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Umschaltanordnung für zwei wahlweise parallel oder in Reihe schaltbare Wicklungen, insbesondere für die Primärwicklungen eines
Stromwandlers
Es sind bereits zahlreiche Umschaltanordnungen für zwei wahlweise parallel oder in Reihe schaltbare
Wicklungen, insbesondere für die Primärwicklungen eines Stromwandlers bekanntgeworden.
Bei einer besonders einfachen, billigen und platzsparenden Umschaltanordnung dieser Art sind ausser einem mit dem Anfang der einen Wicklung verbundenen Anschlussstück und einem mit dem Ende der andern Wicklung verbundenen Anschlussstück zwei weitere mit dem Ende der ersten bzw. dem Anfang der zweiten Wicklung verbundene Zwischenanschlussstücke vorgesehen, die entweder miteinander verbunden werden (Reihen- schaltung) oder von denen je eines mit je einem Anschlussstück verbunden wird (Parallelschaltung) ; zur
Herstellung dieser Verbindungen dienen bei dieser bekannten Anordnung zwei Bolzen, die in die Zwischen- anschlussstücke quer durchsetzende, mit Gewinde versehene Bohrungen so einschraubbar sind, dass sie entweder beide Zwischenanschlussstücke miteinander oder je ein Zwischenanschlussstück mit je einem
Anschlussstück verbinden.
Diese bekannte Umschaltanordnung hat den schwerwiegenden Nachteil eines schlechten Stromüberganges, weil dieser lediglich über die Bolzen und deren Gewindegänge erfolgt.
Selbst wenn man die Bolzendurchmesser dem Leiterquerschnitt entsprechend stark bemisst, sind die Kontaktflächen zwischen den miteinander zu verbindenden Anschlussstücken doch sehr gering, so dass insbesondere bei den in der Regel starken Strömen in der Primärwicklung von Stromwandlern unzulässige Temperatursteigerungen an den Stromübergangsstellen unvermeidlich sind.
Den gleichen Nachteil hat auch ein durch die österr. Patentschrift Nr. 167949 bekanntgewordener Stufentransformator, dessen beide Primärwicklungen durch Parallel- bzw. Reihenschaltung für zwei verschiedene Netzspannungen umschaltbar sind. Aus der Beschreibung dieser Patentschrift geht zwar nicht hervor, in welcher Weise dieser an sich bekannte Umschaltvorgang vor sich geht bzw. welche konstruktiven Mittel dabei zur Anwendung kommen ; der Zeichnung ist lediglich die rein schematische Darstellung einer Verbindung der beiden Primärwicklungen für die Serienschaltung zu entnehmen, während die für die Parallelschaltung erforderlichen Schaltverbindungen nur mit strichlierten Linien angedeutet sind. Unterstellt man, dass die österr.
Patentschrift den Durchschnittsfachmann zu dem Entschluss arigeregt haben könnte, für die Primärseite des Stufentransformators zwei Laschen vorzusehen, die in der getrennten, strichliert gezeichneten Stellung die Parallelschaltung und in der ausgezogenen Stellung die Reihenschaltung der beiden Primärwicklungen ergeben, so würde jedes der beiden Schaltstücke in der Serienschaltung für sich allein die beiden Zwischenanschlussstücke miteinander verbinden. Diese Anordnung entspricht dann im Prinzip der eingangs erwähnten bekannten Anordnung mit zwei Bolzen, die dann durch die zwei Laschen ersetzt sind, und hat demgemäss den gleichen Nachteil eines schlechten Stromüberganges.
Die Erfindung betrifft eine Umschaltanordnung für zwei wahlweise parallel oder in Reihe schaltbare Wicklungen, insbesondere für die Primärwicklungen eines Stromwandlers, bei welcher ausser einem mit dem Anfang der einen Wicklung verbundenen Anschlussstück und einem mit dem Ende der ändern Wicklung verbundenen Anschlussstück zwei weitere mit dem Ende der ersten bzw. dem Anfang der zweiten Wicklung verbundene Zwischenanschlussstücke vorgesehen sind, die entweder miteinander verbunden werden (Reihenschaltung) oder von denen je eines mit je einem Anschlussstück verbunden wird (Parallelschaltung), wobei
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zur Herstellung dieser Verbindungen zwei Schaltstücke dienen.
Erfindungsgemäss werden die oben ge- schilderten Nachteile dadurch vermieden, dass die beiden Schaltstücke, von denen das eine mit dem einen Zwischenanschlussstück, das andere mit dem andern Zwischenanschlussstück stets in leitender Ver- bindung steht, zwischen den beiden Anschlussstücken derart verschiebbar angeordnet sind, dass in ihrer einen Lage das eine Schaltstück mit dem einen Anschlussstück, das andere Schaltstück mit dem andern Anschlussstück in Kontaktberührung steht (Parallelschaltung, Fig. 2), in ihrer andern Lage jedoch beide
Schaltstücke miteinander in Kontaktberührung stehen und dadurch die Verbindung der beiden Zwischen- anschlussstücke miteinander herstellen (Reihenschaltung, Fig. 1).
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die mit den Zwischenanschlussstücken in leitender Verbindung stehenden und an ihnen verschiebbar ange- ordnetenSchaltstücke U-förmig ausgebildet sind, wenn ferner der eine Schenkel jedes Schaltstückes kürzer ist als der andere Schenkel und die U-förmigen Schaltstücke in dem Raum zwischen den jeweils auf einander gegenüberliegenden Seiten eines Viereckes liegenden Anschlussstücken bzw. Zwischenanschluss- stücken so angeordnet sind, dass in ihrer einen Lage die beiden langen Schenkel aneinanderliegend mit- einander verbindbar sind, in ihrer andern Lage die beiden kurzen Schenkel an dem einen bzw. andern
Anschlussstück anliegend mit diesen verbindbar sind.
Zweckmässig ist es ferner, zwei Schraubenbolzen vorzusehen, die entweder gemeinsam zur Verbindung der langen Schenkel der beiden Schaltstücke oder einzeln zur Verbindung der kurzen Schenkel mit den Anschlussstücken dienen. Die Umschaltanordnung gemäss der Erfindung kann ferner so. ausgebildet sein, dass jedes der beiden Zwischenanschlussstücke mit einemLangloch zur Befestigung des betreffenden Schaltstückes an ihm in den verschiedenen Lagen mittels einer nur für die Verschiebung des Schaltstückes zu lockernden Schraubenbolzenverbindung versehen ist.
In den Fig. 1 - 4 ist einAusführungsbeispiel für eine Umschaltanordnung gemäss der Erfindung dargestellt, während Fig. 5 eine Einzelheit in grösserem Massstab zeigt.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Draufsicht auf den beispielsweise die Umschaltanordnung eines Stromwandlers mit zwei Primärwicklungen tragenden Schaltkopf ; u. zw. ist in Fig. 1 die Umschaltanordnung bei der Serienschaltung, in Fig. 2 bei der Parallelschaltung dargestellt. Die beiden Primärwicklungen sind mit lla und 11b bezeichnet. Der Anfang (Ka) der Wicklung lla ist mit einem Anschlussstück 12, das Ende (Lb) der Wicklung llb mit einemzweitenAnschlussstück 13 verbunden, während das Ende (La) der Wicklung lla mit einem Zwischenanschlussstück 14 und der Anfang (Kb) der Wicklung llb mit einem weiteren Zwischenanschlussstück 15 verbunden ist. Zur Herstellung der Schaltverbindungen für die Serien-bzw.
Parallelschaltung der Wicklungen lla, llb sind zwei Schaltstücke 16 und 17 vorgesehen, die U-förmig ausgebildet sind und von denen das eine, 16, mit dem Zwischenanschlussstück 15, das andere, 17, mit dem Zwischenanschlussstück 14 in leitender Verbindung steht. Als Verbindungselemente dienen die Schraubenbolzen 18,19. Damit die Schaltstücke 16 und 17 wahlweise in die aus den Fig. 1 und 2 ersichtlichen Stellungen verschoben werden können, sind die zur Aufnahme der Schraubenbolzen 18,19 dienenden Löcher in den Zwischenanschlussstücken 14, 15 als Langlöcher ausgeführt, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, in welcher das Langloch in dem Zwischenanschlussstück 15 mit 20 bezeichnet worden ist.
Die beiden Schaltstücke 16 und 17 sind völlig gleich gestaltet ; jedes von ihnen weist einen kurzen und einen langen Schenkel auf. Man könnte sie aber auch mit gleich langen Schenkeln ausführen ; jedoch hat die in den Figuren dargestellte Ausführungsform den Vorteil, dass die zur Verbindung der beiden Schaltstücke miteinander (siehe Fig. 1) dienenden Schraubenbolzen 21, -22 bequemer eingeführt und angezogen werden können. Soll von der in Fig. 1 dargestellten Serienschaltung auf die in Fig. 2 dargestellte Parallelschaltung der Wicklungen lla und llb umgeschaltet werden, so werden zunächst die Schraubenbolzen 21 und 22 entfernt, darauf die Schraubenbolzenverbindungen 18 und 19 etwas gelockert, so dass die beiden Schaltstücke in die aus Fig. 2 ersichtliche Lage verschoben werden können.
Sobald die kurzen Schenkel der beiden Schaltstücke an den Zwischenschaltstücken 12 bzw. 13 gut anliegen, werden die vorher gelockeren Schraubenbolzenverbindungen 18,19 wieder festgezogen und anschliessend die Schraubenbolzen 21-und 22 zwecks Verbindung der Schaltstücke mit den Anschlussstücken 12,13 entsprechend eingesetzt und festgezogen. In manchen Fällen kann es zweckmässig sein, die Schaltstücke 16 und 17 zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen aus flexiblem Material herzustellen. Dank der einfachen geometrischen Form der bei der Umschaltanordnung gemäss der Erfindung verwendeten Schaltstücke bereitet eine solche Ausbildung der Schaltstücke keinerlei Schwierigkeiten.
Die Ausführung der Schaltstücke mit je einem langen Schenkel bietet auch noch den weiteren Vorteil, dass die beiden Schraubenbolzen 21 und 22 stets benutzt werden, gleichgültig. ob es sich um die Parallelschaltung oder um die Serienschaltung handelt.
Im Interesse einer sinnfälligen Unterscheidung der unterschiedlichen Aufgaben, welche einerseits die Schraubenbolzen 18,19, anderseits die Schraubenbolzen 21,22 haben, ist es von Vorteil, wenn-wie
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besonders aus der Fig. 5 zu ersehen ist-die Schraubenbolzen 18,19 hinsichtlich ihrer Schraubenmutter anders ausgebildet werden als die bei der Umschaltung herauszunehmenden Schraubenbolzen 21,22. Wie
Fig. 5 zeigt, ist die Mutter 23 für den Schraubenbolzen 18 versenkt und verdrehungsgesichert in das
Schaltstück 16 eingesetzt. Zweckmässig kann man ausserdem den Schraubenbolzen 18 gegen die Mutter
23 so sichern, dass er zwecks Vornahme der Umschaltung nur gelockert, dabei aber nicht gänzlich ausge- schraubt werden kann.
Die Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf den Aufbau der Wicklungen lla und llb mit den Anschluss- stücken 12 und 13 sowie den Zwischenanschlussstücken 14 und 15 : die Schaltstücke und Schraubenbolzen sind der besseren Übersichtlichkeit wegen hier weggelassen. Die Fig. 4 zeigt einen Schnitt A - B durch die in Fig. 3 dargestellte Anordnung, wobei gestrichelt der beispielsweise aus Giessharz bestehende, die
Primärwicklungen des Stromwandlers enthaltende Isolator 24 zum Teil angedeutet ist. Man sieht, dass das als Winkel ausgebildete Zwischenanschlussstück 15 mit dem Anfang Kb der Wicklung llb verbunden ist. Der Pfeil C zeigt den Sinn an, in dem die Wicklung llb gewickelt worden ist, deren Ende Lb an das
Anschlussstück 13 geführt und dort befestigt ist.
An dem ebenfalls winkelförmig ausgebildeten Zwischen- anschlussstück 14 ist das Ende La der Wicklung lla befestigt, deren Anfang Ka an das Anschlussstück 12. geführt ist. Den Wicklungssinn der Wicklung lla zeigt der mit D bezeichnete Pfeil.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Umschaltanordnung für zwei wahlweise parallel oder inReihe schaltbare Wicklungen, insbesondere für die Primärwicklungen eines Stromwandlers, bei welcher ausser einem mit dem Anfang der einen Wicklung verbundenen Anschlussstück und einem mit dem Ende der andern Wicklung verbundenen Anschlussstück zwei weitere mit dem Ende der ersten bzw.
dem Anfang der zweiten Wicklung verbundene Zwischenanschlussstücke vorgesehen sind, die entweder miteinander verbunden werden (Reihenschaltung) oder von denen je eines mit je einem Anschlussstück verbunden wird (Parallelschaltung), wobei zur Herstellung dieser Verbindungen zwei Schaltstücke dienen, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schaltstücke (16,17), von denen das eine (16) mit dem einen Zwischenanschlussstück (15), das andere (17) mit dem andern Zwischenanschlussstück (14) stets in leitender Verbindung steht, zwischen den beiden Anschlussstücken (12,13) derart verschiebbar angeordnet sind, dass in ihrer einen Lage das eine Schaltstück (16) mit dem einen Anschlussstück (12), das andere Schaltstück (17) mit dem andern Anschlussstück (13) in Kontaktberührung steht (Parallelschaltung, Fig.
2), in ihrer andern Lage jedoch beide Schaltstücke (12,13) miteinander in Kontaktberührung stehen und dadurch die Verbindung der beiden Zwischenanschlussstücke (14,15) miteinander herstellen (Reihenschaltung, Fig. 1).