DE3322107A1

DE3322107A1 - ELECTRICAL SWITCHING DEVICE

Info

Publication number: DE3322107A1
Application number: DE19833322107
Authority: DE
Inventors: Robert John Shaw Oldham Welch
Original assignee: Ferranti PLC
Current assignee: Ferranti International PLC
Priority date: 1982-06-30
Filing date: 1983-06-20
Publication date: 1984-01-05
Also published as: SE8303662D0; GB2125624A; SE451648B; GB2125624B; SE8303662L

Description

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltvorrichtung und insbesondere drehbare Kontaktelemente für eine solche Schaltvorrichtung. Die Erfindung eignet sich besonders für Abgriff-Wechsel schalter von Transformatoren.The invention relates to electrical switching apparatus, and more particularly rotatable contact elements for such a switching device. The invention is particularly suitable for tap changeover switches on transformers.

Abgriffwechselschalter haben eine Vielzahl von festen Kontaktstiften, von denen jeder mit einer einzigen Abgriffstelle einer Transformatorwicklung verbunden ist. Ein beweglicher Schleifkontakt ist an den allgemeinen Transformatorausgang (neutral) angeschlossen und er wird durch einen Steuermechanismus über die Kontaktstifte bewegt,um den Abgriff zu verändern. Wenn ein solcher Abgriff am Transformator unter Last ausgeführt wird, ist darauf zu achten, daß Störungen bei der Zufuhr verhindert werden und ebenso ein Brennen des Hauptkontaktes durch Bogenbildung.Pick-up changeover switches have a large number of fixed contact pins, each of which has a single tap point on a transformer winding connected is. A movable sliding contact is connected to the general transformer output (neutral) and it is through a control mechanism moved over the contact pins to the tap change. If such a tap is carried out on the transformer under load, care must be taken to prevent disturbances in the supply and also a burning of the main contact due to arcing.

Dies wird erreicht durch Übergangskontakte oder sogenannte Funkenlöscher, die sowohl den festen Kontakten, wie auch dem Schleifkontakt zugeordnet sind.This is achieved through transition contacts or so-called spark extinguishers, which are assigned to both the fixed contacts and the sliding contact.

Der Schleifkontakt ist mit zwei oder mehr Funkenlöschern versehen, die den Kontakt herstellen und unterbrechen, mit gleichen Funkenlöschern der benachbarten festen Kontakte, ehe und nachdem der Kontakt zwischen dem Hauptkontakt, d.h. dem Schleifkontakt, und dem festen Kontakt herbeigeführt wird. Der Hauptkontakt und seine zugehörigen Funkenlöscher-Kontakte sind durch einen Brückenwiderstand verbunden, um einen kontinuierlichen Strompfad zu gewährleisten. Solche Abgriffwechsel schalter sind bekannt und werden daher hier im Detail nicht beschrieben.The sliding contact is provided with two or more spark extinguishers that the Establish and interrupt contact with the same spark suppressors as the neighboring ones fixed contacts before and after the contact between the main contact, i.e. the sliding contact, and the fixed contact is brought about will. The main contact and its associated spark extinguisher contacts are connected by a bridge resistor to create a continuous Ensure current path. Such tap change switches are known and are therefore not described in detail here.

Die sowohl dem Schleifer, wie auch den festen Kontakten zugeordneten Funkenlöscher sind in der Form von Rollen ausgebildet, die mit entsprechenden Rollen in Rolleingriff bzw. in Rollkontakt stehen und die auf einer Welle drehbar gelagert sind und axial an einer Schulter anstoßen, über welche der Strom auf die stromführenden und die Kontaktabschnitte übertragen wird.Those assigned to both the wiper and the fixed contacts Spark extinguishers are designed in the form of rollers which are in rolling engagement or in rolling contact with corresponding rollers and which are on a Shaft are rotatably mounted and axially abut a shoulder, via which the current is transmitted to the current-carrying and the contact sections.

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Obwohl die Funken!öscher aus einem relativ harten Material, wie Wolfram-Kupfer, gefertigt sind, wird durch die Funkenbildung zwischen ihnen Erosion und Porenbildung erzeugt, wobei jedoch durch den Roll Vorgang bzw. durch das Abrollen der Kontakte der Verschleiß Über die Kontakte verteilt und dadurch ihr Leben verlängert wird. Wenn jedoch ein Transformator wiederholt zwischen zwei benachbarten Abgriffpositionen geschaltet wird, neigen die Roll kontakte dazu, sich nur zwischen zwei Positionen hin- und htrzubewegen, wodurch sie ernsthaft erodiert werden. Wenn eine solche Erosion begonnen hat, widerstrebt die Rolle bei jedem Abgriffwechsel der Rollbewegung, was zu einem baldigen Versagen führt. Um diesen Wirkungen dir Rollenerosion zu begegnen, wurden Ratschen-Mechanismen zwischen jede Rolle und ihre Welle geschaltet, so daß die Rolle sich vorwiegend in einer Richtung dreht.Although the sparks are often made of a relatively hard material such as tungsten-copper, erosion and pore formation are generated by the spark formation between them, but the rolling process resp. The wear and tear is distributed over the contacts as the contacts roll off and thereby their life is extended. However, if a transformer is switched repeatedly between two adjacent tap positions, the rolling contacts tend to only move back and forth between two positions, thereby seriously eroding them. If such If erosion has begun, the roller will resist the rolling movement with each change of tap, which leads to an early failure. About these effects To counteract roll erosion, ratchet mechanisms were in between each one Role and its shaft switched so that the role is predominantly in rotates in one direction.

Beispiele solcher Vorrichtungen sind in den Fig. 1 und 2 gezeigt. Ein Typ ist in den Figuren 1a und Ib im Schnitt und in Stirnansicht dargestellt. Ein Rollkontakt 11 ist bei 12 in einer Fläche ausgespart und drehbar auf einer Welle 13 gelagert. In die Umfangswand der Aussparung sind Schlitze 14 eingefra'st, die parallel zur Drehachse der Rolle verlaufen. Eine Mehrzahl von elastischen oder federnden Blättern 15 erstreckt sich von der Wille in einem nicht-radialen oder nachhängenden Winkel und greift in die Schlitze 14 ein. Hierdurch wird erreicht, daß die Rolle um die Welle sich in einer Richtung (im Uhrzeigersinn, wie dargestellt), jedoch nicht in der Gegenrichtung dreht, wodurch eine Sperrwirkung oder ein Ratschen-Betrieb erzielt wird.Examples of such devices are shown in Figs. One type is shown in FIGS. 1a and 1b in section and in front view shown. A rolling contact 11 is recessed in a surface at 12 and is rotatably mounted on a shaft 13. In the circumferential wall of the recess slots 14 are milled in, parallel to the axis of rotation of the Roll run. A plurality of resilient or resilient leaves 15 extends from the will in a non-radial or trailing manner Angle and engages the slots 14. This ensures that the roller around the shaft moves in one direction (clockwise, as shown), but does not rotate in the opposite direction, whereby a locking effect or a ratchet operation is achieved.

Ein zweiter Typ ist in den Fig. 2a und 2b im Schnitt und in Stirnansicht dargestellt. Eine mit einer Aussparung versehene Rolle 21 ist drehbar auf einer Welle 22 gelagert und durch eine Schraubenfeder 23 vorgespannt, so daß sie an einer Schulter 24 anstößt, welche den festen Kontakt bildet. Die Aussparung 25 enthält eine Federklammer 26 in Form eines unvollständigen Zylinders, dessen normaler Durchmesser größer ist als derjenige der Aussparung* so daß sie, wenn sie in die Aussparung eingesetzt ist, an deren Umfangswand anliegt. Die Federklammer hat einen axialen Ansatz 27 nahe ihrem einen Ende, durch welchen sie gegen Verdrehung mit der Rolle durchA second type is shown in FIGS. 2a and 2b in section and in front view shown. A roller 21 provided with a recess is rotatably mounted on a shaft 22 and is pretensioned by a helical spring 23, so that it abuts a shoulder 24 which forms the fixed contact. The recess 25 contains a spring clip 26 in the form of an incomplete Cylinder whose normal diameter is larger than that of the Recess * so that when it is inserted into the recess, at their Rests against the circumferential wall. The spring clip has an axial extension 27 close one end through which it prevents twisting with the roller

den festen Kontaktkörper gehalten ist. Eine Drehung der Rolle in Uhrzeigerrichtung, wie in Fig. 2b dargestellt, führt dazu, daß die Reibungskräfte die Federklammer zu öffnen suchen und dadurch die Reibungskraft erhöhen, bis eine weitere Bewegung verhindert oder ernsthaft gebremst wird. Bei einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn sucht die Reibung die Federklammer zu schließen, wodurch der Reihungsdruck entlastet wird.the solid contact body is held. One turn of the roller clockwise, as shown in Fig. 2b, leads to the fact that the frictional forces seek to open the spring clip and thereby increase the frictional force, until further movement is prevented or seriously braked. When turned counterclockwise, the friction seeks the spring clip to close, relieving the row pressure.

Obwohl diese zweite Ausführungsform einfacher ist als die erste und konstruktive Vorteile hat, da eine mit Nuten versehene Wand und fixierte Blätter nicht erforderlich sind, ergeben sich in der Praxis Beschränkungen der verfügbaren Ratschen-Kraft. Die Reibungskraft zwischen der Federklammer und der Rolle, die verfügbar ist zur Verhinderung einer Bewegung zwischen Rolle und Welle, ist eine Funktion der Kraft, die durch die Federklammer gegen die Wand der Aussparung ausgeübt wird, und diese Kraft, obwohl sie reduziert wird, wenn die Rolle in der richtigen Richtung gedreht wird, stellt dennoch einen beträchtlichen Widerstand gegen eine freie Drehung dar. Änderungen der Abmessungen oder der Federcharakteristik der Federklammer führen ebenfalls zu Veränderungen des Drehwiderstandes in den beiden Richtungen, wodurch die Ratschenwirkung uneffektiv wird. Es sind daher nicht nur teure Prozeduren erforderlich, um zu gewährleisten, daß die Federklammer und die Aussparung innerhalb erwünschter Toleranzen reproduziert werden können, sondern es werden auch durch eine Anpassung der Komponente und sorgfältige Handhabung zur Verhinderung mechanischer Verformung der Federklammer während des Zusammenbaus relativ hohe Kosten bedingt, trotz der anscheinenden Einfachheit der Vorrichtung.Although this second embodiment is simpler than the first and Has structural advantages, since a grooved wall and fixed blades are not required, there are limitations in practice the available ratchet force. The frictional force between the spring clip and the roller that is available to prevent movement between Roller, and shaft, is a function of the force exerted by the spring clip is exerted against the wall of the recess, and this force, although it is reduced when the roller is rotated in the correct direction, nevertheless presents considerable resistance to free rotation changes in the dimensions or the spring characteristics of the spring clip also lead to changes in the rotational resistance in both directions, making the ratcheting ineffective. There are therefore not only expensive procedures are required to ensure that the spring clip and the recess can be reproduced within desired tolerances, but it is also possible through an adaptation the component and careful handling to prevent mechanical deformation of the spring clip during assembly is relatively expensive conditional, despite the apparent simplicity of the device.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Schaltvorrichtung zu schaffen, die einen oder mehrere drehbare Kontaktelernente aufweist, deren Drehung im wesentlichen auf eine Richtung beschränkt ist, mittels einer Reibungssperre, die einfacher als die bisherigen aufgebaut ist und deren Nachteile vermeidet.It is therefore the object of the invention to provide an electrical switching device create that has one or more rotatable contact elements whose Rotation is essentially restricted to one direction, by means of a friction lock which is simpler than the previous ones and whose Avoids disadvantages.

N,\( Ii (.!«»Γ II¹I"imltinrj ist. hierzu eine elektrische Schaltvorrichtung vorgesehen mil einer Wt¹IIt.¹, die ein Kontaktelernent drehbar und axial auf der Welle verschiebbar trägt, das sich praktisch in nur einer Richtung um die WelleN, \ (Ii (.! «» Γ II ¹ I "imltinrj. For this purpose an electrical switching device is provided with a Wt ¹ IIt. ¹ , which carries a contact element rotatable and axially displaceable on the shaft, which practically moves in only one direction around the wave

drehen kann, mittels einer Reibungssperre, welche eine Schraubenfeder aufweist, die koaxial um die Welle gewickelt ist und sich zwischen dem drehbaren Element und einer Halterung erstreckt, die relativ zur Welle ortsfest angeordnet ist, um das Kontaktelement axial auf der Welle, weg von der Halterung, zu beaufschlagen, wobei die Feder wenigstens in Reibungseingriff mit einem der Kontaktelemente auf der Welle ist und in Reibungskontakt längs wenigstens einem Teil ihrer Länge mit dem anderen Element. can rotate, by means of a friction lock, which has a coil spring, which is coaxially wound around the shaft and located between the rotatable Element and a bracket extends which is stationary relative to the shaft is arranged to the contact element axially on the shaft, away from the Bracket to act upon, the spring being at least in frictional engagement with one of the contact elements on the shaft and in frictional contact along at least part of its length with the other element.

Beispielsweise AusfUhrungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in derExemplary embodiments of the invention are given below with reference to the drawing explained in the

Fig. 1a und 1b im Schnitt bzw. in Stirnansicht einen bekannten Abgriffwechselschalter mit einem Funkenlöscher mit Sperrmechanismus zeigen.1a and 1b in section and in front view of a known tap changeover switch with a spark extinguisher with a locking mechanism.

Fig. 2a und 2b zeigen im Schnitt bzw. in Stirnansicht eine andere bekannte Ausführungsform eines Abgriffwechsel schalters mit einer Ratschenanordnung. 2a and 2b show, in section and in an end view, another known one Embodiment of a tap change switch with a ratchet assembly.

Fig. 3 zeigt im Schnitt einen Abgriffwechsel schalter mit einem Funkenlösch-j kontakt nach der Erfindung. \ Fig. 3 shows in section a tap change switch with a spark extinguishing contact according to the invention. \

Fig. 4 zeigt im Schnitt eine andere Ausführungsform eines Abgriffwechselschalters mit einem Funkenlöschkontakt nach der Erfindung_a und ]Fig. 4 shows in section another embodiment of a tap changeover switch with a spark quenching contact according to the invention _a and]

Fig. 5 zeigt im Schnitt noch eine Ausführungsform eines Abgriffwechselschalters mit einem Funkenlöscher nach der Erfindung.Fig. 5 shows in section another embodiment of a tap changeover switch with a spark extinguisher according to the invention.

Die Fig. 1 und 2 zeigen, wie erwähnt, bekannte Ausführungsformen von Abgriffwechselschaltern mit Funkenlöschern₅ wie oben beschrieben.1 and 2 show, as mentioned, known embodiments of tap changeover switches with spark extinguishers ₅ as described above.

Wie Fig. 3 zeigt, besteht ein Funkenlöscher oder Funkenlöschkontakt eines im übrigen konventionellen Abgriffwechsel schalters aus einer Rolle 31 aus WoIfram-Kupfer, die drehbar auf einer Welle 32 gelagert ist, welche eine Verlängerung eines festen Kontaktstabes 33 darstellt, der einem AbgriffAs FIG. 3 shows, there is a spark extinguisher or spark extinguishing contact otherwise conventional tap change switch from a role 31 from WoIfram copper which is rotatably mounted on a shaft 32 which is an extension a fixed contact rod 33 represents a tap

einer Transformatorwicklung zugeordnet ist. An der Grenzfläche zwischen der Welle und dem Stab ist eine Schulter 34 ausgebildet, gegen welche wenigstens ein Teil einer Fläche der Rolle anliegen kann, um den Strom durchzulassen.is assigned to a transformer winding. At the interface between A shoulder 34 is formed on the shaft and the rod against which at least a portion of a surface of the roller can rest against the flow to let through.

Eine Schraubenfeder 35 aus Stahl mit mehreren Windungen ist auf der Welle angeordnet und koaxial zu dieser gewickelt, wobei sie einen solchen Durchmesser hat, daß ein leichter Reibkontakt mit der Welle entsteht. Ein Ende der Welle hat einen Ansatz 37, der in einer axialen Aussparung 38 der Rolle liegt, wodurch dieses Ende der Feder verankert ist und sich mit der Rolle dreht.A coil spring 35 made of steel with several turns is on the shaft arranged and wound coaxially to this, wherein it has such a diameter that a slight frictional contact with the shaft is created. An end the shaft has a projection 37, which is in an axial recess 38 of the Roller lies, whereby this end of the spring is anchored and rotates with the roller.

Die Feder wird axial unter Druck gehalten durch Anschlag ihres einen Endes an der Rolle 31 und ihres anderen Endes an einer Halterung 36, z.B. einem Haltering, der in einer Nut der Welle sitzt. Die Feder kann sich relativ zu dieser Halterung frei um die Welle drehen.The spring is kept under pressure axially by stopping one of its ends on the roller 31 and at its other end on a bracket 36, for example a retaining ring, which is seated in a groove in the shaft. The spring can be relative to this bracket rotate freely around the shaft.

Die Feder drückt axial gegen die Rolle und hält sie in elektrischem Kontakt mit der Schulter 34 und sie wirkt ferner als eine Reibungssperre gegen die Drehung der Rolle durch'Eingriff mit der Welle. Aus Fig. 3 ergibt sich, daß bei einer Drehung der Rolle in einer Richtung um die Welle, dies zu einem Aufdrehen der Schraubenfeder führt, d.h. zu einer Erhöhung ihres Durchmessers, wodurch der normale Reibungseingriff zwischen ihr und der Welle mindestens soweit verringert wird, daß sich die Feder und die Rolle um die Welle drehen können. Die Feder steht jedoch noch unter axialem Druck und sie drückt die Rolle in elektrischen Kontakt mit der Schulter 34.The spring presses axially against the roller and keeps it in electrical contact with shoulder 34 and it also acts as a frictional lock against rotation of the roller through engagement with the shaft. From Fig. 3 it follows that that when the roller rotates in one direction about the shaft, this leads to an untwisting of the coil spring, i.e. an increase in its Diameter, whereby the normal frictional engagement between it and the shaft is reduced at least to the extent that the spring and the roller can rotate around the shaft. However, the spring is still under axial pressure and it pushes the roller into electrical contact with shoulder 34.

Bei einer Drehung der Rolle in der entgegengesetzten Richtung wird der Durchmesser der Schraubenfeder reduziert und dadurch die Kraft zwischen der Feder und der Welle so weit erhöht, daß die Reibung zwischen der Feder und der Welle genügend groß ist, um eine Relativbewegung und damit eine Bewegung der Rolle zu verhindern. Am Anfang einer solchen versuchten Drehung wird die Rolle gegen die Schulter 34 angedrückt und sie verbleibt in dieser Position, wenn die Feder gegen die Welle angelegt wird.If the roller is rotated in the opposite direction, the Reduced diameter of the helical spring and thereby the force between the spring and the shaft increased so much that the friction between the spring and the shaft is large enough to prevent relative movement and thus movement of the roller. At the beginning of such an attempted rotation the role is pressed against the shoulder 34 and it remains in this Position when the spring is applied against the shaft.

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Die Wirksamkeit der Verbindung zwischen Feder und Welle ist eine Funktion der Anzahl der Federwindungen, die in Kontakt mit der Welle stehen. Durch eine größere Anzahl von Windungen kann der Durchmesser so gewählt werden, daß normalerweise nur eine leichte Reibung zwischen Feder und Welle vorhanden ist, was zu einer freien Drehung mit entsprechend niedrigem Reibungswiderstand führt.The effectiveness of the connection between the spring and the shaft is a function the number of turns of the spring in contact with the shaft. By a larger number of turns, the diameter can be chosen so that there is normally only a slight friction between the spring and the shaft, which leads to a free rotation with a correspondingly low frictional resistance.

Ferner kann die Feder-Rate im wesentlichen unabhängig von der Federlänge bestimmt werden, die für die Sperre gewählt wurde, durch geeignete Wahl des Federdrahtdurchmessers.Furthermore, the spring rate can be essentially independent of the spring length Which was chosen for the lock can be determined by appropriate choice of the spring wire diameter.

Die Feder 33 braucht nicht aus Stahl zu bestehen, obwohl dies im allgemeinen das billigste von vielen geeigneten Materialien ist. Auch kann die Feder an der Rolle durch andere Mittel verankert werden, als dem beschriebenen axialen Schlitz. Es kann eine radiale Aussparung o.dgl. an einer Fläche der Rolle vorgesehen sein, um das Ende der Feder beim Zusammenbau zu verankern. Die Halterung oder der Anschlag 36, der in Form eines Anschlagringes dargestellt ist, der in einer Nut der Welle sitzt, kann auch in anderer Weise ausgebildet sein, z.B. kann ein Ring mit Preßsitz auf das Ende der Welle aufgepreßt werden. Wenn die Welle geeignet bezüglich der Abgriffwechsel vorrichtung angeordnet ist, kann die Feder an einen angrenzenden Teil dieser Vorrichtung anschlagen, der dann den Anschlag bildet.The spring 33 need not be made of steel, although it is generally the cheapest of many suitable materials. Can also Spring can be anchored to the roller by other means than the axial slot described. It can be a radial recess or the like. at one face of the roller to anchor the end of the spring during assembly. The bracket or stop 36, which is in the form a stop ring seated in a groove in the shaft can also be designed in other ways, e.g. a ring can be press-fit onto the end of the shaft. If the wave is suitable is arranged with respect to the tap changing device, the spring can strike an adjacent part of this device, which then the Stop forms.

Um eine freie Drehung in einer Richtung zu schaffen, ist die Feder, obwohl die zwischen dem Anschlag und der Rolle angeordnet ist, nur an der letzteren befestigt.To create free rotation in one direction, the spring is there, though which is arranged between the stop and the roller, only on the latter attached.

Eine alternative AusfUhrungsform ist in Fig. 4 dargestellt. Eine Kontaktrolle 41 ist drehbar auf einer Welle 42 gelagert und sie hat eine Aussparung 43 in einer Stirnfläche. Eine Schraubenfeder 44 aus Stahl mit einer Mehrzahl von Windungen sitzt auf der Welle 42 und ist koaxial zu dieser gewickelt, wobei ihr Durchmesser so gewählt ist, daß sie lose oder locker auf der Welle sitzt, jedoch mit einer leichten Reibung zwischen ihr und der Unifangswand der Aussparung 47.An alternative embodiment is shown in FIG. A contact role 41 is rotatably mounted on a shaft 42 and it has a recess 43 in one end face. A coil spring 44 made of steel having a plurality of turns sits on the shaft 42 and is wound coaxially therewith, its diameter being chosen so that it is loose or loose on the shaft sits, but with a slight friction between it and the university wall of the recess 47.

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Die Aussparung ist genügend tief zur Aufnahme einer Mehrzahl von Windungen der Feder.The recess is deep enough to accommodate a plurality of turns the feather.

Die Feder ist an der Rolle nicht verankert, sondern sie ist an ihrem anderen Ende mit der Welle 42 verbunden, mittels eines Ansatzes 46, der in eine radiale Bohrung 47 eingreift. Der Ansatz oder das Endstück der Feder bildet nicht nur eine Fixierung zur Verhinderung einer Drehung von diesem Ende der Feder um die Welle, sondern außerdem einen Anschlag, durch den die Feder axial gehalten ist und gegen die Rolle angedrückt wird, um diese gegen die Schulter 48 anzudrücken.The spring is not anchored to the roll, it is on its other End connected to the shaft 42 by means of a projection 46 which engages in a radial bore 47. The approach or the end piece of the spring forms not only a fixation to prevent rotation of this end of the spring around the shaft, but also a stop through which the spring is held axially and is pressed against the role to this against the To press shoulder 48.

Die Wirkungsweise ist analog zu derjenigen, die in Verbindung mit der Ausführungsform nach Fig. 3 beschrieben wurde, wobei bei einer Drehung der Rolle in einer Richtung der Reibungseingriff zwischen der Wand 45 der Aussparung und der Feder die letztere aufzudrehen sucht, wodurch die Kontaktkraft zwischen Feder und Rolle verstärkt wird und die Feder zu drehen versucht wird. Eine Drehung der Feder und der Rolle werden jedoch verhindert durch das auf der Welle fixierte Ende der Feder. Eine Drehung in entgegengesetzter Richtung sucht den Durchmesser der Feder zu reduzieren, wodurch der Reibungseingriff zwischen der Feder und der Umfangswand 45 der Rolle verringert wird, so daß die letztere sich frei drehen kann.The mode of operation is analogous to that which has been described in connection with the embodiment according to FIG Roller in a direction of frictional engagement between the wall 45 of the recess and the spring tends to unscrew the latter, thereby increasing the contact force between the spring and roller and attempting to rotate the spring. However, rotation of the spring and the roller are prevented through the end of the spring fixed on the shaft. Rotation in the opposite direction seeks to reduce the diameter of the spring, thereby reducing it the frictional engagement between the spring and the peripheral wall 45 of the roller is decreased so that the latter can rotate freely.

Eine solche Hülse, die gegen Drehung relativ zur Welle fixiert ist, kann mit oder ohne einer solchen angestuften Feder in jeder der Ausführungsformen nach den Fig. 3 und 4 verwendet werden. Eine solche Hülse wird dann effektiv Teil der Welle.Such a sleeve, which is fixed against rotation relative to the shaft, can with or without such a stepped spring can be used in each of the embodiments of FIGS. Such a sleeve is then effectively part of the wave.

Fig. 5 zeigt im Schnitt noch eine Ausführungsform der Erfindung. Eine Rolle 51 ist drehbar auf einer Welle 52 gelagert. Die Rolle hat einen Hals 53 mit reduziertem Durchmesser, der sich längs der Achse der Welle 52 erstreckt. Die Welle 52 hat einen.mit Gewinde versehenen Abschnitt 54, auf welchen eine Hülse 55 geschraubt ist, die denselben Durchmesser hat, wie der Hals 53 der Rolle. Die Hülse 55 hat ein Kopfstück 56 größeren Durchmessers, das geeignete nicht-gezeigte Einrichtungen zum Eingriff mit einem Befestigungswerkzeug hat. Der Kopf 56 dient ferner als Anschlag für eine Schraubenfeder 57, die sichFig. 5 shows in section another embodiment of the invention. A role 51 is rotatably mounted on a shaft 52. The roll has a neck 53 of reduced diameter extending along the axis of shaft 52. The shaft 52 has a threaded portion 54 on which a Sleeve 55 is screwed, which has the same diameter as the neck 53 of the roller. The sleeve 55 has a larger diameter head 56 which is suitable has not-shown means for engaging a fastening tool. The head 56 also serves as a stop for a helical spring 57, which

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um die HUIse 55 und den Hals 53 der Rolle erstreckt und an einer radialen Fläche der letzteren anliegt.around the sleeve 55 and the neck 53 of the roller and on a radial Surface of the latter.

Der DurchmessereierFeder ist so gewählt, daß ein leichter Reibungseingriff mit der Hülse und dem Hals entsteht, die Feder jedoch an keinem dieser Teile verankert ist. Die Feder wird axial unter Druck durch die Anschlagflächen am Kopf 56 und an der Rolle gehalten, um die Rolle in Eingriff mit einer Schulter 58 zu drlicken.The diameter egg spring is chosen so that a slight frictional engagement with the sleeve and the neck, but the spring on none of these parts is anchored. The spring is held axially under pressure by the stop surfaces on the head 56 and on the roller to engage the roller with a Press shoulder 58.

Wird im Betrieb der Versuch gemacht, die Rolle in einer Richtung zu drehen, so führt dies zu einer Verbindung bzw. zu einem Anlegen der Feder sowohl an den Hals der Rolle, als auch an die Hülse, wodurch jede merkliche aktuelle Drehung der Rolle verhindert wird, während bei einer Drehung in entgegengesetzter Richtung die Reibungskräfte reduziert werden und eine freie Drehung der Rolle ermöglicht wird. Zweckmäßigerweise ist das Gewinde 54 so geschnitten, daß die Hülse auf der Welle in derselben Drehrichtung angezogen wird,' in welcher auch die Feder auf der Hülse angezogen, d.h. gegen diese angedrückt wird. Zusätzlich oder alternativ kann die Hülse auf der Welle verstiftet sein, urn eine Drehung zu verhindern.If an attempt is made to turn the roller in one direction during operation, so this leads to a connection or to an application of the spring both to the neck of the roll, as well as to the sleeve, making each noticeable Current rotation of the roller is prevented, while a rotation in the opposite direction reduces the frictional forces and free rotation of the roller is enabled. Appropriately, the thread 54 is cut so that the sleeve on the shaft in the same direction of rotation is tightened, 'in which the spring on the sleeve is also tightened, i.e. is pressed against it. Additionally or alternatively, the sleeve be pinned on the shaft to prevent rotation.

Alternativ kann die Feder im Durchmesser abgestuft sein, derart, daß sie in Reibungseingriff mit der Welle steht, anstatt mit der Hülse 55, welche in diesem Fall weggelassen werden kann, wobei in diesem Fall ein Anschlag in der oben beschriebenen Weise vorgesehen werden kann.Alternatively, the spring can be graduated in diameter such that it is in frictional engagement with the shaft rather than with the sleeve 55, which in this case can be omitted, in which case a stop can be provided in the manner described above.

In allen AüsfUhrungsformen der Fig. 3-5 wird durch die eine Schraubenfeder sowohl eine Reibungssperre gebildet, als auch die Rolle axial in Kontakt mit einer Schulter angedrückt. Die Vorrichtung ist sehr einfach, da abgesehen vom Gleiten der Rolle und der Feder auf der Welle, wenn ein Anschlag verwendet wird, nur ein solcher erforderlich ist, ebenso auch nur eine Verankerung der Feder, wenn eine solche Verankerung verwendet wird.In all the embodiments of FIGS. 3-5, the one helical spring both formed a friction lock and pressed the roller axially in contact with a shoulder. The device is very simple aside from sliding the roller and the spring on the shaft when a stop is used, only one is required, as well as only one anchorage the spring if such anchoring is used.

Obwohl die Erfindung anhand eines Abgriffwechsel schalters beschrieben wurde, ist sie für alle elektrischen Schaltungsanordnungen geeignet, die rotierende Kontaktelemente verwenden.Although the invention has been described using a tap change switch, it is suitable for all electrical circuit arrangements that use rotating contact elements.

Claims

■ Ferranti pic - A 14 671 -

Claims

Electrical switching device with a shaft that has a contact roller which is rotatably and axially displaceable on the shaft, its rotation being restricted to essentially one direction of rotation by a friction lock, characterized in that the friction lock comprises a helical spring which is arranged coaxially around the shaft is and extends between the rotatable roller and the stop, that it is fixed relative to the shaft in order to act on the contact roller in an axially directed away from the stop, and that the helical spring at least in frictional engagement with the contact roller or shaft and in frictional contact along at least part of its length with the other of these two parts.

2. Electrical switching device according to claim 1, characterized in that that the coil spring is mechanically anchored against rotation relative to the contact roller or the shaft.

3. Electrical switching device according to claim 2, characterized in that that the coil spring with one of its ends on the rotatable roller is anchored and is in frictional contact with the shaft.

4. Electrical switching device according to claim 3, characterized in that that the coil spring over its substantially full length is in frictional contact with the shaft.

5. Electrical switching device according to claim 2, characterized in that that the helical spring is anchored at one of its ends to the shaft and is in frictional contact with the rotatable contact roller.

6. changeover switch _s characterized by an electrical switching device according to any one of claims 1-5.