EP0035637B1

EP0035637B1 - Stufenschalter mit Polungskontakten für Stufentransformatoren

Info

Publication number: EP0035637B1
Application number: EP81100595A
Authority: EP
Inventors: Hans Stark
Original assignee: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Current assignee: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Priority date: 1980-03-08
Filing date: 1981-01-28
Publication date: 1984-03-14
Also published as: JPH0143443B2; DE3009052A1; ATE6708T1; DE3009052C2; EP0035637A1; JPS56135916A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stufenschalter gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Derartige Stufenschalter sind bekannt: DE-B1-2815736.
Aufgabe der Erfindung ist es, den eingangs genannten Stufenschalter, insbesondere bezüglich des Antriebes für die Polungskontakte, zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Mittel gelöst.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil liegt insbesondere darin, daß das Betätigen der Polungskontakte nunmehr unmittelbar von der Betätigungsscheibe des Stufenwählers, die auch die Wenderbetätigung einleitet, ausgelöst wird. Das Betätigen der Polungskontakte wird also nicht mehr wie bisher vom Bewegungsablauf der Wenderkontakte oder auch vom Bewegungsablauf der Wählerkontakte abgeleitet, sondern unmittelbar von der Bewegung der Antriebsscheibe des Stufenwählers. Dies führt nicht nur zu einer konstruktiven Vereinfachung des Antriebes der Polungskontakte, sondern auch zu einer größeren Genauigkeit im Bewegungsablauf. Denn die bisher angewandte funktionelle Reihenschaltung der Bewegungsabläufe: Abgriff der Bewegung der Polungskontakte vom Bewegungsablauf an den Wenderkontakten, führt infolge unvermeidlicher Toleranzen zu einer geringeren Genauigkeit gegenüber der nun angewandten funktionellen Parallelschaltung der Bewegungsvorgänge.
In besonders zweckmäßiger Weise ist es dabei möglich, die beiden Betätigungsgabeln für das Betätigen von Wender und Polungskontakten unmittelbar übereinander auf ein und demselben Lagerzapfen zu lagern, um beide Betätigungsgabeln dann mit derselben an der Antriebsscheibe des Stufenwählers sitzenden Rolle betätigen zu können. Hierbei werden zweckmäßig die Gabelöffnungen für das Eingreifen der Betätigungsrolle so angeordnet, daß sie in den Ruhestellungen gegeneinander versetzt sind, derart, daß die Betätigungsrolle beim Ausführen des Schaltschrittes als erstes in die Gabelöffnung der Betätigungsgabel des Polungsschalters einläuft. Eine weitere Vereinfachung ergibt sich, wenn die beiden Betätigungsgabeln auf demselben Lagerzapfen gelagert werden, auf dem auch die Kurbel für das schrittweise Betätigen der Antriebsscheiben des Stufenwählers gelagert ist. Die feststehenden Polungskontakte brauchen sich hierbei nicht auf der gesamten Höhe des Stufenwählers bzw. auf der gesamten Länge ihres Isolierstabes zu verteilen, sondern sie können entsprechend ihrer Spannungsbeanspruchung z. B. im oberen Drittel des Stufenwählers angeordnet werden. Hierdurch wird es möglich, den beweglichen Polungskontakt als einsetig gelagerte Stange auszubilden, deren zur Kontaktgabe bestimmtes freies Ende parallel zum Isolierstab der feststehenden Polungskontakte verschwenkbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 den Stufenwähler des neuen Stufenschalters in der Seitenansicht,
Fig. 2 bis 5 einen Querschnitt durch die Antriebsmittel für Wender und Polungskontakte in verschiedenen Phasen des Bewegungsablaufes.

Der neue Stufenschalter besteht im wesentlichen aus dem eigentlichen Stufenwähler 1 mit dem Aussetzgetriebe 2, der mit einem nicht dargestellten Lastumschalter zusammenarbeitet, aus einem seitlich vom Stufenwähler angeordneten Wender 3 und aus dem ebenfalls seitlich dazu angeordneten Polungsschalter 4. Der Stufenwähler 1 ist als Stabkäfig ausgebildet. An einem unteren Käfigring 5 und an einem oberen Käfigkring 6 sitzen die im Kreis angeordneten Isolierstäbe 7, die die feststehenden Stufenkontakte 8 tragen. Innerhalb des Käfigs sind zwei konzentrische Isolierrohre 9, 10, die im unteren und oberen Käfigring 5 bzw. 6 gelagert sind und die schrittweise im Kreis drehbar sind, vorgesehen. Beim schrittweisen Drehen der Isolierrohre werden auf übliche Weise Kontaktbrücken 11 von einem zum nächsten feststehenden Stufenkontakt 8 bewegt. Jedes Isolierrohr 9, 10 ist hierzu mit einer Antriebsscheibe 12, 13 versehen, die für jeden Schaltschritt je eine Ausnehmung 14 besitzen, in die jeweils eine für jeden Schaltschritt um 180° drehbare Kurbel 15 mit je einer Rolle 16, 17 abwechselnd eingreifen. Die Kurbel 15 ist in einem Rahmen 18 gelagert, der mit dem oberen Käfigring 6 fest verbunden ist. Der Rahmen 18 geht in einen Ausleger 19 über, und ein gleicher Ausleger 20 ist am unteren Käfigring 5 vorgesehen. Die beiden Ausleger 19, 20 tragen zwei senkrechte Isolierstäbe 21, 22, an welchen die feststehenden Wenderkontakte 23, 24 sitzen. In den Auslegern 19, 20 ist ferner die Schaltwelle 25 des Wenders, welche die beweglichen Wenderkontakte 26 trägt, gelagert. Die Schaltwelle 25 des Wenders ist an ihrem oberen Ende mit einer Kurbel 27 fest verbunden. Diese Kurbel 27, die dem Betätigen der' Schaltwelle 25 des Wenders dient, ist mit einer Ausnehmung 28 versehen, in die eine Rolle 29 einer ersten Betätigungsgabel 30 eingreift. Diese Betätigungsgabel 30 ist mittels einer Welle 31 am oberen Käfigring 6 gelagert. In die Gabelöffnung 32 greift eine an der Antriebsscheibe 13 des einen Isolierrohres 10 sitzende Rolle 33 ein. Diese Rolle 33 ist natürlich auf der Antriebsscheibe 13 so angeordnet, daß ein Betätigen des Wenders nur erfolgt, wenn der entsprechende Schaltschritt des eigentlichen Stufenwählers ausgeführt wird.
Die beiden Ausleger 19 und 20 besitzen je einen Arm 34, 35, an welchen ein weiterer Isolierstab 36 befestigt ist. Dieser Isolierstab 36 trägt die feststehenden Polungskontakte 37. Mit den feststehenden Polungskontakten 37 arbeitet ein beweglicher Polungskontakt 38 zusammen. Der bewegliche Polungskontakt 38 ist mittels eines Wellenzapfens 39 im oberen Ausleger 19 gelagert und im übrigen als abgewinkelte Stange ausgebildet, deren freies zur Kontaktgabe bestimmtes Ende 38' parallel zu den Isolierstäben (36, 21, 22) verläuft. Mit dem beweglichen Polungskontakt fest verbunden ist eine mit zwei Maltesereinschnitten 40, 41 versehene Kurbel 42. In die Maltesereinschnitte 40, 41 der Kurbel 42 greifen wechselweise zwei Nocken 43,44 eines Treiberrades 45 ein, welches auf dem Wellenende 46 der Schaltwelle 25 des Wenders gelagert ist. Das Treiberrad 45 ist an seiner unteren Seite mit einem Zahnkranz 47 versehen, und mit diesem Zahnkranz arbeitet eine weitere Betätigungsgabel 48 zusammen, deren eines Ende als Zahnsegment 49 ausgebildet ist und deren Gabelöffnung 50 ebenfalls für den Einlauf der an der Antriebsscheibe 13 des Wählers sitzenden Rolle 33 vorgesehen ist. Die weitere Betätigungsgabel 48 ist auf derselben Welle 31 gelagert, die auch der Lagerung der ersten Betätigungsgabel 30 für das Betätigen des Wenders dient.
Bei Betrachtung des für die Wenderbetätigung maßgebenden Schaltschrittes am Stufenwähler ist die Funktion folgende: Die Antriebsscheibe 13 wird zur Ausführung des Wählerschrittes mittels der Kurbel 15 um den Winkel α in Pfeilrichtung gedreht (Fig. 2). Hierbei läuft die an der Antriebsscheibe 13 sitzende Rolle 33 als erstes in die Gabelöffnung 50 der oberen weiteren Betätigungsgabel 48, die für das Betätigen des Polungsschalters 4 zuständig ist, ein. Über das Zahnsegment 49 wird die Schwenkbewegung der Betätigungsgabel 48 auf das Treiberrad 45 übertragen. Da dieses Treiberrad 45 mit seinem Nocken 43 bereits im Maltesereinschnitt 40 der Kurbel 42 liegt, erfolgt sofort ein Verschwenken der Kurbel 42 und mit ihr ein Verschwenken des beweglichen Polungskontaktes 38, so daß dieser auf die feststehenden Polungskontakte 37 aufläuft (Fig.3). Inzwischen ist die Gabelöffnung 50 etwa deckungsgleich geworden mit der Gabelöffnung 32 der unteren, ersten Betätigungsgabel 30, die für das Betätigen des Wenders 3 zuständig ist. Nunmehr wird also auch die untere Betätigungsgabel 30 mitgenommen. Über ihre Rolle 29, die in einer Ausnehmung 28 der Kurbel 27 des Wenders liegt, wird die Schaltwelle 25 des Wenders 3 betätigt, so daß die beweglichen Wenderkontakte 26 vom feststehenden Wenderkontakt 23 zum feststehenden Wenderkontakt 24 überwechseln (Fig. 4). Das Treiberrad 45 führt hierbei eine Leerlaufbewegung aus, indem der Nocken 43 den Maltesereinschnitt 40 völlig verläßt und herumschwenkt, während der Nocken 44 ebenfalls herumschwenkt und in den Maltesereinschnitt 41 der Kurbel 42 des beweglichen Polungskontaktos 38 einläuft. Im weiteren Verlauf verläßt die Rolle 33 der Antriebsscheibe 13 nunmehr die Gabelöffnung 32 der ersten Betätigungsgabel 30, die für die Wenderbetätigung zuständig ist, so daß diese Betätigungsgabel zur Ruhe kommt. Hingegen wird die weitere Betätigungsgabel 48 noch ein Stück mitgenommen, so daß in dieser Phase des Bewegungsablaufes, die auf das Treiberrad 45 übertragene Bewegung zum weiteren Verschwenken der Kurbel 42 und damit zum Öffnen des Polungsschalters führt. Es ist ohne weiteres klar, daß beim Rücklauf der gleiche Bewegungsablauf in umgekehrter Reihenfolge stattfindet.

Claims

1. Stufenschalter für Stufentransformatoren i mit einem als zylindrischen Stabkäfig ausgebildeten Stufenwähler (1) und seitlich vom Stufenwähler (1) angeordnetem Wender (3), der aus einem unteren (20) und einem oberen (19) jeweils mit den Käfigringen (5, 6) des Stufenwählers (1) verbundenem Ausleger (19, 20) und daran befestigten Isolierstäben (21, 22), welche die besten Wenderkontakte (23, 24) tragen, und aus einer in den Auslegern (19, 20) gelagerten Schaltwelle (25), welche die beweglichen Wen- ;derkontakte (26) trägt und welche mittels einer am oberen Käfigring (6) gelagerten ersten Gabel j(30) betätigbar ist, in die ein auf einer Antriebsscheibe (13) des Wählers (1) sitzender Nocken (33) eingreift, besteht, wobei ebenfalls seitlich vom Stufenwähler (1) an einem weiteren Isolierstab (36) Polungskontakte (37) zum Anlenken einer Mittelanzapfung der Stufenwicklung an ein bestimmtes Potential angeordnet sind, deren bewegliche Kontakte (38) zusammen mit den Wenderkontakten (26) betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Polungskontakte (38) mittels einer weiteren am oberen Käfigring (6) gelagerten Betätigungsgabei (48) betätigbar sind, wobei in diese weitere Betätigungsgabel (48) eine ebenfalls auf der Antriebsscheibe (13) des Wählers sitzende Rolle (33) eingreift.

2. Stufenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Betätigungsgabel (30) für das Betätigen des Wenders (3) und die weitere Betätigungsgabel (48) für das Betätigen der beweglichen Polungskontakte (38) auf demselben Lagerzapfen (31) gelagert sind, wobei in beide Betätigungsgabeln (30, 48) dieselbe Rolle (33) der Antriebsscheibe (13) des Stufenwählers (1) eingreift.

3. Stufenschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabelöffnungen (32, 50) für das Eingreifen der Rolle (33) in den Ruhestellungen so gegeneinander versetzt sind, daß die Rolle beim Ausführen des Schaltschrittes als erstes in die Gabelöffnung (50) der weiteren Betätigungsgabel (48) des Polungsschalters (4) einläuft.

4. Stufenschalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Betätigungsgabeln (30, 48) auf demselben Lagerzapfen (31) gelagert sind, auf dem auch die Kurbel (15) für das schrittweise Betätigen der Antriebsscheiben (12, 13) des Stufenwählers gelagert ist.

5. Stufenschalter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Polungskontakt (38) aus einer abgewinkelten einseitig gelagerten metallischen Stange besteht, deren freies der Kontaktgabe dienendes Ende (38') im wesentlichen parallel zum die feststehenden Polungskontakte (37) tragenden Isolierstab (36) verschwenkbar ist.