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Über ein Aussetzgetriebe werden abwechselnd die einzelnen Wähler betätigt und die Stufen des Transformators gewechselt. Beim Erreichen einer bestimmten Stufe greift die Rolle eines Hebels, der am Zugorgan befestigt ist, in die Nut einer Scheibe, die mit dem Wender verbunden ist, und betätigt diesen damit.
Ein Nachteil der vorliegenden Stufenregeleinrichtung ist die Verwendung von zwei einzelnen Wählern. Diese nehmen nicht nur viel Bauraum ein, sondern stellen auch eine hohe Anforderung an die Verbindung mit dem Aussetzgetriebe. Beide Wähler benötigen eine eigene Führung, einen eigenen Schieber sowie ein eigenes Zugorgan inklusive Lagerungen. Weiterhin ist die Anbindung des Wenders an den Wähler sowie dessen Betätigung komplex und fehleranfällig. Die hier umgesetzte Lösung mittels eines Hebels mit Rollen, welcher zusätzlich an nur einem Zugorgan angeordnet ist, stellt auf Grund der vielen beweglichen Teile einen hohen Wartungsaufwand dar. Bei derart vielen Einzelteilen kann es bereits bei der Montage zu zahlreichen Fehlern kommen. Der
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Linearwähler zum leistungslosen Vorwählen von Stufenkontakten eines Stufentransformators bereitzustellen, der kostengünstig, einfach und kompakt aufgebaut ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Linearwähler zum leistungslosen Vorwählen von Stufenkontakten eines Stufentransformators gemäß den Merkmalen des ersten Anspruchs gelöst.
Die Unteransprüche betreffen dabei vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Die allgemeine erfinderische Idee besteht darin, einen Linearwähler aus einem Feinwähler und einem Wendeschalter aufzubauen und diese über ein gemeinsames Getriebe anzutreiben. Dabei trägt der Linearwähler das Getriebe, welches mit einem einzigen Kontaktschlitten ungeradzahlige Stufenkontakte und geradzahligen Stufenkontakte des Feinwählers kontaktiert und ein auf einer Welle sitzenden ersten Kontaktfächer und zweiter Kontaktfächer des Wendeschalters direkt betätigt.
Nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform besteht das Getriebe aus einem Malteserrad, einem ersten Kegelrad und einem zweiten Kegelrad, wobei das Malteserrad über eine Verbindungswelle drehfest mit dem ersten Kegelrad verbunden ist und das zweite Kegelrad auf einer Zugmittelwelle sitzt und mittels des ersten Kegelrads antreibbar ist.
Weiterhin besteht das Malteserrad aus einem Malteserkreuz, das drehfest auf einer Scheibe sitzt, die an einer dem Malteserkreuz abgewandten Seite am Umfang eine Nocke trägt, die mit einer Nut einer Gabel der Welle des ersten Kontaktfächers und des zweiten Kontaktfächers des Wendeschalters zusammenwirkt.
Durch Eingriff der Nocke in die Nut der Gabel der Welle des ersten Kontaktfächers und des zweiten Kontaktfächers des Wendeschalters wird eine Schwenkbewegung der Welle erzeugt.
Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform trägt der kontinuierlich drehende Treiber mehrere Rollen, die mit dem Malteserkreuz des Malteserrads derart zusammenwirken, dass eine schrittweise Bewegung des Malteserrads erzeugbar ist.
Die schrittweise Bewegung des Malteserrades wird über die Verbindungswelle auf das erste Kegelrad und das zweite Kegelrad übertragen, wodurch über ein Zugmittel des Kontaktschlittens mittels der Zugmittelwelle dieser schrittweise und linear betätigt wird.
Das Zugmittel weist einen Mitnehmerbolzen auf, wobei der Mitnehmerbolzen mechanisch fest mit dem Kontaktschlitten verbunden ist, derart, dass der Kontaktschlitten über das Zugmittel in vertikaler Richtung bewegt wird.
Der Kontaktschlitten besitzt einen ersten Kontaktarm mit einem Gleitkontaktpaar und einen zweiten Kontaktarm mit einem Gleitkontaktpaar, wobei mit dem ersten Kontaktarm und dessen Gleitkontaktpaar eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den vertikal angeordneten ungeradzahligen Stufenkontakten und einem ersten Ableitkontakt und mit dem zweiten Kontaktarm über dessen Gleitkontaktpaar eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der den vertikal angeordneten geradzahligen Stufenkontakten und dem zweiten Ableitkontakt herstellbar ist.
Durch die schrittweise vertikale Bewegung des Kontaktschlittens über das Zugmittel wird eine elektrisch leitende Verbindung zwischen einem der ungeradzahligen Stufenkontakte und dem ersten Ableitkontakt und/oder zwischen einem der geradzahligen Stufenkontakte und dem zweiten Ableitkontakt hergestellt.
Dabei sind der erste Kontaktfächer und der zweite Kontaktfächer des Wendeschalters axial versetzt an der Welle angeordnet. Der erste Kontaktfächer und der zweite Kontaktfächer besitzen jeweils ein Gleitkontaktpaar, wobei dem ersten Kontaktfächer drei in einer horizontalen Ebene eines ersten Kreissegmentbogens angeordnete Wenderkontakte und dem zweiten Kontaktfächer drei in einer horizontalen Ebene eines zweiten Kreissegmentbogens angeordnete Wenderkontakte zugeordnet sind.
Besonders vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Linearwähler ist die Umsetzung der Betätigung des Wendeschalters mit dem gleichen Getriebe wie für die Betätigung des Feinwählers. Dadurch sinken die Kosten bei der Produktion und der Wartung des Linearwählers.
Bisherige Wendeschalter mit ständiger Potentialanlenkung erforderten stets ein komplexes Umlenkgetriebe im Feinwähler. Deshalb wurden einfache Wender mit zusätzlichen Polungswiderständen, die ebenfalls viel Bauraum benötigen, bevorzugt. Da der Wendeschalter im Linearwähler sehr einfach aufgebaut ist, kann dieser dem einfachen Wender mit Polungswiderständen stets vorgezogen werden.
Weiterhin wird durch die lineare Anordnung des Feinwählers im Linearwähler besonders viel Bauraum im Transformatorgehäuse eingespart. Auch die besonders kompakte Ausgestaltung des Wendeschalters begünstigt diesen Vorteil. Insgesamt kann der erfindungsgemäße Linearwähler näher an die Wicklungen des Transformators angeordnet werden. Auch wird die benötigte Menge des Isolieröls für die Kühlung des Transformators durch den kompakten Linearwähler reduziert.
Diese und andere Merkmale und Vorteile der verschiedenen hier offenbarten Ausführungsformen werden mit Bezug auf die folgende Beschreibung und die Zeichnungen besser verständlich, wobei gleiche Bezugszeichen durchweg gleiche Elemente bezeichnen. Es zeigen:
In
Ein weiterer Bestandteil des Feinwählers 2 ist ein Zugmittel 12, das mechanisch mit einem Kontaktschlitten 13 gekoppelt ist. Das Zugmittel 12 kann eine Kette, ein Zahnriemen oder Ähnliches sein. Eine Detaildarstellung des Kontaktschlittens 13 ist in
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Wie in
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Wie bereits erwähnt, wird der Treiber 9 kontinuierlich angetrieben. Durch die kontinuierliche Drehbewegung des Treibers 9 gelangen die an ihm befestigten Rollen 28 abwechselnd in Eingriff mit Nuten 38 des Malteserkreuzes 8. Durch den abwechselnden Eingriff in die Nuten 38 des Malteserkreuzes 8 kommt es zu einer schrittweisen Drehbewegung des Malteserrades 7.
Das Malteserrad 7 ist über die Verbindungswelle 29 mit dem ersten Kegelrad 30 drehfest verbunden, so dass die schrittweise Bewegung des Malteserrades 7 auf das erste Kegelrad 30 übertragen wird. Das erste Kegelrad 30 überträgt die schrittweise Bewegung auf das zweite Kegelrad 31. Das zweite Kegelrad 31 steht in einer mechanischen Verbindung mit einer Zugmittelwelle 32. Durch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Zugmittel 12 und der Zugmittelwelle 32 kommt es zu einer Übertragung der schrittweisen Bewegung des Malteserrades 7 auf den Kontaktschlitten 13.
Während des Vorwählvorganges wird stets ein ungeradzahliger Stufenkontakt 41, 43, 45,... oder ein geradzahliger Stufenkontakt 50, 52, 54,... mit Hilfe des Kontaktschlittens 13 mit einem der Ableitkontakte 10 oder 11 verbunden. Dabei fährt der Kontaktschlitten 13 in vertikaler Richtung V, abhängig von der Drehrichtung des Treibers 9, von oben nach unten bzw. umgekehrt und verbindet dabei die unterschiedlichen ungeradzahligen Stufenkontakte 41, 43, 45,... und/oder die geradzahligen Stufenkontakte 50, 52, 54,... mit den jeweiligen Ableitkontakten 10 oder 11. Die elektrisch leitende Verbindung entsteht hierbei jeweils durch das Gleitkontaktpaar 16 des ersten Kontaktarms 14 oder des zweiten Kontaktarms 15 die einerseits die ungeradzahligen Stufenkontakte 41, 43, 45.... bzw. die geradzahligen Stufenkontakte 50, 52, 54,... und andererseits die Ableitkontakte 10, 11 berühren bzw. kontaktieren. Diese Ausführungsform stellt sicher, dass mindestens eine elektrisch leitende Verbindung entweder zwischen einem ungeradzahligem Stufenkontakt 41, 43, 45,... und dem ersten Ableitkontakt 10 oder einem geradzahligen Stufenkontakt 50, 52, 54,... und dem zweiten Ableitkontakt 11 besteht.
Beim Abfahren der ungeradzahligen Stufenkontakte 41, 43, 45,... und der geradzahligen Stufenkontakte 50, 52, 54,... von ganz oben nach ganz unten, d.h. vom Getriebe 6 zum Wendeschalter 3, werden je nach Verdrahtung die Stufen (Wicklungen) des Stufentransformators 100 zu- bzw. abgeschaltet. Beim Erreichen eines unteren Wendepunktes 33 wird durch die mit dem Getriebe 6 verbundenen Welle 20 der Wendeschalter 3 betätigt, so dass bevor der Kontaktschlitten 13 seine Bewegung nach oben, in die entgegengesetzte Richtung fortsetzt, der Wendeschalter 3 die Schaltung durchführt und die Stufen des Stufentransformators 100 weiter zu- bzw. abgeschaltet werden.
Im Gegensatz zu einem einfachen Wender, der die Regelwicklung eines Stufentransformators gegen bzw. zur Regelwicklung schalten und dabei galvanisch von der Stammwicklung trennt, gewährleistet der Wendeschalter 3 mit dem ersten Kontaktfächer 21 und dem zweiten Kontaktfächer 22 eine ständige Potentialanlenkung der Regelwicklung, so dass diese zu keinem Zeitpunkt von der Stammwicklung getrennt ist. Derartige Wendeschalter 3 mit Wenderkontakten auf zwei Ebenen werden auch als Doppelwender bezeichnet.
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