DE3935289A1 - Zylindrischer lastumschalter eines stufenschalters von stufentransformatoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen zylindrischen Lastumschalter gemäß dem Oberbegriff des 1. Patentanspruches.

Solche Lastumschalter sind bekannt.

Bereits DE 7 63 245 beschreibt eine Stufenschaltvorrichtung, bei der das Betätigungsgetriebe zwischen dem Stufenwähler und dem Wender sowie dem darüber sich befindlichen Lastumschalter angeordnet ist.

Eine ähnliche Anordnung ist aus DE 12 90 249 bekannt. Hierbei ist das wiederum zwischen Lastumschalter und Stufenwähler angeordnete Antriebsübertragungsgetriebe über eine sich außerhalb des Ölgefäßes des Lastumschalters befindliche Antriebswelle mit dem Stufenschalterkopf verbunden.

Aus der DE-OS 27 47 489 ist es ferner bekannt, den Lastumschaltereinsatz auf dem Boden des Ölgefäßes stehend und gegen Verdrehen gesichert, anzuordnen. Um beim Einführen des Lastumschaltereinsatzes in das Ölgefäß eine Zentrierung und Fixierung zu erreichen, sind Führungsstangen an seiner Unterseite vorhanden, die in Ösen am Boden des Ölgefäßes eingreifen. Vertikal nach oben erstrecken sich Isolierstoffstäbe, die am Stufenschalterkopf verschraubt werden.

Bei anderen bekannten Lösungen wird die Lage des Lastumschaltereinsatzes im Ölzylinder in vertikaler Richtung durch ein Joch fixiert, welches ebenfalls im Stufenschalterkopf verschraubt ist.

Schließlich ist aus DE 36 27 028 ebenfalls ein stehender Lastumschaltereinsatz bekannt, der in das Ölgefäß bei der Montage versenkt wird und dort mit Kontakten in an der Innenwand des Ölgefäßes fest angeordnete gleitschuhartige Durchführungskontakte verdrehungssicher und axial fixiert eingreift. Die endgültige Fixierung erfolgt dann durch einen Flansch des Ölgefäßes mit einem weiteren Flansch des Stufenschalterkopfes ebenfalls durch Verschraubung.

Die bekannten Lösungen gestatten es durch die starre Befestigung des Lastumschaltereinsatzes nicht, eventuelle vertikale Differenzen auszugleichen. Außerdem erfordern sie komplizierte Befestigungsmittel, die umfangreiche Demontagearbeiten vor dem Herausheben des Lastumschaltereinsatzes erfordern.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, hier einerseits eine Vereinfachung zu finden und eine schnelle und unkomplizierte Demontage des Lastumschaltereinsatzes zu gestatten und andererseits auf einfache Weise einen Toleranzausgleich zwischen dem Ölgefäß und dem Lastumschaltereinsatz möglich zu machen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Mittel gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere in folgendem:

Es wird eine unkomplizierte Fixierung des Lastumschaltereinsatzes ermöglicht, die - ebenso wie ihre Entfernung - auf einfachste Weise von Hand ohne zusätzliche Werkzeuge erfolgen kann. Durch die Anordnung der Federstäbe in mindestens zwei horizontalen Richtungen, vorzugsweise im Winkel von 90° zueinander, wird dennoch eine zuverlässige Fixierung der Tragsäule gegen Abweichungen von der Vertikalen, d. h. Neigung der Tragsäule, als auch gegen Verdrehen gewährleistet. In Verbindung mit den an sich bekannten Stiften an der Unterseite des Lastumschaltereinsatzes oder des Ölgefäßbodens, die in Ausnehmungen des Ölgefäßbodens oder des Lastumschaltereinsatzes eingreifen, gestattet die Erfindung insgesamt eine sichere Fixierung in allen Ebenen. Zugleich werden geringfügige, bei der Fertigung unvermeidliche, Höhentoleranzen zwischen Ölgefäß und Lastumschaltereinsatz auf einfache Art durch die Federstäbe, die unter Verspannung stehen und den Lastumschaltereinsatz mit konstanter Kraft nach unten drücken, ausgeglichen. Schließlich vereinfacht sich durch die Erfindung der Aufbau des Stufenschalterkopfes, da an ihm nicht mehr - wie nach dem Stand der Technik erforderlich - zusätzliche Befestigungs- oder Arretierungsmittel für den Lastumschaltereinsatz vorgesehen werden müssen.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Lastumschaltereinsatzes,

Fig. 2 eine perspektivische, ebenfalls schematische Darstellung der oberen Befestigungsmittel an diesem Lastumschaltereinsatz,

Fig. 3 eine erste Ausführungsform der bajonettartigen Befestigungsmittel,

Fig. 4 eine zweite Ausführungsform dafür,

Fig. 5 eine dritte Ausführungsform dafür,

Fig. 6 eine vierte Ausführungsform dafür.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist ein aus einem Ölgefäß 1 und einem darin befindlichen Lastumschaltereinsatz 2 bestehender Lastumschalter mit mehreren Kontaktebenen 3, 4, 5 oberhalb eines Antriebsübertragungsgetriebes 6 angeordnet. Der im Ölgefäß 1 stehende Lastumschaltereinsatz 2 ist durch bekannte, nicht näher dargestellte Befestigungsmittel 7 an seiner Unterseite, die mit ebenfalls bekannten Arretierungsmitteln am Boden des Ölgefäßes 1 korrespondieren, in seiner Lage fixiert und gegen Verdrehen gesichert. Die Antriebswelle 8 verläuft außerhalb des Lastumschaltereinsatzes 2 zum Antriebsübertragungsgetriebe 6.

Vertikal verläuft im Lastumschaltereinsatz 2 eine hohle Tragsäule 9 aus isolierendem Material nach oben, die im oberen Bereich mit Bohrungen 10, 11 versehen ist, die sich jeweils gegenüberliegend in zwei horizontalen Ebenen angeordnet sind.

An der Innenwand des Ölgefäßes befinden sich bajonettartige Ausnehmungen 14, in denen Federstäbe 12, 13, die die Tragsäule 9 sich kreuzend durchdringen, fixiert sind. Dadurch, daß die Ausnehmungen 14 sich horizontal geringfügig tiefer als die dazugehörigen Bohrungen 10, 11 in der Tragsäule 9 befinden, wird bei der Montage eine Verspannung der Federstäbe 12, 13, die vorteilhafterweise aus Glasfiber oder Federstahl bestehen, erreicht, wodurch der gesamte Lastumschaltereinsatz 2 nach unten gedrückt wird.

Vorteilhafterweise besitzen die Federstäbe 12, 13 einen runden Querschnitt, die bajonettartige Ausnehmung 14 ist U- oder V-förmig gestaltet.

Die obere Stirnseite der Tragsäule 9 ist plan und in geringem Abstand parallel zur Innenfläche des Deckels 16 des Stufenschalterkopfes. Dadurch ist eine zusätzliche Sicherung dagegen gegeben, daß durch heftige Stöße von unten, beispielsweise beim Transport oder beim versehentlichen Umfallen, sich der Lastumschaltereinsatz 2 gegen die Kraft der Federstäbe 12, 13 nach oben aus der Arretierung am Boden des Ölgefäßes 1 lösen könnte.

Um zu vermeiden, daß bei der Montage oder Demontage die Federstäbe 12, 13 aus der Tragsäule 7 herausrutschen, ist es zweckmäßig, sie dagegen durch beidseitige Fixierungsringe 15, beispielsweise einfache Gummiringe, zu sichern.

Dies ist besonders gut Fig. 2 zu entnehmen.

Die Fig. 3 bis 6 zeigen beispielhaft verschiedene Möglichkeiten der bajonettartigen Befestigungsmittel.

In Fig. 3 ist die bereits beschriebene Ausnehmung in Form einer U-förmigen Fräsung in der Wand des Ölgefäßes 1 gezeigt. Diese Fräsung erfordert zwar einen gewissen Fertigungsaufwand, engt aber den nutzbaren Innendurchmesser des Ölgefäßes, besonders bei der Montage und Demontage des Lastumschaltereinsatzes 2, nicht ein, so daß eine platzsparende Bauweise möglich ist.

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen stattdessen ebenfalls U-förmige Ansätze 14, die durch Befestigungsmittel 18, vorzugsweise durch Schrauben, an der Innenwand des Ölgefäßes 1 befestigt sind. Dem Vorteil der einfachen technischen Ausführung, da die Ansätze 14 als separates Formstück 17 herstellbar sind und keine weitere Bearbeitung des Ölgefäßes 1 erfordern, steht bei diesen Lösungen der Nachteil entgegen, daß sich der nutzbare Durchmesser des Ölgefäßes 1 entsprechend verringert, oder, anders formuliert, bei gleichen Abmessungen des Lastumschalter­ einsatzes 2 ein größeres Ölgefäß 1 erforderlich ist.

Claims (6)

1. Zylindrischer Lastumschalter eines Stufenschalters von Stufentransformatoren, bei dem zwischen dem Lastumschalter und dem darunter befindlichen Stufenwähler das Antriebs­ übertragungsgetriebe angeordnet ist, wobei der Lastumschalter aus einem separaten zylindrischen Ölgefäß und einem aus diesem nach oben herausziehbaren Lastumschaltereinsatz, der die für die Lastumschaltung erforderlichen Dauer-, Haupt- und Hilfskontakte sowie die Überschaltwiderstände trägt, besteht, der durch Arretierungsmittel auf dem Boden des Ölgefäßes, auf dem er aufsitzt, gegen Verdrehen gesichert ist, indem diese mit entsprechenden korrespondierenden Arretierungsmitteln an der Unterseite des Lastumschaltereinsatzes zusammenwirken und bei dem sich die die Antriebsmittel mit dem zwischen Lastumschalter und Stufenwähler befindlichen Antriebsübertragungsgetriebe, das durch Schalt- und Übertragungsmittel sowohl auf den Lastumschalter als auch auf den Stufenwähler wirkt, verbindende Schaltwelle entweder außerhalb des Ölgefäßes oder innerhalb des Ölgefäßes außerhalb dessen senkrechter Mittelachse befindet, dadurch gekennzeichnet,
daß der Lastumschaltereinsatz (2) als zentrales Tragorgan eine senkrechte, feststehende Tragsäule (9) aus einem isolierenden Material aufweist, die sich konzentrisch zum Ölgefäß (1) in dessen Inneren oberhalb des Antriebsüber­ tragungsgetriebes (6) senkrecht nach oben bis zum Deckel (16) erstreckt und an ihrem Umfang die Schaltelemente des Lastumschaltereinsatzes (2), wobei jeder zu schaltenden Phase vorzugsweise eine horizontale Schaltebene (3, 4, 5) zugeordnet ist, trägt,
daß sich im oberen Bereich der Tragsäule (9) in mindestens zwei Ebenen horizontale Bohrungen (10, 11) durch den Mittelpunkt der Tragsäule (9) erstrecken,
daß sich in diesen Bohrungen (10, 11) horizontal durch den Innenraum des Ölgefäßes (1) sich erstreckende Federstäbe (12, 13) befinden, deren Enden in bajonettartigen Ausnehmungen in oder bajonettartigen Ansätzen (14) an der Innenwand des Ölgefäßes (1) arretierbar sind,
und daß sich die bajonettartigen Ausnehmungen in oder die bajonettartigen Ansätze (14) an der Innenwand des Ölgefäßes (1) jeweils paarweise gegenüberliegend, wobei sich ihre Verbindungsgerade durch den Mittelpunkt der Tragsäule (9) erstreckt, horizontal um einen geringen Betrag unterhalb der horizontalen Ebene der damit korrespondierenden Bohrungen (10, 11) durch die Tragsäule (9) befinden, wodurch zur Arretierung die Federstäbe (12, 13) vorspannbar sind und damit der Lastumschalter­ einsatz (2) nach unten in Richtung des Bodens des Ölgefäßes (1) drückbar ist.

2. Zylindrischer Lastumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragsäule (9) hohl ist.

3. Zylindrischer Lastumschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bajonettartigen Ausnehmungen (14) in der Innenwand des Ölgefäßes (1) aus jeweils einer nach oben offenen U- oder V-förmigen Ausfräsung bestehen, deren einer Schenkel bis zum oberen Ende der Wand des Ölgefäßes (1) reicht, die eine Breite aufweisen, die geringfügig größer ist als der größte Durchmesser der Federstäbe (12, 13) und deren Tiefe geringer ist als die Dicke der Wandung des Ölgefäßes (1).

4. Zylindrischer Lastumschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bajonettartigen Ansätze (14) an der Innenwand des Ölgefäßes (1) aus jeweils einem nach unten offenen Formstück (17) bestehen, das durch Befestigungsmittel (18) mit der Wand des Ölgefäßes (1) verbunden ist.

5. Zylindrischer Lastumschalter, nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federstäbe (12, 13) einen runden Querschnitt aufweisen.

6. Zylindrischer Lastumschalter nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federstäbe (12, 13) aus Glasfiber oder Federstahl bestehen.