DE8812280U1

DE8812280U1 - Vorrichtung zur Begrenzung des Antriebs von Stufenschaltern in Transformatoren sowie von Tauchkernspulen

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Publication number: DE8812280U1
Application number: DE8812280U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1988-09-28
Filing date: 1988-09-28
Publication date: 1988-11-17

Description

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( Siemens Aktiengesellschaft

Vorrichtung zur Begrenzung des Antriebs von Stufenschaltern in Transformatoren sowie von Tauchkernspulen

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Begrenzung des Antriebs von Stufenschaltern oder Lastwählern von Transformatoren sowie von Tauchkernspulen mit einem einem Antriebsmotor nachgeschalteten Riementrieb mit einer großen Riemenscheibe auf seiner Abtriebswelle und mit einer rechtwinklig zur Riemenlaufebene nahe von deren Umfang angeordneten verstellbare Nocken tragende Einrichtung, die beim Durchlaufen des gesamten Einstellbereiches weniger als eine Umdrehung ausführt und deren verstellbare Nocken in jeder der beiden Soll-Endstellungen einen Endschalter betätigen.

Stufenschalt-Einrichtungen und Lastwähler dienen in Transformatoren zur Veränderung des Übersetzungsverhältnisses.

Wird ein Stufenschalter oder Lastwähler durch einen zugehörigen Motorantrieb über eine seiner beiden Endstellungen hinaus betätigt, so kann dies zu einem Schaltversagen des Lastumschalters oder des Lastwählers führen. Nach dem Überfahren einer der Endstellungen wird nicht nur eine Stufe einer Regelwicklung, sondern die gesamte Regelwicklung lastumgeschaltet. ( Die Folge eines derartigen Schaltversagens ist üblicherweise ein Kurzschluß im Einstellbereich des Transformators.

Nach Unterbrechung des Kurzschlusses im Einstellbereich des Transformators führt das ungewollte Überfahren des Regelbereiches zu einer unzulässig großen Spannungsveränderung bei an den Transformator angeschlossenen Verbrauchern. Es muß also auch aus diesem Grund auf jeden Fall verhindert werden, daß Stufenschalter oder Lastwähler über ihre Endstellungen hinaus betätigt werden. Beim Überfahren der Endstellungen von Tauchkernspulen können mechanische Schaden an den Tauchkernspulen auftreten.

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Durch eine Betriebsanleitung "Motorantriebe MA-S 10-AUT" ist zu
diesem Zweck eine Anordnung bekannt, bei der bei einem ungewollten Überfahren einer Endstellung infolge eines Versagens einer
v;*-fgesehenen elektrischen Verriegelung über ein Getriebe ein
Sperrhebel oder eine Sperrklinke betätigt werden. Dabei greifen
der Sperrhebel oder die Sperrklinke nach ihrer Auslösung in
eine Aussparung einer Sperrscheibe ein und blockieren dadurch
die Antriebswelle des Motorantriebes, so daß ein Überfahren
der Endstellungen gewaltsam verhindert ist. Gleichzeitig
wird der Motorantrieb auch elektrisch abgeschaltet. Nachteilig
ist bei dieser Anordnung jedoch die abrupte Unterbrechung des
Bewegungsablaufs, durch die Schäden an der Mechanik der
Stufenschalteinrichtung nicht ausgeschlossen werden können.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, zur Begrenzung 5

des Antriebs von Stufenschaltern oder Lastwählern von Trans- f

formatoren eine Vorrichtung zu schaffen, die einerseits ein ;;

Überfahren der Endstellungen der Stufenschalteinrichtung '{

gewaltsam verhindert, die aber andererseits unzulässig große &idigr;

Beschleunigungskräfte durch schlagartig einsetzende | Blockierungen vermeidet. | Die neuerungsgemäße Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der -j

eingangs genannten Art dadurch gelöst, J

- daß die verstellbaren Nocken auf der Stellungsanzeigescheibe I bei einem Weiterlauf über ihre Soll-Endstellung hinaus über ; einen verschwenkbaren Hebel einen über dem vom Riemen umfaßten 1 Umfangsteil der großen Riemenscheibe liegenden Bremskeil je- ^:'^s weils in der Bewegungsrichtung des Riemern mitnehmen,

- daß der Bremskeil zwei im entgegengesetzten Sinn geneigte | gemeinsam ein flaches V bildende Keilflächen aufweist und damit f einen Teil des Umfangs der großen Riemenscheibe umfaßt und |

- daß bei Verschiebung des Brefnskeils eine von dessen zwei
Keilflächen auf den Riemen aufläuft und infolge Selbsthemmung

von diesem bis zur vollständigen Blockade des Riementriebs
mitgenommen wird.

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Eine zweckmäßige Weiterbildung der Neuerung besteht darin, daß der Bremskeil auf seiner von der großen Riemenscheibe abgewendeten Seite eine prismatische Nut aufweist, in die eine federnd gestützts Rolle oder Kugel eingreift und den Bremskeil schon zu Beginn seiner Verschiebung gegen den Riemen drückt, wobei die Rolle oder Kugel im weiteren Verlauf der Bremskeilverschiebung vollständig in eine Aussparung in einer Stützfläche über dem Bremskeil versenkbar ist.

Gemäß vorteilhaften Ausgestaltungen der Neuerung ist der von den verstellbaren Nocken mitgenommene Hebel einarmig und in einer zur Riemenlaufebene parallelen Ebene schwenkbar, wobei zwei Nasen des Bremskeils den Hebel flankieren und wobei das freie Ende des Hebels in die Bahn der verstellbaren Nocken hineinragt. Vorteilhafterweise betätigt der Bremskeil nach dem Verlassen seiner Ruhelage und vor dem Erreichen seiner Endlage einen elektrischen Schalter, der seinerseits einen Motorschutzschalter des Antriebsmotors auslöst.

Weitere Ausgestaltungen der Neuerung sind in den Ansprüchen 5 und 6 angegeben.

Die neuerungsgemäß gestaltete Vorrichtung hat den Vorteil, daß sie trotz sehr schnellem Wirksamwerden des Bremskeiis den Schalterantrieb vergleichsweise sanft aber doch sehr sicher abbremst ohne daß hierbei schlagartige Laständerungen auftreten, so daß die Gefahr von bleibenden Formänderungen oder Brüchen an den mechanisch beanspruchten Bauteilen sicher ausgeschlossen ist.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Antriebsmotor mit nachgeschalteten? Riementrieb und
Fig. 2 eine Seitenansicht desselben.

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) Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Riementriebs und einen verstärkten Bremskeil mit einer Zusatzmaßnahme zur Verkürzung seines Leerlaufs.

Einander entsprechende Bauteile sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Ein Antriebsmotor 1 treibt über sin Ritzel 2 und einen Riemen eine große Riemenscheibe 4 an. Die große Riemenscheibe 4 wird von einer Abtriebswelle 5 getragen. Vor einem auch vom Riemen umfaSt.Rn ümfanysabschnitt der grüBen Riemenscheibe 4 ist ein Bremskeil 6 angeordnet, der sich an gebäusefesten Widerlagern abstützt.

Der Bremskeil 6 weist eine sehr flache V-förmige Aussparung auf, die von Keilflächen 8 gebildet ist und in der sich im normalen Betriebszustand die große Riemenscheibe 4 und der Riemen 3 ungehindert bewegen. Dabei treibt die Riemenscheibe 4 über die Abtriebswelle 5 außer einem nicht dargestellten Lastschalter mit einem Wähler über eine ebenfalls nicht dargestellte Kupplung und ein Steuergetriebe eine Stellungsanzeigescheibe 9 an. Die Achse der Abtriebswelle 5 sowie der Riemenscheibe 4 und die Achse der Stellungsanzeigescheibe 8 iicycü j. &Pgr; cxmSI ducfic üfiu uxiucfi &idigr;&idigr;&idigr;&khgr; v.cj.nSPiuSr ciPicPr rSCntSi"!

Winkel. Die Nocken tragende Einrichtung, die z.B. die Stellmgsanzeigescheibe 9 ist, trägt zwei verstellbare Nocken 10, durch die die beiden Endstellungen des Motorantriebes eingestellt werden. In der Bahn der verstellbaren Nocken 10 liegen Endschalter 11 und &ogr;&aacgr;=> freie Enc'e eines einarmigen Hebels 12, der außerdem zwischen zwei vom Bremskeil 6 getragenen Nasen 13 liegt und in einer zur großen Riemenscheibe 4 parallelen Ebene verschwenkbar ist.

Der Bremskeil 6 weist an einem oder an beiden Enden quer z" seiner Bewegungsrichtung eine im Querschnitt V-förmige iw«. auf, in die das Betätigungsorgan eines elektrischen Schalters 14

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^&Lgr;> hineinragt, der bei Betätigung seinerseits einen nicht dargestellten Motorschutzschalter des Antriebsmotors 1 auslöst.

Im Normalbetrieb betätigen die Nocken 10 in der Endstellung den jeweils erreichten Endschalter 11, wodurch ein Überfahren der Endstellung verhindert wird. Im Störungsfall, beispielsweise beim Versagen eines Endschalters 11 und irrtümlicher Ansteuerung des Motorantriebes, läuft der Motorantrieb über die Endstellung hinaus. Dabei nimmt eine der Nocken 10 den verschwenkbaren Hebel 12 mit, der beim Erreichen einer der Nasen 13 den Bremskeil 6 in der Bewegungsrichtung des Riemens,3 verschiebt. Sobald der Bremskeil 6 mit einer seiner Keilflächen 8 die Oberfläche des Riemens 3 berührt, wird der Bremskeil infolge der auftretenden Reibkraft weitergeschoben bis die Reibkraft größer ist als die im Riemen 3 auftretende Zugkraft. Bei seiner Verschiebung hat der Bremskeil 6 außerdem den elektrischen Schalter 15 betätigt, der durch Auslösen des nicht dargestellten Motorschutzschalters den Antriebsmotor 1 spannungsfrei schaltet.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 liegt in dem Bremskeil 6 auf dessen der Riemenscheibe 4 abgewendeten Seite eine Rolle oder Kugel 16 in einer im Querschnitt ebenfalls V-förmigen Nut 18. Die Rolle oder Kugel ist gegen die Kraft einer Feder 17 in eine Aussparung 19 in einer Stützfläche 20 zwischen den Widerlagern 7 versenkbar. Wird nun der Bremskeil 6 durch den Hebel &Ggr; 12 verschoben, so wird er gleichzeitig durch Auflaufen auf die Rolle oder Kugel 16 in Richtung auf die Riemenscheibe 4 angehoben, so daß schon eine sehr kleine Schwenkbewegung des Hebels 12 ausreicht, um eine der Keilflächen 8 mit dem Riemen 3 in Berührung zu bringen. Durch die auftretende Reibkraft zwischen dem Riemen 3 und dem Bremskeil 6 wird dieser sofort mitgenommen, wobei der Bremskeil 6 während seiner weiteren Bewegung die Kugel oder Rolle 16 gegen die Kraft der Feder 17 vollständig in die Aussparung 19 hineindrückt. Auch bei dieser Anordnung endet die Bewegung des Bremskeiles 6 erst, sobald die Reibkraft

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großer wird als die Zugkraft im Riemen 3. Wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäQ Fig. 2 erfolgt auch hier die Spannungsfreischaltung des Antriebsmotors 1 über den vom elektrischen Schalter 15 betätigten Motorschutzschalter.

Claims

• t · · · · · mm &eegr; m • · «·· · trt t &igr; « · · Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Begrenzung des Antriebs von Stufenschaltern 5 oder Lastwählern von Transformatoren sowie von Tauchkernspulen

- mit einem einem Antriebsmotor (1) nachgeschalteten Riementrieb mit einer großen Riemenscheibe (4) auf einer Abtriebswelle (5) und

- mit einer rechtwinklig zur Riemenlaufebene nahe dem Umfang der großen Riemenscheibe (4) angeordneten verstellbare Nocken

(10) tragenden Einrichtung (9), die beim Durchlaufen des gesamten Einstellbereiches weniger als eine Umdrehung ausführt und deren verstellbare Nocken (10) in jeder der beiden ^ ' Soll-Endstellungen einen Endschalter (11) betätigen dadurch gekennzeichnet,

- daß die verstellbaren Nocken (10) bei einem Weiterlauf über

ihre Soll-Endstellung hinaus über einen verschwenkbaren Hebel (12) einen über dem vom Riemen (3) umfaßten Umfangsteil der großen Riemenscheibe (4) liegenden Bremskeil (6) jeweils in der Bewegungsrichtung des Riemens (3) mitnehmen,

- daß der Bremskeil zwei im entgegengesetzten Sinn geneigte gemeinsam ein flaches V bildende Keilflächen (8) aufweist und damit einen Teil des Umfangs der großen Riemenscheibe (4) umfaßt und

- daß bei Verschiebung des Bremskeils (6) eine von dessen zwei Keilflächen (8) auf den Riemen (3) aufläuft und infolge Reibung

( ) von diesem bis zur Selbsthemmung und vollständigen Blockade des Riementriebs mitgenommen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskeil (6) auf seiner von der großen Riemenscheibe (4) abgewendeten Seite eine prismatische Nut (18) aufweist, in die eine federnd gestützte Rolle oder Kugel (16) eingreift und den Bremskeil (6) schon zu Beginn seiner Verschiebung gegen den

Riemen O) drückt, wobei die Rolle oder Kugel (16) im weiteren

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) Verlauf der Bremskeilverschiebung vollständig in eine Aussparung (19) in einer Stützfläche (20) für den Bremskeil versenkbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß der von den verstellbaren Nocken (10) mitgenommene Hebel (12) einarmig und in einer zur Riemenlaufebene parallelen Ebene schwenkbar ist, wobei zwei Nasen (13) des Bremskeils (6) den Hebel (12) flankieren und wobei das freie Ende des Hebels (12) in die Bahn der verstellbax-sn Nocken (10) hineinragt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Brems-

/ keil (6) nach dem Verlassen seiner Ruhelage und vor dem Erreichen seiner Endlage einen elektrischen Schalter (15) betätigt und dadurch einen Motorschutzschalter des Antriebsmotors (1) auslöst.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan des elektrischen Schalters (15) zur Auslösung des Motorschutzschalters in einer quer zur Bewegungsrichtung des Bremskeiles (6) in diesem vorgesehenen Nut mit V-förmigem Querschnitt liegt.

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&lgr; 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Keilflächen (8) mit der Bewegungsrichtung des Bremskeils (6) einen Winkel einschließt, der kleiner als 30* ist.