本發(fā)明涉及一種用于操縱有載分接開關或換向器的馬達驅(qū)動器，該馬達驅(qū)動器具有位置指示裝置。

背景技術：

為了改變油絕緣的變壓器在有載的情況下的變壓比，根據(jù)使用目的設有所謂的分級開關或有載分接開關或換向器，原則上已知它們相應的結(jié)構和功能并且它們構造用于接通變壓器的分級繞組的繞組抽頭。

這種連接到分級繞組上的有載分接開關通常具有有載轉(zhuǎn)換開關和選擇器，其中，選擇器優(yōu)選由預選器和精選器組成。精選器設置用于無功率地選擇分級繞組的待連接的繞組抽頭，預選器用于放大調(diào)節(jié)范圍，其中，預選器根據(jù)應用情況可構造成正接或反接分級繞組的轉(zhuǎn)換器或者構造成為用于在變壓器的總繞組的開頭或末端連接分級繞組的粗選器。

有載轉(zhuǎn)換本身通過有載分接開關的有載轉(zhuǎn)換開關、更確切地說當前的變壓器的分級繞組的新的預選擇的繞組抽頭來實現(xiàn)。為此，有載轉(zhuǎn)換開關通常具有機械的開關觸點和電阻觸點，其中，開關觸點用于將相應的繞組抽頭與有載引線連接，電阻觸點用于借助一個或多個轉(zhuǎn)換電阻暫時橋接。然而，近些年的發(fā)展在于具有機械的開關觸點的有載轉(zhuǎn)換開關并且將真空開關管或半導體開關元件、尤其功率開關元件作為開關元件用于高電壓和高電流，例如晶閘管、矩形脈沖斷開元件(GTO's)、絕緣柵門極晶體管(IGBT's)和其它構件。

另一種類型的有載分接開關構成集成的有載分接開關，也稱作有載選擇器。在此，有載轉(zhuǎn)換開關和精選器安裝在一個單元中。在操縱時，在一個步驟中預選擇需接通的繞組抽頭并且接下來接通該繞組抽頭。有載分接開關的該實施方式也可具有預選器，其布置在有載分接開關的殼體之外或之內(nèi)，也就是說在絕緣介質(zhì)、優(yōu)選絕緣油中。

與此相反，用于分級變壓器的換向器用于在連接在換向器上的分接變壓器的不同的繞組抽頭之間無功率、即無電壓或無電流的轉(zhuǎn)換。

這種換向器基本上由多個圍繞中心的中長軸線環(huán)形布置的觸棒和中心的、其上固定有觸點裝置的可旋轉(zhuǎn)支承的切換軸組成。觸點裝置用于兩個彼此優(yōu)選相鄰的觸棒的電觸點接通，以由此引起與換向器相連接的變壓器的限定的變壓比。

為了操縱有載分接開關和換向器，通常有載分接開關和換向器借助桿與馬達驅(qū)動器連接，馬達驅(qū)動器用于將有載分接開關或換向器調(diào)節(jié)到相應所希望的運行位置。所有重要的對于驅(qū)動有載分接開關和換向器所必須的機械構件和電構件集成在馬達驅(qū)動器中。這種馬達驅(qū)動器尤其也包括具有切換步驟指針和位置指針的位置指示裝置，切換步驟指針和位置指針借助控制傳動裝置和/或指示傳動裝置操縱。在此，位置指針指示有載分接開關或換向器當前接通的位置，而切換步驟指針表示是否完全執(zhí)行所希望的轉(zhuǎn)換。在這種情況下，切換步驟指針旋轉(zhuǎn)完整的360°。

在此，在現(xiàn)有技術中，整個從有載分接開關或換向器直至馬達驅(qū)動器中的位置指示裝置的傳動系構造成連續(xù)的傳動系，其限定了所有設置在該傳動系中的各個構件的運動學上的強制運動。如果現(xiàn)在為了修正以一定的時間間隔拆卸并維護有載分接開關或換向器，則在重新安裝之后必須確保：有載分接開關或換向器當前接通的位置始終對應于馬達驅(qū)動器中的位置指示裝置當前所顯示的位置。換言之，即有載分接開關或換向器的切換位置和位置顯示器的切換位置必須相同。為此，在現(xiàn)有技術中要求：松開、即拆下在運行中與馬達驅(qū)動器固定連接的桿(其通向有載分接開關或換向器)并且手工運行馬達驅(qū)動器直至在位置顯示器上顯示的位置對應于有載分接開關或換向器實際上接通的位置。在此，該手工的重新調(diào)校費時且易出錯。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種用于操縱有載分接開關或換向器的馬達驅(qū)動器，其消除了上述所提及的缺點。

該目的通過根據(jù)獨立權利要求1所述馬達驅(qū)動器實現(xiàn)。在從屬權利要求中說明本發(fā)明的有利的改進方案和實施方式。

本發(fā)明建議一種用于操縱有載分接開關或換向器的馬達驅(qū)動器，其中，該馬達驅(qū)動器具有驅(qū)動馬達，其驅(qū)動至少一個負載傳動裝置和指示傳動裝置，其中，負載傳動裝置具有第一驅(qū)動軸和第二驅(qū)動軸，其中，第一驅(qū)動軸具有與其機械連接的第一驅(qū)動盤，該第一驅(qū)動盤與驅(qū)動馬達相連接，第二驅(qū)動軸具有與其連接的第二驅(qū)動盤，其中，第一驅(qū)動盤和第二驅(qū)動盤機械耦聯(lián)，其中，第二驅(qū)動軸本身又在其第一側(cè)上與有載分接開關或換向器作用連接并且在其第二側(cè)上與指示傳動裝置可連接，其中，指示傳動裝置與位置指示裝置共同作用，借助位置指示裝置能示出有載分接開關或換向器當前接通的位置，并且其中，在位置指示裝置與負載傳動裝置之間設有可切換的離合裝置。

特別優(yōu)選所述離合裝置這樣構造成可切換的，使得在脫開的狀態(tài)下，位置指示裝置與驅(qū)動馬達的導入的旋轉(zhuǎn)運動在運動學上分離并且在接合的狀態(tài)下，位置指示裝置與驅(qū)動馬達的導入的旋轉(zhuǎn)運動在運動學上強制耦聯(lián)。

還優(yōu)選所述離合裝置包括不可相對旋轉(zhuǎn)地布置在驅(qū)入的軸上的第一離合齒輪、不可相對旋轉(zhuǎn)并且平行于第一離合齒輪地布置在驅(qū)動軸上的第二離合齒輪以及平行于驅(qū)入的軸布置并且可沿軸向移動的離合栓，該離合栓具有在離合栓上不可相對旋轉(zhuǎn)并且能與第一和第二離合齒輪嚙合的第三離合齒輪。

所述離合栓能在接合位置和脫開位置之間以有利的方式沿軸向移動，在接合位置中，第三離合齒輪與第一離合齒輪和第二離合齒輪嚙合，并且在脫開位置中，第三離合齒輪僅與第一離合齒輪嚙合。

根據(jù)一種備選的實施方式，所述離合裝置包括：驅(qū)入的軸，其具有布置在止擋元件與錐形套之間的壓力彈簧；從動軸，其具有指向錐形套的截錐狀的端部；能在驅(qū)入的軸與驅(qū)動軸之間沿軸向移動的錐形套，其具有環(huán)繞的槽；以及能沿軸向移動的離合栓，其借助連接叉嵌入錐形套中。

此外有利的是，離合栓能在接合位置與脫開位置之間沿軸向移動，在接合位置中，錐形套與驅(qū)動軸的截錐狀的端部摩擦鎖合地連接，在脫開位置中，錐形套借助連接叉沿止擋件的方向移動，使得摩擦鎖合連接松開。

還優(yōu)選在錐形套中設有凹部，布置在驅(qū)入的軸上的栓嵌入到該凹部中，使得在驅(qū)入的軸的旋轉(zhuǎn)運動中，所述栓通過如下方式將轉(zhuǎn)矩傳遞到錐形套上：所述栓借助其外周面支撐在凹部的內(nèi)側(cè)上。

附圖說明

下面借助附圖示例性地詳細說明本發(fā)明的實施方式。然而，得出的各特征不受限于各個實施方式，而是可與上文說明的另外的各特征和/或另外的實施方式的各特征組合和/或結(jié)合。在附圖中的細節(jié)僅是闡述性的，而不起限制作用。在權利要求書中包含的附圖標記絕不應限制本發(fā)明的保護范圍，而是僅用于參考附圖中示出的實施方式。附圖如下：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的馬達驅(qū)動器的示意性的視圖，該馬達驅(qū)動器具有經(jīng)由桿連接的有載分接開關或換向器；

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的馬達驅(qū)動器的一種實施方式的細節(jié)圖的側(cè)視圖；

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的馬達驅(qū)動器的另一實施方式的細節(jié)圖的側(cè)視圖。

具體實施方式

在圖1中示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的馬達驅(qū)動器1，其具有經(jīng)由桿連接的有載分接開關或換向器。出于清楚性原因，在附圖中僅示出并且說明功能上重要的構件。在此，馬達驅(qū)動器1尤其包括負載傳動裝置2、驅(qū)動馬達3和位置指示裝置4，該位置指示裝置具有至少一個此處未詳細示出的指示傳動裝置30。指示傳動裝置30也可構造成控制傳動裝置。馬達驅(qū)動器1的所有之前所述的構件都布置在一個共同的殼體9中。由驅(qū)動馬達3驅(qū)動的第一驅(qū)動軸5位于負載傳動裝置2內(nèi)，該第一驅(qū)動軸與第一驅(qū)動盤6機械連接。此外，第二驅(qū)動軸7也位于負載傳動裝置2內(nèi)，該第二驅(qū)動軸與第二驅(qū)動盤8機械連接。在此，第一驅(qū)動盤6和第二驅(qū)動盤8可構造成彼此嚙合的齒輪。備選地也可考慮的是，兩個驅(qū)動盤6和8經(jīng)由一個共同的在驅(qū)動盤6和8的端側(cè)上張緊的皮帶來驅(qū)動。對于本領域技術人員來說，為此也可考慮多種可用于此上的變型方案。通過第二驅(qū)動盤8與第二驅(qū)動軸7的機械的力鎖合，第二驅(qū)動軸7本身又在其第一側(cè)與有載分接開關或換向器11作用連接并且在其第二側(cè)與指示傳動裝置30可連接。在有載分接開關或換向器11與第二驅(qū)動軸7之間的機械連接借助桿10和中間聯(lián)接的傳動級12和13來實現(xiàn)。因為對于本領域技術人員來說，幾十年前就已從現(xiàn)有技術中已知借助桿10和不同的傳動級12和13的耦聯(lián)方式，所以在此不再詳細闡述。在此重要的是，借助桿10以及傳動級12和13在第二驅(qū)動軸7的第一側(cè)與有載分接開關或換向器11之間實現(xiàn)了運動學上的力鎖合，其也稱作傳動系。

第二驅(qū)動軸7的第二側(cè)經(jīng)由可切換的離合裝置14與指示傳動裝置30以及位置指示裝置4可連接。在以下附圖中，將還詳細地闡述離合裝置14、指示傳動裝置30以及位置指示裝置4。在此，離合裝置14這樣構造，使得其借助第二驅(qū)動軸7可中斷導入到指示傳動裝置30上的旋轉(zhuǎn)運動，從而在驅(qū)動馬達3運行的情況下僅傳動系中的多個旋轉(zhuǎn)并且改變有載分接開關或換向器11的切換位置，而不改變位置指示裝置4的切換位置。備選地也可考慮的是，通過在切換步驟指針27上的旋轉(zhuǎn)改變位置指示裝置4的切換位置。這可通過手工或馬達控制地實現(xiàn)。為此，例如在位置指示裝置4的指示傳動裝置30中可設有另一電動機，其與指示傳動裝置30共起作用，使得切換步驟指針27和位置指針36最終隨之旋轉(zhuǎn)。

在圖2中以側(cè)視圖示出了本發(fā)明的一種實施方式，其中，詳細示出了離合裝置14。在該實施方式中，在離合裝置14之前設置有蝸輪傳動裝置15，其包括蝸輪16以及不可相對轉(zhuǎn)動地布置在驅(qū)入的軸17上的齒輪18。在此，經(jīng)由第二驅(qū)動軸7實現(xiàn)導入到蝸輪16上的旋轉(zhuǎn)運動并且由該第二驅(qū)動軸截取。蝸輪傳動裝置15由此首先用于改變第二驅(qū)動軸7的旋轉(zhuǎn)運動的運動方向。驅(qū)入的軸17本身又通過基本上為U形的保持夾19來保持，該保持夾布置在馬達驅(qū)動器1的殼體9的內(nèi)部。為此，在保持夾19上設置有軸承容納位置20和21，構造為例如滾動軸承的軸承22和23可分別裝入到軸承容納位置中。驅(qū)入的軸17借助軸承22和23可旋轉(zhuǎn)地支承被容納。在驅(qū)入的軸17的與蝸輪傳動裝置15相對置的端部上，不可相對旋轉(zhuǎn)地布置有第一離合齒輪24。在驅(qū)入的軸17的軸向延長部中，在用于第一離合齒輪24的端側(cè)設有指示傳動裝置30的驅(qū)動軸25，在該驅(qū)動軸上，第二離合齒輪26基本上與第一離合齒輪24平行相對地并且不可相對旋轉(zhuǎn)地固定在該驅(qū)動軸上。在驅(qū)動軸25的另一端部上固定有位置指示裝置4的切換步驟指針27。此外，基本上平行于驅(qū)入的軸17地設有離合栓28，該離合栓也借助設置在保持夾19中的另外的軸承容納位置29和布置在其中的軸承50以及借助設置在指示傳動裝置30中的對應的軸承容納位置31以及軸承32可旋轉(zhuǎn)支承地引導。此外，在離合栓28上，在兩個軸承容納位置29與31之間布置有壓力彈簧33和第三離合齒輪34。在此，離合栓28借助壓力彈簧33在接合的狀態(tài)下保持在一定的預緊中。第三離合齒輪34可旋轉(zhuǎn)支承地布置在離合栓28上。在與步驟切換傳動裝置30相配的端部上，離合栓28具有例如呈盲孔形式的開口35。在此，離合栓28這樣構造，使得其能夠克服壓力彈簧33的彈簧力朝軸承容納位置29的方向運動，方式為例如借助工具壓入開口中。第三離合齒輪34在其寬度上這樣確定尺寸，使得其在接合的狀態(tài)下(在圖2中示出的那樣)與第一和第二離合齒輪24和26都處于嚙合。由此，驅(qū)入的軸17的旋轉(zhuǎn)運動借助離合裝置14繼續(xù)傳遞到驅(qū)動軸25上，使得最終切換步驟指針27在實現(xiàn)轉(zhuǎn)換的情況下可旋轉(zhuǎn)優(yōu)選360°。

如果現(xiàn)在借助工具使離合栓28克服壓力彈簧33的彈簧力朝軸承容納位置29的方向推壓，則由此第二離合齒輪26與第三離合齒輪34脫離嚙合，從而由此最終驅(qū)動軸25與驅(qū)動馬達3的導入用于轉(zhuǎn)換的旋轉(zhuǎn)運動脫耦，并且切換步驟指針27不旋轉(zhuǎn)。備選地，在切換步驟指針27上可以所描述的方式和方法轉(zhuǎn)動，使得最終位置指針36改變其可指示的位置。由此，在離合裝置14的該位置中，在實現(xiàn)修正有載分接開關或換向器11之后可以簡單的方式和方法使馬達驅(qū)動器1運行直至在位置指示裝置4上指示的切換位置對應于實際上由有載分接開關或換向器11接通的位置。在此，在位置指示裝置4上，位置指針36表示有載分接開關或換向器11的相應的當前接通的位置，而切換步驟指針27在每次完全執(zhí)行轉(zhuǎn)換的情況下轉(zhuǎn)過一個完整的360°回轉(zhuǎn)并且由此所執(zhí)行的轉(zhuǎn)換的完整性確認有載分接開關或換向器11下一個所選擇的切換位置。位置指示裝置4以及指示傳動裝置30是申請人在文獻DE19707528C1中的主題。與此相關的文章段落可通過參考該說明書的內(nèi)容得到闡述。就此而言尤其可參考引用的德國專利文獻的圖1和圖2以及與其相配的對附圖的說明。

在圖3中以側(cè)視圖示出了本發(fā)明的另一實施方式。接下來基本上僅對與圖2的本發(fā)明的實施方式的不同之處進行說明。在此，本發(fā)明相同或功能相同的元件使用相同的附圖標記。借助蝸輪傳動裝置15轉(zhuǎn)向且轉(zhuǎn)換的旋轉(zhuǎn)運動傳遞到驅(qū)入的軸17上，該驅(qū)入的軸在與齒輪18相對置的側(cè)上容納有壓力彈簧37和在端側(cè)的例如呈夾緊套筒的形式的錐形套38。錐形套38在此這樣構造，使得其在離合傳動裝置14接合的狀態(tài)下(其在圖3中示出)借助壓力彈簧37被壓向驅(qū)動軸25的方向。為此，壓力彈簧37在與錐形套38相對置的側(cè)上支撐在止擋元件39上。錐形套38本身(其在圖3中以橫截面示出)與驅(qū)入的軸17一起形成同軸的結(jié)構，使得錐形套38克服壓力彈簧37的彈簧力可沿著驅(qū)入的軸17在該驅(qū)入的軸上移動。驅(qū)入的軸17的旋轉(zhuǎn)運動通過如下方式傳遞到錐形套38上：在錐形套38中設有凹部43，布置在驅(qū)入的軸17上的栓42嵌入該凹部中，使得栓將轉(zhuǎn)矩傳遞到錐形套38上，為此該栓以其外周面支撐在凹部43的內(nèi)側(cè)。同時，通過凹部43的幾何形狀也可限定用于錐形套38的軸向可移動性的止擋，因為栓42也在此以其外周面與凹部43的內(nèi)側(cè)共同作用。此外，在錐形套38的內(nèi)，在驅(qū)入的軸17的端側(cè)并且與其對齊地容納有驅(qū)動軸25，該驅(qū)動軸在此構造成具有截錐狀的端部的圓錐軸。在此，離合栓28也基本上平行于驅(qū)入的軸17地容納在指示傳動裝置4的軸承容納位置31上并且被機械地引導。離合栓28此外具有連接叉40，其地例如以螺栓連接可松開固定在與開口35相對置的端部上。此外，連接叉40嵌入到設置在錐形套38上的周向布置的環(huán)繞的槽41中。

在此，在圖3中示出的離合器14的接合狀態(tài)中，錐形套38和具有截錐狀端部的驅(qū)動軸25形成了摩擦鎖合連接，使得經(jīng)由蝸輪傳動裝置15導入的旋轉(zhuǎn)運動傳遞到指示傳動裝置4上。如果現(xiàn)在例如借助工具使離合栓28以其連接叉40連同錐形套38一起克服壓力彈簧37的彈簧力壓向止擋元件39的方向，則由此在錐形套38與驅(qū)動軸25之間的摩擦連接脫離接合。由此，指示傳動裝置4與驅(qū)入的軸17在運動學上分開，并且切換步驟指針27例如可自由旋轉(zhuǎn)。如果離合栓28松開，則錐形套38彈回到錐形軸上并且驅(qū)入的軸17因此又與指示傳動裝置4摩擦鎖合地連接，由此又建立了運動學上的力鎖合。

附圖標記列表

1 馬達驅(qū)動器

2 負載傳動裝置

3 驅(qū)動馬達

4 位置指示裝置

5 第一驅(qū)動軸

6 第一驅(qū)動盤

7 第二驅(qū)動軸

8 第二驅(qū)動盤

9 殼體

10 桿

11 有載分接開關或換向器

12 傳動級

13 傳動級

14 離合裝置

15 蝸輪傳動裝置

16 蝸輪

17 驅(qū)入的軸

18 齒輪

19 保持夾

20 軸承容納位置

21 軸承容納位置

22 軸承

23 軸承

24 第一離合齒輪

25 驅(qū)動軸

26 第二離合齒輪

27 切換步驟指針

28 離合栓

29 軸承容納位置

30 指示傳動裝置

31 軸承容納位置

32 軸承

33 壓力彈簧

34 離合齒輪

35 開口

36 位置指針

37 壓力彈簧

38 錐形套

39 止擋元件

40 連接叉

41 槽

42 栓

43 凹部

50 軸承