 nach unten. In der Folge gerät die jeweilige
Betätigungsrolle 3.2 oder 4.2 außer Eingriff mit dem jeweiligen Arretierungsansatz
14.4 bzw. 14.5. Die Arretierung des Schaltschlittens 14 wird damit aufgehoben, und
der Schaltschlitten 14 folgt sprungartig der Bewegung des Aufziehschlittens 7 nach,
dabei entspannen sich die Druckfedern 13 und die Betätigungsrollen 3.2 oder 4.2 gehen
in der neuen Endposition des Schaltschlittens 14 wieder in Eingriff mit dem jeweiligen
Arretierungsansatz 14.4 bzw. 14.5 - die Arretierung ist wieder hergestellt. Bei der
nächsten Betätigung des Stufenschalters erfolgt der gleiche Vorgang in entgegengesetzter
Richtung. Es wird also immer abwechselnd der Aufziehschlitten 7 nach links oder rechts
bewegt und der Schaltschlitten 14 folgt, nach Aufhebung seiner Arretierung, die ihn
zunächst festhält, dann jeweils dieser Bewegung nach. Diese sprungartige Längsbewegung
des Schaltschlittens 14 wird durch das Koppelglied 19 dann direkt auf die linear zu
betätigenden Schaltmittel übertragen.
[0019] Insgesamt ergeben sich beim erfindungsgemäßen Kraftspeicher gegenüber dem Stand der
Technik eine Reihe von Vorteilen. Zum einen sind, wie weiter oben bereits erläutert,
praktisch nur drei wesentliche Bauteile vorhanden, die auf einfache Weise aus Blech
hergestellt werden können: die Grundplatte 1, der Aufziehschlitten 7 und der Schaltschlitten
14. Alle erforderlichen Mittel zur Aufnahme von Führungsrollen, zur Aufnahme der Führungskonturen
und für die Anschläge, gegen die sich die Federträger 11, 12 beidseitig abstützen,
werden ganz einfach durch gebogene, d. h. abgewinkelte Blechlaschen realisiert. Ein
weiterer Vorteil besteht darin, daß trotz relativ geringer Genauigkeitsanforderungen
an die beschriebenen Bauteile ein idealer Toleranzausgleich gegeben ist. Wie beschrieben
sind sowohl Aufziehschlitten 7 als auch Schaltschlitten 14 jeweils nur an einer der
beiden Führungsstangen 5, 6 direkt längsgeführt, im übrigen stützen sie sich gegeneinander
ab und führen sich praktisch auch selbst. Schließlich ist durch die ineinander verschachtelte
Anordnung von Aufziehschlitten 7 und Schaltschlitten 14 eine kompakte Bauweise möglich.
Es sei noch angemerkt, daß der erfindungsgemäße Kraftspeicher besonders gut für den
Einsatz in Luft oder anderen gasförmigen Isoliermedien geeignet ist, da die beschriebenen
Führungen von jeweils einer Führungsrolle 7.2 bzw. 14.2 in jeweils einer Führungskontur
14.9 bzw. 7.5 keine besonderen Anforderungen etwa an eine Schmierung stellen.
1. Kraftspeicher für einen Stufenschalter,
wobei ein von einer Antriebswelle längs einer Bahn betätigbarer Aufziehschlitten (7)
und ein verklinkbarer Schaltschlitten (14) vorgesehen sind, zwischen denen mindestens
eine Druckfeder (13) angeordnet ist,
wobei zwei parallele Führungsstangen (5, 6) vorgesehen sind, auf denen Aufziehschlitten
(7) und Schaltschlitten (14) unabhängig voneinander bewegbar geführt sind,
wobei durch Längsbewegung des Aufziehschlittens (7) relativ zum Schaltschlitten (14)
die mindestens eine Druckfeder (13) spannbar ist, derart, daß nach Auslösung des bis
dahin verklinkten Schaltschlittens (14) dieser sprungartig der Bewegung des Aufziehschlittens
(7) nachfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Aufziehschlitten (7) nur in einer Führungsstange (5) und der Schaltschlitten
(14) nur in der anderen Führungsstange (6) geführt ist,
daß der Aufziehschlitten (7) an einer Seite eine erste Führungsrolle (7.2) und an der
gegenüberliegenden Seite eine sich in Bewegungsrichtung erstreckende erste Führungskontur
(7.5) aufweist,
daß der Schaltschlitten (14) ebenfalls an einer Seite eine zweite Führungsrolle (14.2)
und an der gegenüberliegenden Seite eine sich in Bewegungsrichtung erstreckende zweite
Führungskontur (14.9) aufweist
und daß die erste Führungsrolle (7.2) mit der zweiten Führungskontur (14.9) sowie die zweite
Führungsrolle (14.2) mit der ersten Führungskontur (7.5) korrespondieren und formschlüssig
geführt sind.
2. Kraftspeicher nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Führungsstangen (5, 6) auf einer separaten Grundplatte (1) befestigt sind.
3. Kraftspeicher nach Patentanspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Grundplatte (1) paarweise abgewinkelte Laschen (1.1, 1.2; 1.5, 1.6) aufweist,
die jeweils eine der Führungsstangen (5, 6) aufnehmen.
4. Kraftspeicher nach Patentanspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Grundplatte (1) zwei Klinkenhebel (3, 4) vorgesehen sind, die um jeweils
eine Lagerstelle (1.11, 1.12) gegen die Kraft jeweils einer Feder (3.3, 3.4) aus der
Ruhelage auslenkbar sind,
daß durch die Klinkenhebel (3, 4) der Schaltschlitten (14) verklinkbar ist und daß durch
eine jeweils am Aufziehschlitten (7) angeordnete Auslöserolle (7.13, 7.14) jeweils
einer der Klinkenhebel (3, 4) auslenkbar ist, derart, daß die Verklinkung des Schaltschlittens
(14) aufhebbar ist, wenn der betätigte Aufziehschlitten (7) seine neue Endposition
erreicht hat.
5. Kraftspeicher nach Patentanspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweilige Auslöserolle (7.13, 7.14) in jeweils einer Betätigungsbahn (3.4, 4.4)
des entsprechenden Klinkenhebels (3, 4) läuft.
6. Kraftspeicher nach Patentanspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verklinkung des Schaltschlittens (14) derart erfolgt, daß an diesem eine seitliche
Lasche (14.1) angeformt ist, die zwei Arretierungsansätze (14.4,14.5) aufweist, in
die, je nach Stellung, eine Betätigungsrolle (3.2, 4.2) einer der beiden Klinkenhebel
(3, 4) eingreift.
7. Kraftspeicher nach einem der vorhergehenden Patentansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Aufziehschlitten (7) an jeder Stirnseite paarweise Anschläge (7.8, 7.10; 7.9,
7.17) angeordnet sind und am Schaltschlitten (14) ebenfalls paarweise korrespondierende
Anschläge (14.10, 14.12; 14.11,14.13) angeordnet sind, zwischen denen Federträger
(11, 12) fixiert sind, gegen die sich die mindestens eine Druckfeder (13) abstützt.
8. Kraftspeicher nach Patentanspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß Aufziehschlitten (7) und Schaltschlitten (14) als jeweils einstückige Blechteile
ausgeführt sind und sowohl die Anschläge (7.8, 7.10; 7.9,7.17) des Aufziehschlittens
(7) als auch die Anschläge (14.10, 14.12; 14.11,14.13) des Schaltschlittens (14) als
abgewinkelte Laschen ausgebildet sind.
9. Kraftspeicher nach einem der vorangehenden Patentansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Schaltschlitten (14) ein Koppelglied (19) angelenkt ist, derart, daß die sprungartige
Längsbewegung des Schaltschlittens (14) direkt auf den zu betätigenden Stufenschalter
übertragbar ist.
10. Kraftspeicher nach Patentanspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Koppelglied (19) über mindestens ein in Bewegungsrichtung wirkendes Dämpfungsmittel
(20, 21, 22, 23) mit dem Schaltschlitten (14) in Verbindung steht.
1. Force storage device for a tap changer, wherein a pull-up slide (7), which is actuable
along a path by a drive shaft, and a lockable switching slide (14) are provided, between
which at least one compression spring (13) is arranged, wherein two parallel guide
rods (5, 6) are provided on which the pull-up slide (7) and switching slide (14) are
guided to be movable independently of one another, wherein the at least one compression
spring (13) can be biased in such a manner by longitudinal movement of the pull-up
slide (7) relative to the switching slide (14) that after release of the switching
slide (14), which is locked until then, this abruptly follows the movement of the
pull-up slide (7), characterised in that the pull-up slide (7) is guided only in one guide rod (5) and the switching slide
(14) is guided only in the other guide rod (6), that the pull-up slide (7) has at
one side a first guide roller (7.2) and at the opposite side a first guide profile
(7.5) extending in the direction of movement, that the switching slide (14) similarly
has at one side a second guide roller (14.2) and at the opposite side a second guide
profile (14.9) extending in the direction of movement and that the first guide roller
(7.2) corresponds with and is mechanically positively coupled to the second guide
profile (14.9) and the second guide roller (14.2) corresponds with and is mechanically
positively coupled to the first guide profile (7.5).
2. Force storage device according to claim 1, characterised in that the two guide rods (5, 6) are fastened to a separate base plate (1).
3. Force storage device according to claim 2, characterised in that the base plate (1) comprises straps (1.1, 1.2; 1.5, 1.6), which are bent over in
pairs to each receive a respective one of the guide rods (5, 6).
4. Force storage device according to claim 2 or 3, characterised in that provided on the base plate (1) are two latching levers (3, 4) which are each deflectable
out of the rest setting about a respective bearing point (1.11, 1.12) against the
force of a respective spring (3.3, 3.4), that the switching slide (14) is lockable
by the latching levers (3, 4) and that each of the latching levers (3, 4) is deflectable
in such a manner by a respective release roller (7.13, 7.14) arranged at the pull-up
slide (7) that the locking of the switching slide (14) can be cancelled when the actuated
pull-up slide (7) has reached its new end position.
5. Force storage device according to claim 4, characterised in that the respective release lever (7.13, 7.14) runs in a respective actuating path (3.4,
4.4) of the corresponding latching lever (3, 4).
6. Force storage device according to claim 4 or 5, characterised in that the locking of the switching slide (14) takes place in the manner that a lateral
strap (14.1) is integrally formed thereat and has two locking protrusions (14.4, 14.5)
in which an actuating roller (3.2, 4.2) of one of the two latching levers (3, 4) engages
in dependence on the respective setting.
7. Force storage device according to one of the preceding claims, characterised in that abutments (7.8, 7.10; 7.9, 7.17) are arranged in pairs at each end at the pull-up
slide (7) and similarly corresponding abutments (14.10, 14.12; 14.11, 14.13) are arranged
in pairs at the switching slide (14), wherein spring supports (11, 12), against which
at least one compression spring (13) is supported, are fixed between the abutments.
8. Force storage device according to claim 7, characterised in that the pull-up slide (7) and switching slide (14) are each constructed as a one-piece
sheet metal part and that not only the abutments (7.8, 7.10; 7.9, 7.17) of the pull-up
slide (7), but also the abutments (14.10, 14.12; 14.11, 14.13) of the switching slide
(14) are constructed as bent-over straps.
9. Force storage device according to one of the preceding claims, characterised in that a coupling element (19) is pivoted to the switching slide (14) in such a manner that
the abrupt longitudinal movement of the switching slide (14) can be transmitted directly
to the tap switch to be actuated.
10. Force storage device according to claim 9, characterised in that the coupling element (19) is connected with the switching slide (14) by way of at
least one damping means (20, 21, 22, 23) acting in the direction of movement.
1. Accumulateur de force pour un commutateur à plots, comprenant:
- un chariot de remontage (7) actionné par un arbre d'entraînement le long d'une trajectoire
et un chariot de commutation (14) verrouillable entre lesquels il y a au moins un
ressort de compression (13),
- deux tiges de guidage (5, 6) parallèles, sur lesquelles le chariot de remontage
(7) et le chariot de commutation (14) sont guidés indépendamment l'un de l'autre,
- le mouvement longitudinal du chariot de remontage (7) par rapport au chariot de
commutation (14) permettant de mettre en tension au moins un ressort de compression
(13) et après déclenchement du chariot de commutation (14) verrouillé jusqu'alors,
celui-ci suit brutalement le mouvement du chariot de remontage (7),
caractérisé en ce que
- le chariot de remontage (7) est guidé seulement dans une tige de guidage (5) et
le chariot de commutation (14) seulement dans l'autre tige de guidage (6),
- le chariot de remontage (7) comporte sur un côté, un premier galet de guidage (7.2)
et sur le côté opposé, un premier contour de guidage (7.5) s'étendant dans la direction
du mouvement,
- le chariot de commutation (14) comporte également d'un côté un second galet de guidage
(14.2), et du côté opposé un second contour de guidage (14.9)s'étendant dans la direction
du mouvement, et
- le premier galet de guidage (7.2) est guidé par le second contour de guidage (14.9)
et le second galet de guidage (14.2) est guidé par le premier contour de guidage (7.5)
de manière correspondante, par une liaison par la forme.
2. Accumulateur de force selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
les deux tiges de guidage (5, 6) sont fixées sur une plaque de base (1), séparée.
3. Accumulateur de force selon la revendication 2,
caractérisé en ce que
la plaque de base (1) comporte des pattes (1.1, 1.2 ; 1.5, 1.6) recourbées par paires
et qui reçoivent chacune une tige de guidage (5, 6).
4. Accumulateur de force selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3,
caractérisé par
deux leviers de verrouillage (3, 4) sur la plaque de base (1) qui peuvent être basculés
de leur position de repos autour d'un palier (1.11, 1.12) contre la force respective
d'un ressort (3.3, 3.4), les leviers de verrouillage (3, 4) verrouillent le chariot
de commutation (14), et
chaque fois un galet de déclenchement (7.13, 7.13) prévu sur le chariot de remontage
(7) dégage l'un des leviers de verrouillage (3, 4) pour ouvrir le verrouillage du
chariot de commutation (14) lorsque le chariot de remontage (7) actionné se trouve
dans sa nouvelle position de fin de course.
5. Accumulateur de force selon la revendication 4,
caractérisé en ce que
chaque galet de déclenchement (7.13, 7.14) circule dans un chemin d'actionnement (3.4,
4.4) du levier de verrouillage (3, 4) correspondant.
6. Accumulateur de force selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5,
caractérisé en ce que
le verrouillage du chariot de commutation (14) se fait grâce à une patte (14.1) latérale
formée sur celui-ci, et qui comporte deux butées (14.4, 14.5) coopérant suivant la
position avec un galet d'actionnement (3.2, 4.2) de l'un des leviers de verrouillage
(3, 4).
7. Accumulateur de force selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
chaque face frontale du chariot de remontage (7) comporte une paire de butées (7.8,
7.10 ; 7.9, 7.17) et le chariot de commutation (14) comporte également des butées
correspondantes réparties par paires (14.10, 14.12, 14.11, 14.13) entre lesquelles
sont fixés des supports de ressort (11, 12) contre lesquels s'appuie au moins un ressort
de compression (13).
8. Accumulateur de force selon la revendication 7,
caractérisé en ce que
le chariot de remontage (7) et le chariot de commutation (14) sont réalisés sous la
forme de pièces en tôle chaque fois en une seule partie et à la fois les butées (7.8,
7.10 ; 7.9, 7.17) du chariot de remontage (7) et les butées (14.10, 14.12 ; 14.11,
14.13) du chariot de commutation (14) sont des pattes repliées.
9. Accumulateur de force selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé par
un élément de couplage (19) articulé sur le chariot de commutation (14) de façon que
le mouvement longitudinal brusque du chariot de commutation (14) soit transmis directement
au commutateur à plots qu'il faut actionner.
10. Accumulateur de force selon la revendication 9,
caractérisé en ce que
l'élément de couplage (19) est relié au chariot de commutation (14) par au moins un
moyen d'amortissement (20, 21, 22, 23) agissant dans la direction de mouvement.