DE9115473U1 - Manual drive for tap changers of tap transformers - Google Patents

Manual drive for tap changers of tap transformers

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Description

Handantrieb für Umsteller von StufentransformatorenManual drive for tap changers of tap transformers

Die Neuerung betrifft einen Handantrieb zur Betätigung eines Umstellers zur leistungslosen Schaltung - bei abgeschaltetem Transformator also - zwischen den Anzapfungen der Stufenwicklungen von Stufentransformatoren.The innovation concerns a manual drive for operating a tap changer for power-free switching - i.e. when the transformer is switched off - between the taps of the step windings of step transformers.

Wegen der Notwendigkeit,vor jeder Schaltung den Stufentransformator abschalten zu müssen, werden Umsteller regelmäßig nur eingesetzt, wenn relativ wenige Schaltungen zu erwarten sind. Daher ist in den meisten Fällen die Umstellerbetätigung durch einen einfachen Handantrieb ausreichend.Because of the need to switch off the tap transformer before each switching operation, tap changers are usually only used when relatively few switching operations are expected. Therefore, in most cases, tap changers can be operated using a simple manual drive.

Solche Handantriebe sind bekannt.Such hand drives are known.

Die Firmenschrift "Handantrieb MR 404" der Anmelderin beinhaltet einen Handantrieb für Umsteller, der aus folgenden Baugruppen besteht:The applicant's company brochure "Handantrieb MR 404" contains a hand drive for diverters, which consists of the following components:

-dem eigentlichen Lastgetriebe, das aus Kegelrädern aufgebaut ist und zur Verbindung zwischen der von einer Handkurbel kommenden Antriebswelle und der zum Umschalter führenden Abtriebswelle dient-the actual load gear, which is made up of bevel gears and serves to connect the drive shaft coming from a hand crank and the output shaft leading to the changeover switch

-einem Getriebe zur Antriebsblockierung in der Endstellung, d.h. bei abgeschlossenem Umschaltvorgang-a gear for blocking the drive in the end position, i.e. when the switching process is completed

-einem weiteren Getriebe zur Stellungsanzeige.-another gear for position indication.

Dieser Handantrieb ist, bedingt durch die aus einer Vielzahl von Zahnradpaarungen und einem zusätzlichen Malteserrad bestehenden verschiedenen Getriebeteile, aufwendig und teuer in der Herstellung.This manual drive is complex and expensive to manufacture due to the various gear parts consisting of a large number of gear pairs and an additional Geneva wheel.

In der DE-PS 35 41 888 ist schon ein einfacherer Handantrieb vorgeschlagen worden, der die Stellungsanzeige vereinfacht und weiter eine Verriegelung durch eine Ausnehmung im Kegelrad der Abtriebswelle beschreibt, in die eine federbelastete Klinke einrastet. Diese Verriegelung ist jedoch nur für Umsteller brauchbar, die für jede Umschaltung exakt eine Umdrehung der Abtriebswelle erfordern.In DE-PS 35 41 888, a simpler manual drive has already been proposed, which simplifies the position indicator and also describes a locking mechanism through a recess in the bevel gear of the output shaft, into which a spring-loaded latch engages. However, this locking mechanism is only usable for diverters that require exactly one revolution of the output shaft for each changeover.

Völlig ungeeignet ist diese offenbarte Vorrichtung dagegen beispielsweise für Schiebeumsteller, bei denen das Verstellen von einer Betriebsstellung in eine andere durch die Linearbewegung eines mit Kontaktfingern bestückten Spindelschlosses bewirkt wird, das von einer als Schraubspindel ausgebildeten Abtriebswelle des Kegelradgetriebes gebildet ist. Bei solchen Schiebeumstellern sind eine Vielzahl von Umdrehungen auch der Abtriebswelle je Umschaltung erforderlich, so daß die Verriegelung direkt an der Abtriebswelle nicht möglich ist.This disclosed device is, however, completely unsuitable for sliding changeover switches, for example, in which the adjustment from one operating position to another is effected by the linear movement of a spindle lock equipped with contact fingers, which is formed by an output shaft of the bevel gear designed as a screw spindle. In such sliding changeover switches, a large number of revolutions of the output shaft are also required per changeover, so that locking directly on the output shaft is not possible.

Aufgabe der Neuerung ist es, einen wesentlich vereinfachten Handantrieb anzugeben, der eine einfache Stellungsanzeige als auch Endstellungsverriegelung ohne zusätzliche Getriebestufen und unabhängig von der Umdrehungszahl der Abtriebsspindel pro Umschaltung gestattet.The aim of the innovation is to provide a significantly simplified manual drive that allows a simple position indicator as well as end position locking without additional gear stages and independent of the number of revolutions of the output spindle per changeover.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Schutzanspruches 1 gelöst; die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung.This problem is solved by the features of claim 1; the subclaims contain advantageous embodiments of the innovation.

Durch die Neuerung werden in besonders vorteilhafter Weise Stellungsanzeige und Endstellungsverriegelung mechanisch gekoppelt; gesonderte Getriebezüge entfallen.The innovation mechanically couples the position indicator and end position locking in a particularly advantageous way; separate gear trains are no longer required.

Durch die neuerungsgemäße Verlegung der Verriegelung von der Abtriebswelle wie nach dem Stand der Technik bekannt - zur Stellungsanzeige ist eine zuverlässige Verriegelung auch dann möglich, wenn die Abtriebswelle für einen Schaltschritt des Umstellers eine Vielzahl von Umdrehungen oder etwa eine gebrochene Umdrehungszahl vollführen muß.Due to the new relocation of the locking mechanism from the output shaft as is known in the state of the art - to the position indicator, a reliable locking mechanism is possible even if the output shaft has to complete a large number of revolutions or a fractional number of revolutions for one switching step of the diverter.

Ein weiterer Vorteil der Neuerung besteht darin, daß nur ein einziges Übersetzungsverhältnis, nämlich das von der Antriebswelle zum Indexrad, verändert werden muß, um den gesamten Handantrieb an beliebige Umsteller anzupassen.A further advantage of the innovation is that only a single gear ratio, namely that of the drive shaft to the index wheel, needs to be changed in order to adapt the entire manual drive to any diverter.

Die Neuerung wird nachfolgend an Hand von Zeichnungen beispielhaft näher erläutert.The innovation is explained in more detail below using drawings as examples.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen neuerungsgemäßen Handantrieb inFig. 1 shows a new manual drive in

seitlicher Schnittdarstellunglateral section

Fig. 2 denselben in Vorderansicht, ebenfallsFig. 2 the same in front view, also

geschnitten dargestellt.shown cut.

In einem Gehäuse 1 ist eine Antriebswelle 2 gelagert, die an ihrem vorderen Ende eine Handkurbel 3 aufweist. Auf der Antriebswelle 2 befindet sich eine Schneckenverzahnung 2.1, die mit der Verzahnung 4.1 eines im Gehäuse 1 gelagerten Indexrades 4 korrespondiert. Das Indexrad 4 besitzt auf einem konzentrischen Teilkreis so viele Ausnehmungen 4.2 im gleichen Abstand voneinander, wie der entsprechende Umsteller Schaltstellungen hat.A drive shaft 2 is mounted in a housing 1 and has a hand crank 3 at its front end. On the drive shaft 2 there is a worm gear 2.1 which corresponds to the gear 4.1 of an index wheel 4 mounted in the housing 1. The index wheel 4 has as many recesses 4.2 on a concentric pitch circle at the same distance from each other as the corresponding diverter has switching positions.

Im in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Handantrieb für einen Umsteller mit sechs Schaltstellungen dargestellt. Das aus den Verzahnungen 2.1 und 4.1 bestehende Schneckengetriebe ist jeweils so ausgelegt, daß sich das Indexrad 4 bei jeder Umschaltung um den Winkel zwischen zwei benachbarten Ausnehmungen 4.2 dreht.In the embodiment shown in the figures, a manual drive for a switch with six switching positions is shown. The worm gear consisting of the gears 2.1 and 4.1 is designed in such a way that the index wheel 4 rotates by the angle between two adjacent recesses 4.2 with each switching.

Beim dargestellten Indexrad 4 beträgt dieser Drehwinkel 60 Grad; wird beispielhaft ein zu betätigender Schiebeumsteller angenommen, der pro Umschaltung zwölf Umdrehungen der Handkurbel 3 und damit der Antriebswelle erfordert, beträgt das Übersetzungsverhältnis des Schneckengetriebes demnach 72:1.For the index wheel 4 shown, this angle of rotation is 60 degrees; if, for example, a sliding switch is assumed to be operated, which requires twelve revolutions of the hand crank 3 and thus of the drive shaft per switchover, the transmission ratio of the worm gear is therefore 72:1.

Das Indexrad 4 ist fest mit einer Anzeigetrommel 5 verbunden oder auch selbst als solche ausgebildet, die auf ihrem Umfang, im gleichen Winkelabstand wie die Ausnehmungen 4.2, die jeweiligen Stellungssymbole 5.1 trägt, so daß die jeweils geschaltete Anzapfstufe durch ein Schauglas 6 im Gehäuse 1 ablesbar ist.The index wheel 4 is firmly connected to a display drum 5 or is itself designed as such, which has the respective position symbols 5.1 on its circumference, at the same angular distance as the recesses 4.2, so that the tapping stage currently switched can be read through a sight glass 6 in the housing 1.

Räumlich vor dem Indexrad 4 ist ein Sperrhebel 7 im Gehäuse 1 um einen Drehpunkt 7.2 gelagert. Am freien Ende des Sperrhebels 7 ist ein Taststift ausgebildet, der mittels einer Drehfeder 7.3, die auf den Sperrhebel 7 wirkt,A locking lever 7 is mounted in the housing 1 around a pivot point 7.2 in front of the index wheel 4. A stylus is formed at the free end of the locking lever 7, which is acted upon by a torsion spring 7.3.

gegen das Indexrad 4 drückt und die Endstellungsverriegelung dadurch bewirkt, daß er in jeweils eine Ausnehmung 4.2 des Indexrades 4 einfällt.presses against the index wheel 4 and causes the end position locking by falling into a recess 4.2 of the index wheel 4.

Mit dem Sperrhebel 7 ist ein durch das Gehäuse 1 geführter von außen zugänglicher Entriegelungshebel 8 verbunden, durch dessen Betätigung gegen die Kraft der Drehfeder 7.3 die Arretierung des Taststiftes 7.1 im Indexrad 4 lösbar ist.Connected to the locking lever 7 is an unlocking lever 8 that is guided through the housing 1 and is accessible from the outside. When actuated against the force of the torsion spring 7.3, the locking of the stylus 7.1 in the index wheel 4 can be released.

Im Normalfall ist demnach der Handantrieb in der jeweiligen Schaltstellung des Umstellers verriegelt; gleichzeitig ist die jeweilige Anzapfstufe ablesbar. Soll nun umgeschaltet werden, wird kurz der Entriegelungshebel 8 gegen die Kraft der Drehfeder 7.3 betätigt und gleichzeitig die Drehbewegung an der Handkurbel 3 begonnen, die erforderliche "Zweihandbedienung" bietet dabei Schutz gegen ungewolltes Verstellen. Der Taststift 7.1 gleitet während der Drehung des Indexrades 4 auf dessen Kreisfläche und beschreibt einen Teilkreis bei dieser Bewegung, bis er, wenn die neue Schaltstellung erreicht und damit die Schaltbewegung beendet ist, in die nächste Ausnehmung 4.2 einfällt und solcherart die Handkurbel 3 blockiert. Bei &eegr; Schaltstellungen des Umstellers hat sich das Indexrad 4 damit um (360 : n)Grad gedreht; am Schauglas 6 ist das neue Stellungssymbol 5.1 ersichtlich, der Umschaltvorgang ist beendet.Normally, the manual drive is locked in the respective switching position of the changer; at the same time, the respective tapping level can be read. If switching is now to take place, the release lever 8 is briefly actuated against the force of the torsion spring 7.3 and at the same time the rotary movement on the hand crank 3 is started; the required "two-hand operation" offers protection against unintentional adjustment. The stylus 7.1 slides on the circular surface of the index wheel 4 as it rotates and describes a partial circle during this movement until, when the new switching position is reached and the switching movement is thus completed, it falls into the next recess 4.2 and thus blocks the hand crank 3. When the changer is in η switching positions, the index wheel 4 has thus rotated by (360 : n) degrees; the new position symbol 5.1 is visible on the sight glass 6 and the switching process is completed.

Es ist in Fortführung der Neuerung auch möglich, den Sperrhebel 7 mit einem zusätzlichen Sperrzapfen 7.4 zu versehen, der in eine entsprechende Nut 2.2 der Antriebswelle zusätzlich zur Endstellungsverriegelung einrastet. Mit diesen zusätzlichen Mitteln ist eine sichere Arretierung der Antriebswelle auch bei großen aufgewandten Kräften an der Handkurbel 3 gewährleistet.In continuation of the innovation, it is also possible to provide the locking lever 7 with an additional locking pin 7.4, which engages in a corresponding groove 2.2 of the drive shaft in addition to the end position lock. With these additional means, a secure locking of the drive shaft is guaranteed even when large forces are applied to the hand crank 3.

Claims (6)

Schutzanspruch:Claim for protection: 1. Handantrieb für Umsteller von Stufentransformatoren, bestehend aus einem Gehäuse, einer mit einer Antriebswelle in Verbindung stehenden Handkurbel, Mittel zur Übertragung einer Drehung der Antriebswelle auf den zu verstellenden Umsteller, Mitteln zur Antriebsblockierung nach abgeschlossenem Umschaltvorgang und Mitteln zur optischen Stellungsanzeige, dadurch gekennzeichnet,1. Manual drive for tap changers of tapped transformers, consisting of a housing, a hand crank connected to a drive shaft, means for transmitting a rotation of the drive shaft to the tap changer to be adjusted, means for blocking the drive after the switching process has been completed and means for optical position display, characterized in that daß die Antriebswelle (2) eine Schneckenverzahnung (?.1) aufweist, die in eine Verzahnung (4.1) eines im Gehäuse (1) drehbar gelagerten Indexradesthat the drive shaft (2) has a worm gear (?.1) which engages in a gear (4.1) of an index wheel rotatably mounted in the housing (1) (4) eingreift,(4) intervenes, daß das Indexrad (4) auf einem konzentrischen Teilkreis so viele Ausnehmungen (4.2) in gleichem Abstand voneinander aufweist, wie der Umsteller Schaltstellungen hat undthat the index wheel (4) has as many recesses (4.2) on a concentric pitch circle at the same distance from each other as the changer has switching positions and daß räumlich nahe dem Indexrad (4) ein Sperrhebel (7) schwenkbar gelagert ist, der an seinem freien Ende einen Taststift (7.1) aufweist, der gegen die Kraft einer Feder (7.3) gegen das Indexrad (4) drückt, dergestalt, daß er jeweils in eine der Ausnehmungen (4.2) selbsttätig einrastbar und mittels manueller Entriegelungsmittel (8) wieder ausrückbar ist.that a locking lever (7) is pivotably mounted close to the index wheel (4), which has a feeler pin (7.1) at its free end, which presses against the index wheel (4) against the force of a spring (7.3) in such a way that it can automatically engage in one of the recesses (4.2) and can be disengaged again by means of manual unlocking means (8). 2. Handantrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,2. Hand drive according to claim 1,
characterized, daß auf dem Sperrhebel (7) ein zusätzlicher Sperrzapfen (7.4) angeordnet ist, der zusätzlich in eine Nut (2.2) der Antriebswelle zusätzlich zur Endstellungsverriegelung einrastbar ist.that an additional locking pin (7.4) is arranged on the locking lever (7), which can also be locked into a groove (2.2) of the drive shaft in addition to the end position locking. 3. Handantrieb nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,3. Hand drive according to claim 1 or 2,
characterized, daß die Schneckenverzahnung (2.1) so bemessen ist, daß sich das Indexrad (4) bei jeder Umschaltung um den Winkel zwischen zwei benachbarten Ausnehmungen (4.2) dreht.that the worm gear (2.1) is dimensioned such that the index wheel (4) rotates by the angle between two adjacent recesses (4.2) with each changeover. 4. Hantrieb nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Indexrad (4) fest mit einer Anzeigetrommel (5) verbunden ist, die auf ihrem Umfang im gleichen Winkelabstand wie die Ausnehmungen (4.2) der jeweiligen Schaltstellung entsprechende Stellungssymbole (5.1) trägt.4. Hand drive according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the index wheel (4) is firmly connected to a display drum (5) which has position symbols (5.1) corresponding to the respective switching position on its circumference at the same angular distance as the recesses (4.2). 5. Handantrieb nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Indexrad (4) auf seiner Umfangsseite selbst im gleichen Winkelabstand wie die Ausnehmungen (4.2) der jeweiligen Schaltstellung entsprechende Stellungssymbole (5.1) trägt.5. Manual drive according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the index wheel (4) itself has position symbols (5.1) corresponding to the respective switching position on its peripheral side at the same angular distance as the recesses (4.2). 6. Handantrieb nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das der jeweiligen Schaltstellung entsprechende Stellungssymbol (5.1) durch ein Schauglas (6) von außen ablesbar ist.6. Manual drive according to claim 4 or 5, characterized in that the position symbol (5.1) corresponding to the respective switching position can be read from the outside through a sight glass (6).
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