DE19923722C1

DE19923722C1 - Kontaktanordnung an einem Vorwähler

Info

Publication number: DE19923722C1
Application number: DE19923722A
Authority: DE
Inventors: Claudia Dobler; Rolf Lauterwald; Richard Schmid
Original assignee: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH; Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Current assignee: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH; Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Priority date: 1999-05-22
Filing date: 1999-05-22
Publication date: 2000-10-12
Anticipated expiration: 2019-05-23
Also published as: CN1130738C; RU2234756C2; HK1042160B; KR100649087B1; ATE237184T1; CN1350692A; BR0008256A; CZ20014188A3; EP1183699B1; AU4103100A; KR20010112495A; ES2191617T3; PL351679A1; WO2000072341A1; BG64328B1; JP4334149B2; UA59490C2; US6495779B1; EP1183699A1; BG105989A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung an einem Vorwähler eines Stufenschalters, wobei der feste Vorwählkontakt einen beschaltbaren Kontaktring aufweist. Durch geeignete Gestaltung des Kontaktes einerseits und der Öffnungen in einem Isolierstoffgehäuse, in dem er befestigt werden soll, andererseits sowie ein zusätzliches Positionierteil sind eine einfache Montage sowie eine zuverlässige Befestigung mit gleichzeitiger Verdrehsicherung auf einfache Weise möglich.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung an einem Vorwähler eines Stufenschalters, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei Stufenschaltern ist es seit langem üblich, zur Vergrößerung des jeweils möglichen Einstellbereiches einen Vorwähler vorzusehen. Dieser dient entweder als Grobwähler zur Zur- und Gegenschaltung der Stufenwicklung oder als Wender zur Umlenkung der Stufenwicklung an den Anfang oder an das Ende der Grobstufe. Ein solcher bekannter Vorwähler besteht üblicherweise für jede Phase aus drei festen Vorwählerkontakten, wobei jeweils einer der beiden festen Kontakte, der "Plus"-Kontakt oder der "Minus"-Kontakt, mit dem dritten festen Kontakt, dem 0-Kontakt, verbunden ist.

Aus den bulgarischen Firmenschriften "On-load Tap Changer Type RS12" und "On-load Tap Changer Type 16" ist ein Vorwähler eines Stufenschalters bekannt, der sich außerhalb des Isolierstoffzylinders des Stufenschalters in dessen Längsrichtung erstreckt. Die festen Vorwählerkontakte sind in einer Linie angeordnet, weisen eine kugelige Kontaktfläche auf und werden durch eine in Längsrichtung verschiebbare Schaltstange mit einer Kontaktbrücke auf die oben beschriebene Weise beschaltet.

Aus der DE 93 08 424 U1 ist ein Vorwähler bekannt, der als Mehrfach-Grobwähler ausgebildet ist und ein separates Gehäuse aufweist. Die Betätigung dieses Vorwählers erfolgt hierbei durch eine drehbare Schaltwelle. Die festen Vorwählerkontakte weisen hierbei ebenfalls jeweils eine ballige Kontaktfläche auf, die mittels an der drehbaren Schaltwelle angeordneter und mit dieser verschwenkbarer beweglicher Kontakte beschaltbar sind.

In der nicht vorveröffentlichten DE 198 36 463 ist bereits ein Vorwähler vorgeschlagen worden, der als vom Stufenschalter getrennte Baugruppe in einem separaten Isolierstoffgehäuse untergebracht ist, in dessen Inneren eine längsverschiebbare Schaltstange verläuft. Die festen Vorwählerkontakte sind hierbei kreisförmig ausgebildet und konzentrisch um die Schaltstange herum in unterschiedlichen Ebenen im Inneren des Isolierstoffgehäuses angeordnet. Die Montage solcher kreisförmiger, konzentrischer fester Vorwählerkontakte in das Innere eines solchen rohrförmigen Isolierstoffgehäuses hat sich jedoch als außerordentlich schwierig erwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß aus Spannungsgründen das den gesamten Vorwähler tragende rohrförmige Isolierstoffgehäuse einteilig ausgebildet ist und zudem keine großen Öffnungen, d. h. Unterbrechungen des Isoliermaterials, aufweisen sollte, andererseits aber solche Öffnungen erforderlich sind, um die festen Vorwählerkontakte ins Innere zu bringen und dort zu befestigen.

Aus der DE 82 29 692 U1 ist eine Kontaktanordnung an einem Vorwähler eines Stufenschalters bekannt, wobei die Vorwählerkontakte einen sich ins Innere eines Isolierstoffgehäuses erstreckenden beschaltbaren Kontaktbereich, einen die Wandung dieses Isolierstoffgehäuses durchdringenden Kontaktschaft und außerhalb des Isolierstoffgehäuses sich erstreckende Befestigungsmittel sowie eine Anschlußfläche aufweisen. Diese Vorwählerkontakte sind jedoch für geschlossene kreisförmige separate Isolierstoffgehäuse ungeeignet; der Veröffentlichung sind keine Hinweise darüber zu entnehmen, wie diese Vorwählerkontakte von innen nach außen montiert werden sollen. Dabei ist noch zu berücksichtigen, daß diese Kontaktanordnung zusätzlich mehrere hochkant gestellte Blechstücke als Verdrehsicherung aufweisen soll, die ebenfalls von innen her montiert werden müßten.

Aus der DE 71 21 024 U1 ist schließlich eine ganz ähnliche Kontaktanordnung bekannt. Dabei weisen die Kontakte eine ballige, beschaltbare Kontaktfläche auf, die an einer Seite eines Trägerstabes aus Isolierstoff anliegt. Ein als Anschlußbolzen ausgebildeter Stiel dieses Kontaktes ist in einer Bohrung durch den Trägerstab geführt und an dessen anderer Seite mittels einer Mutter verschraubt. Auch diese Kontaktanordnung ist zwar für separate Trägerstäbe verwendbar, die von beiden Seiten zugänglich sind, für eine Montage im Inneren eines separaten zylindrischen Isolierstoffgehäuses jedoch ungeeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es demnach, diese Mängel zu beseitigen und eine erfindungsgemäße Kontaktanordnung anzugeben, bei der ein kreisförmig ausgebildeter fester Vorwählerkontakt auf einfache Weise in einem rohrförmigen Isolierstoffgehäuse, das den Vorwähler aufnimmt, befestigbar ist.

Diese Aufgabe wird durch eine gattungsgemäße Kontaktanordnung mit den Merkmalen des ersten Patentanspruches gelöst. Die Unteransprüche betreffen besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Die erfindungsgemäße Kontaktanordnung weist eine Reihe von Vorteilen auf: Zum einen bildet der feste Vorwählerkontakt selbst in seiner Form eine ideale Elektrode und nutzt den verfügbaren Innendurchmesser des Isolierstoffzylinders, in dem er befestigt wird, optimal aus. Er ist von innen zu befestigen, indem er, wie später noch näher erläutert werden wird, in das Innere selbst eingeführt und derart montiert wird, daß seine Anschlußmittel durch entsprechende Bohrungen nach außen führen. Damit sind keine weiteren Öffnungen oder Aussparungen im Isoliermaterial erforderlich. Die gesamte Kontaktanordnung ist sowohl für senkrechten als auch waagerechten Anschluß außerhalb des Isolierstoffzylinders auf gleiche Weise geeignet. Weiterhin ist mit der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung eine verdrehsichere und toleranzausgleichende Befestigung der festen Vorwählerkontakte ermöglicht, und schließlich ist auf einfache Weise die Befestigung zusätzlicher Abschirmungen und Schirmringe einschließlich Potentialanlenkung möglich.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Zeichnungen beispielhaft noch näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 perspektivische Darstellung (Explosionszeichnung) einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung,

Fig. 2 eine seitliche Schnittdarstellung dieser Kontaktanordnung,

Fig. 3 ein Detail daraus am rohrförmigen Isolierstoffgehäuse,

Fig. 4 ein Positionierteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung allein,

Fig. 5 einen festen Vorwählerkontakt allein, und zwar

a) von oben
b) von vorn

Fig. 6 verschiedene Sequenzen beim Einbau eines festen Vorwählerkontaktes in das rohrförmige Isolierstoffgehäuse, und zwar

a) mit senkrechter Anschlußfläche
b) mit waagerechter Anschlußfläche.

In den Fig. 1 bis 5 sind die erfindungsgemäße Kontaktanordnung insgesamt sowie in verschiedenen Baugruppen bzw. Einzelteilen dargestellt. Ein rohrförmiges Isolierstoffgehäuse 1 weist für jeden zu befestigenden festen Vorwählerkontakt eine Bohrung 11 auf. Aus Vereinfachungsgründen ist jeweils nur eine dieser Bohrungen dargestellt. Die Bohrung 11 ist in Längsrichtung des Isolierstoffgehäuses 1 nach oben um einen oberen Montageschlitz 12 und nach unten um einen unteren Montageschlitz 13 erweitert, so daß sich insgesamt jeweils eine Öffnung mit der in Fig. 3 im Detail dargestellten Kontur ergibt. Der feste Vorwählerkontakt 2 weist den eigentlichen Kontaktring 21 auf, der sich im Inneren des Isolierstoffgehäuses konzentrisch um die nicht dargestellte Antriebswelle herum erstreckt und der von den ebenfalls nicht dargestellten beweglichen Vorwählerkontakten bzw. - kontaktbrücken beschaltbar ist. Jeder feste Vorwählerkontakt 2 weist weiterhin einen Kontaktschaft 22 auf, der durch die entsprechende Bohrung 11 des Isolierstoffgehäuses 1 nach außen führt. Durch einen Anschlag 23, der als Elektrode ausgebildet ist, wird ein definiertes Anliegen des Vorwählerkontaktes 2 an der Innenwand des Isolierstoffgehäuses 1 gewährleistet. Der Kontaktschaft 22 weist an seinem ansonsten zylindrischem Umfang zwei seitliche Arretierungsflächen 24, 25 auf, deren Funktion weiter unten noch näher beschrieben wird. Im vorderen Bereich ist am Kontaktschaft 22 ein Gewinde 26 und am äußeren Ende eine Anschlußfläche 27 mit einer Anschlußbohrung 28 vorgesehen. Dort werden die entsprechenden elektrischen Anschlußleitungen, die zum jeweiligen festen Vorwählerkontakt führen, befestigt. Die erfindungsgemäße Kontaktanordnung weist ferner ein aus Isolierstoff bestehendes Positionierteil 3 auf. Dieses ist einzeln im Detail in Fig. 4 dargestellt. Das Positionierteil 3 besitzt eine obere Montageschlitzabdeckung 31 und eine untere Montageschlitzabdeckung 32, die sich flügelartig erstrecken. Diese beiden Montageschlitzabdeckungen 31, 32 korrespondieren in ihrer Form mit den bereits beschriebenen Montageschlitzen 12, 13 an der entsprechenden Bohrung 11. Im übrigen weist das Positionierteil 3 eine äußere Kreiskontur 33 auf, die mit dem Durchmesser der Bohrung 11 korrespondiert. Ferner besitzt es eine innere Kreiskontur 36, die mit dem Durchmesser des Kontaktschaftes 22 korrespondiert. An dieser inneren Kreiskontur 36 sind zwei seitliche Arretierungskonturen 37, 38 angeformt, die ihrerseits mit den beiden Arretierungsflächen 24, 25 korrespondieren. Im montierten Zustand ist das Positionierteil in die Bohrung 11 sowie die Montageschlitze 12, 13 gesteckt und wirkt gleichzeitig durch die zusammengehörigen Arretierungsflächen 24, 25 am festen Vorwählerkontakt 2 und die Arretierungskonturen 37, 38 als Verdrehsicherung für den festen Vorwählerkontakt. Am Positionierteil 3 ist noch ein Anschlag 35 angeformt, der verhindert, daß dieses Teil in das Innere des Isolierstoffgehäuses 1 durchrutschen kann. Auf dem nach außen ragenden Kontaktschaft 22 wird, nachdem das Positionierteil 3 auf die beschriebene Weise aufgesteckt ist, noch ein Abschirmring 4 gesteckt; durch eine Befestigungsmutter 9 und noch dazwischen angeordnete Scheiben 5, 6, 7, 8 wird die gesamte Anordnung befestigt, indem die Befestigungsmutter 9 auf dem Gewinde 26 festgezogen wird. Es ist auch noch möglich, ohne zusätzliche Befestigungsmittel eine weitere Vorwähler- Abschirmung mit zu befestigen, so wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.

In Fig. 6 ist jeweils in mehreren Sequenzen die Montage eines festen Vorwählerkontaktes 2 gezeigt. Es ist ersichtlich, daß die Kontakte mittels geeigneter, hier nicht dargestellter, Vorrichtungen, Zugvorrichtungen etwa, im Inneren bis in den Bereich der entsprechenden Bohrung 11 mit den Montageschlitzen 12, 13, an dem die Befestigung erfolgen soll, geschoben werden. Dort erfolgt ein langsames Aufrichten des jeweiligen festen Vorwählerkontaktes 2, wobei der Kontaktschaft 22 mit der angeformten Anschlußfläche 28 durch die aus der jeweiligen Bohrung 11 und den beiden Montageschlitzen 12 oder 13 gebildete Kontur nach außen geschwenkt wird. Hat der Vorwählerkontakt 2 seine endgültige Position erreicht, d. h., ist der Kontaktring 21 in horizontaler Position, wird das Positionierteil 3 von außen aufgesteckt und damit die Verdrehsicherung mittels des weiter oben ausführlich beschriebenen Zusammenwirkens von Arretierungsflächen 24, 25 und Arretierungskonturen 37, 38 realisiert. Anschließend wird die gesamte Anordnung durch Aufdrehen der Befestigungsmutter 9 auf das Gewinde 26, ggf. unter Zwischenlage weiterer Bauelemente, befestigt - die Montage ist abgeschlossen.

Für die jeweiligen Arretierungsflächen 24, 25 und die damit zusammenwirkenden Arretierungskonturen 37, 38 sind dabei vielfältige geometrische Ausbildungen möglich; die Anordnung ist nicht auf die hier beschriebene seitliche Abflachung am Kontaktschaft 22 beschränkt.

Das Positionierteil 3 ist in seiner Dicke zweckmäßigerweise derart bemessen, daß es der Dicke des rohrförmigen Isolierstoffgehäuses 1 entspricht, so daß es im montierten Zustand sich innen am Anschlag 23 abstützt und vollständig in der Oberfläche des Isolierstoffgehäuses 1 verschwindet.

Damit ist eine formschlüssige, verdrehsichere Arretierung des von innen montierten festen Vorwählerkontaktes 2 gewährleistet: Er selbst ist durch die zusammenwirkenden korrespondierenden Arretierungsflächen 24, 25 einerseits sowie Arretierungskonturen 37, 38 andererseits gegenüber dem Positionierteil 3 fixiert. Dieses wiederum ist durch seine obere und untere Montageschlitzabdeckung 31, 32, die jeweils in den oberen und unteren Montageschlitz 12, 13 der entsprechenden Bohrung 11 eingreifen, gegenüber dem Isolierstoffgehäuse 1 fixiert. Durch das Aufbringen einer Befestigungsmutter 9 von außen auf das Gewinde 26 erfolgt zusätzlich eine feste, kraftschlüssige Verbindung.

In Fig. 6 ist auch bereits gezeigt, daß die beschriebene Montage unabhängig davon möglich ist, ob die entsprechende Anschlußfläche 27 im montierten Zustand waagerecht oder senkrecht angeordnet sein soll. Im ersten Fall erfolgt die Montage in senkrechter Lage des Kontaktringes 21, und vor dem Einstecken des Positionierteiles 3 muß der Kontaktschaft 22 von außen um 90 Grad gedreht werden. Im zweiten Fall ist ein solches Verdrehen nicht erforderlich.

Bezugszeichenaufstellung

1

rohrförmiges Isolierstoffgehäuse

11

Bohrung für Festkontaktaufnahme

12

oberer Montageschlitz

13

unterer Montageschlitz

2

fester Vorwählerkontakt

21

Kontaktring

22

Kontaktschaft

23

Anschlag

24

erste seitliche Arretierungsfläche

25

zweite seitliche Arretierungsfläche

26

Gewinde

27

Anschlußfläche

28

Anschlußbohrung

3

Positionierteil

31

obere Montageschlitzabdeckung

32

untere Montageschlitzabdeckung

33

äußere Kreiskontur

34

radialer Anschlag

35

36

innere Kreiskontur

37

erste Arretierungskontur

38

zweite Arretierungskontur

4

Abschirmring

5

Scheiben

6

Scheiben

7

Scheiben

8

Scheiben

9

Befestigungsmutter

10

Vorwähler-Abschirmung

Claims

1. Kontaktanordnung an einem Vorwähler eines Stufenschalters,
wobei der Vorwähler ein separates, rohrförmiges Isolierstoffgehäuse aufweist, dessen Wandung Bohrungen aufweist, in denen feste Vorwählerkontakte befestigt sind,
wobei die festen Vorwählerkontakte einen sich ins Innere des Isolierstoffgehäuses erstreckenden beschaltbaren Kontaktbereich, einen die Wandung des Isolierstoffgehäuses durchdringenden Kontaktschaft und außerhalb des Isolierstoffgehäuses sich erstreckende Befestigungsmittel sowie eine Anschlußfläche aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kontaktbereich aus einem Kontaktring (21) besteht, der im wesentlichen horizontal und konzentrisch zur inneren Wandung des Isolierstoffgehäuses (1) angeordnet ist,
daß die Kontur jeder Bohrung (11) durch mindestens einen sich in Längsrichtung des Isolierstoffzylinders (1) erstreckenden Montageschlitz (12, 13) erweitert ist, dessen Breite größer ist als die Dicke der Anschlußfläche (27) des jeweils befestigten Vorwählerkontaktes (2),
daß der Kontaktschaft (22) mindestens eine Arretierungsfläche (24, 25) mit von der Kreisform abweichender Kontur aufweist,
daß in die Kontur der um den mindestens einen Montageschlitz (12, 13) erweiterten Bohrung (11) jeweils ein Positionierteil (3) eingelegt ist, dessen Außenkontur der Kontur der um den mindestens einen Montageschlitz (12, 13) erweiterten Bohrung (11) weitestgehend gleich ist und
daß das Positionierteil (3) eine innere Kreiskontur (36) aufweist, die mit dem Kontaktschaft (22) korrespondiert, wobei an der inneren Kreiskontur (36) mindestens eine von der Kreisform abweichende Arretierungskontur (37, 38) angeformt ist, die mit der mindestens einen Arretierungsfläche (24, 25) korrespondiert, derart, daß eine formschlüssige Arretierung des Vorwählerkontaktes (2) erfolgt.

2. Kontaktanordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionierteil (3) eine äußere Kreiskontur (33) aufweist, die mit der jeweiligen Bohrung (11) korrespondiert und daß es angeformte Montageschlitzabdeckungen (31, 32) aufweist, die mit den Montageschlitzen (12, 13) korrespondieren.

3. Kontaktanordnung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Positionierteils (3) derart bemessen ist, daß sie in etwa der Dicke der Wandung des Isolierstoffgehäuses (1) entspricht.

4. Kontaktanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel aus einem auf dem Kontaktschaft (22) in seinem nach außen weisenden Bereich befindlichen Gewinde (26) und einer von außen aufschraubbaren Befestigungsmutter (9) bestehen.

5. Kontaktanordnung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Befestigungsmutter (9) zusätzlich ein Abschirmring (4) oder/und weitere Mittel zur Abschirmung (10) befestigbar sind.