EP0960426B1 - Stellungsmeldeanordnung - Google Patents

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EP0960426B1
EP0960426B1 EP98902990A EP98902990A EP0960426B1 EP 0960426 B1 EP0960426 B1 EP 0960426B1 EP 98902990 A EP98902990 A EP 98902990A EP 98902990 A EP98902990 A EP 98902990A EP 0960426 B1 EP0960426 B1 EP 0960426B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
reporting
contacts
arrangement according
contact
cam disc
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP98902990A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0960426A1 (de
Inventor
Dieter Dohnal
Josef Neumeyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Scheubeck GmbH and Co
Original Assignee
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Reinhausen GmbH, Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG filed Critical Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Publication of EP0960426A1 publication Critical patent/EP0960426A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0960426B1 publication Critical patent/EP0960426B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/0005—Tap change devices
    • H01H9/0027—Operating mechanisms
    • H01H9/0033—Operating mechanisms with means for indicating the selected tap or limiting the number of selectable taps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/54—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand the operating part having at least five or an unspecified number of operative positions
    • H01H19/56—Angularly-movable actuating part carrying contacts, e.g. drum switch
    • H01H19/58—Angularly-movable actuating part carrying contacts, e.g. drum switch having only axial contact pressure, e.g. disc switch, wafer switch
    • H01H19/585—Angularly-movable actuating part carrying contacts, e.g. drum switch having only axial contact pressure, e.g. disc switch, wafer switch provided with printed circuit contacts

Definitions

  • the invention relates to a Stellunesmeldean Aunt for a motor drive of a tap changer, a diverter or a plunger coil according to the preamble of the first claim.
  • a position reporting arrangement is known from DE-AS 21 08 013.
  • Tap changers enable uninterrupted switching between winding taps of a tap transformer under load. Diverters enable switching between Wicklunesan taps of a step transformer in the no-load state. Plunger core coils enable the setting or changing of an inductance.
  • Position reporting arrangements as part of the motor drive of tap changers or similar serve to the respective position of the tap changer or similar. to be recorded and transmitted electrically; this on the one hand is the starting point for the - then optical - actual position indicator and on the other hand, as the actual value, the basis for subsequent control functions.
  • Known position signaling arrangements for tap changers consist of a circular arrangement of a plurality of signal contacts, with an operating position of the tap changer or the like being assigned to at least one signal contact.
  • the signaling contacts are wired by means of a rotatable central signaling contact lever, which is connected to the tap changer, more precisely to the motor drive of the squeeze switch.
  • the signaling contact lever is only moved by a switching angle that corresponds to the distance between two adjacent signaling contacts each time the tap changer is in the operating position, ie when switching from one winding tap to another.
  • a position signaling arrangement is therefore not suitable if circuits operated with direct current are to be routed via the signaling contacts or if, in general, higher currents are to be switched.
  • the object of the invention is therefore a generic position reporting arrangement specify that has only a single snap switch, but simple and yet is functionally reliable and is particularly easy to manufacture.
  • the signaling contact lever itself is designed as a cam disk according to the invention.
  • This new signaling contact lever thus takes on two different functions at the same time, which were implemented using separate components according to the state of the art: On the one hand, it connects - as is known - the signaling contacts arranged in a circle around it and connects each of them with a lead, on the other hand it simultaneously actuates the only fixed snap switch with its front cam contour, which is connected to the circuit. In other words: no additional effort is required to operate the snap switch; an additional cam disc is neither necessary, nor does an additional movement have to be generated. It is clear that this significantly simplifies the whole arrangement. Furthermore, the signaling contact lever designed according to the invention as a cam disk can be produced as a separate component; the production of additional cam disks, whose assembly according to the prior art concentrically around the signaling contacts also has to meet considerable accuracy requirements, is completely eliminated.
  • the cam disc itself Made of flat insulating material and is provided with openings in which one or more conductive contact bridges are attached to the individual when the cam disc rotates Connect the signaling contacts and also establish the connection to the contact derivation.
  • the cam disc itself Made of flat insulating material and is provided with openings in which one or more conductive contact bridges are attached to the individual when the cam disc rotates Connect the signaling contacts and also establish the connection to the contact derivation.
  • the cam disk has its own bearing, ie a separate bearing.
  • a separate bearing This means that the rotatable cam disc and the bearing that enables this rotation can be prefabricated as an independent assembly and subsequently, in a particularly simple manner, completed with the circuit board that carries the circularly arranged signaling contacts and the snap switch. It is particularly advantageous if this circuit board is designed as a printed circuit board.
  • the first embodiment of a position reporting arrangement according to the invention shown in FIGS. 1 and 2 has a circuit board 1.
  • This circuit board 1 in turn contains individual signal contacts 11 arranged in a circle and isolated from one another. Furthermore, it has a continuous discharge contact ring 12 on a concentric circle. Signaling contacts 11 as well as discharge contact ring 12 can consist of separate contact pieces or tracks; However, it is particularly advantageous to design the circuit board 1 as a printed circuit board and to design the signaling contacts 11 and the discharge contact ring 12 as plated-through conductive tracks on the upper side of this printed circuit board.
  • a snap switch 3, which has an actuating roller 31, is fastened on the circuit board 1 outside the contact tracks.
  • a microswitch is particularly suitable for this snap switch 3. The electrical connections of this snap switch 3 as well as the contact tracks on the back of the circuit board 1, which are connected to these as well as the individual signaling contacts and the diverter contact ring, are not shown at all in the drawings.
  • the position avoidance arrangement according to the invention also consists of a cam disk 2 which is rotatably mounted on the circuit board 1 at a certain distance parallel to the latter.
  • the cam disk 2 has a bearing 21, which is fastened centrally on the concentric contact tracks of the signaling contacts 11 and the diverter contact ring 12 located on the board 1.
  • the end face of the cam disk 2 has a cam contour 22 which corresponds to the actuating roller 31 of the snap switch 3.
  • a conductive contact bridge 23 is arranged on the cam disk 2, which has at one end a tongue-like projection which connects the signaling contacts 11 and which is constantly electrically connected to the diverter contact ring 12 at another free end, ie grinds on this.
  • the contact bridge 23 can be fastened particularly simply by inserting it with projections, free ends or the like provided in bores 25 provided on the cam disk 2. With this arrangement, when the cam disk 2 rotates, different individual signaling contacts 11 can be connected to the diverter contact ring 12 one after the other. At the same time, the end switch cam contour 22 actuates the snap switch 3 which is switched into the electrical circuit and whose actuating roller 31 runs on the cam contour 22.
  • the cam disk 2 is connected to the motor drive of the respective step switch via a central drive shaft 4
  • the operation of this described arrangement is as follows: If the tap changer is to be switched from one step to an adjacent other step, ie from one winding tap to an adjacent winding tap, the associated motor drive is set in motion.
  • the drive shaft 4 and thus the cam disc 2 begin to rotate.
  • the conductive contact bridge 23, which has previously established an electrical connection between the fixed signaling contact, which represented the previous step position, and the discharge contact ring, begins to leave this signaling contact and, depending on the direction of rotation, moves in the direction of one of the two adjacent next signaling contacts.
  • the actuating roller 31 runs onto a cam of the cam contour 22, the snap switch 3 is actuated and opens the circuit before the contact bridge 23 completely leaves the previous signaling contact.
  • the electrical circuit is thus opened before mechanical contact separation takes place at the signaling contact which has been contacted so far, so that no arcing or the like. can occur at the contact. Rather, the actual contact separation takes place without power.
  • the contact bridge 23 reaches the adjacent signaling contact and establishes the electrical connection between the latter and the diverter contact ring 12. Then the actuating roller 3 runs into a cam valley of the cam contour 22, the snap switch 3 closes the circuit again.
  • the contact bridge 23 and the cam contour 22 are required. Depending on these dimensions, the most diverse switching sequences can be implemented. Thus, in a modification of the switching sequence just explained, it is entirely possible to provide that the snap switch 3 closes the circuit before the conductive contact bridge 23 has reached the new signaling contact.
  • the drive shaft 4 and thus cam disk 2 perform a rotary movement by an angle of 360 / n degrees each time the step switch is switched over, where n is the number of possible step positions, ie the number of signaling contacts present.
  • FIG. 3 shows a second embodiment of the invention.
  • the bearing 21 is by means of a Fastening element 25 is firmly connected to the cam disc 2 and has a central Bearing bushing 27, the inner contour of which corresponds to the outer contour of the drive shaft 4.
  • a hole 13 is provided in the circuit board 1, the diameter of which is somewhat larger than that of the bearing 21, so that it can be inserted and freely rotated.
  • the axial fixation takes place on the one hand by means of a shoulder 28 on the bearing bush 27 with a larger diameter, and on the other hand by means of a fastening ring 26 which, after mounting on the other side of the circuit board 1, is introduced into a recess 29 in the bearing 21. This ensures a reliable fixation of the assembly consisting of the bearing 21 and the cam disk 2 with unrestricted rotatability on the circuit board 1.
  • This version offers several advantages: on the one hand, the entire cam / bearing assembly can be preassembled, on the other hand, this assembly only needs to be inserted through the hole 13 in the circuit board 1 and locked on the other side with the fastening ring 26. Another advantage is that the actual shaft 4, which transmits the rotary movement from the drive, can be inserted into the bearing bush 27 subsequently. Appropriate contours can be used to produce a positive connection in a known manner.

Landscapes

  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Control And Other Processes For Unpacking Of Materials (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Stellunesmeldeanordnung für einen Motorantrieb eines Stufenschalters, eines Umstellers oder einer Tauchkernspule gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.
Eine solche Stellungsmeldeanordnung ist aus der DE-AS 21 08 013 bekannt.
Stufenschalter ermöglichen die unterbrechungslose Umschaltung zwischen Wicklungsanzapfungen eines Stufentransformators unter Last.
Umsteller ermöglichen die Umschaltung zwischen Wicklunesanzapfungen eines Stufentransformators im lastlosen Zustand.
Tauchkernspulen ermöglichen die Einstellung bzw. Veränderung einer Induktivität.
Stellungsmeldeanordnungen als Bestandteil des Motorantriebes von Stufenschaltern o.ä. dienen dazu, die jeweilige Stellung des Stufenschalters o.ä. elektrisch zu erfassen und zu übermitteln; dies wiederum ist einerseits Ausgangspunkt für die - dann optische - eigentliche Stellungsanzeige und andererseits als Istwert Grundlage nachfolgender Steuer- bzw. Regelfunktionen.
Bekannte Stellungsmeldeanordnungen für Stufenschalter bestehen aus einer kreisförmigen Anordnung einer Vielzahl von Meldekontakten, wobei mindestens je einem Meldekontakte eine Betriebsstellung des Stufenschalters o. dgl. zugeordnet ist. Dabei werden die Meldekontakte mittels eines drehbaren zentralen Meldekontakthebels, der mit dem Stufenschalter, genauer gesagt mit dem Motorantrieb des Sufenschalters, in Verbindung steht, beschaltet.
Dabei wird der Meldekontakthebel bei jeder Änderung der Betriebsstellung des Stufenschalters, d.h. bei der Umschaltung von einer Wicklungsanzapfung auf eine andere, lediglich um einen Schaltwinkel bewegt, der dem Abstand zweier benachbarter Meldekontakte entspricht. Infolge der kontinuierlichen Bewegung des Meldekontakthebels kommt es jedoch zu einer sehr langsamen Kontakttrennung, die sich, abhängig vom jeweiligen Schaltvorgang, über mehrere Sekunden erstrecken kann. Eine solche Stellungsmeldeanordnung ist also nicht geeignet, wenn über die Meldekontakte mit Gleichstrom betriebene Stromkreise geführt werden oder ganz allgemein höhere Ströme geschaltet werden sollen.
Aus der DE-OS 18 12 609 ist eine weiter entwickelte Stellungsmeldeanordnung bekannt, bei der zur Erhöhung der Schaltleistung jeder einzelne Meldekontakt als separater Sprungschalter ausgebildet ist. Diese Lösung erfordert jedoch einen hohen Aufwand.
Zur Vereinfachung ist es aus der DE 21 08 013 bekannt, eine Stellungsmeldeanordnung vorzusehen, bei der im Stromkreis statt der vielen einzelnen Sprungschalter nur noch ein einziger solcher Sprungschalter bzw. Schnappschalter angeordnet ist, der mittels einer Nockenscheibe, die über ein Getriebe mit dem Meldekontakthebel gekoppelt ist, betätigt wird.
Auch diese Anordnung ist jedoch noch zu aufwendig, denn es müssen zwei unterschiedliche Drehbewegungen erzeugt werden: Zum einen die eigentliche Bewegung des Meldekontakthebels von einem Meldekontakt auf einen benachbarten, also bei n möglichen Stellungen um einen Winkel von 360/n Grad. Zum anderen die Bewegung der Nockenscheibe, die pro Schaltung einen Winkel von 360 Grad durchläuft, also einen kompletten Umlauf vollführt.
Zur weiteren Vereinfachung ist es aus der DE-PS 29 47 343 bekannt, bei einer Stellungsmeldeanordnung den einzigen vorhandenen Schnappschalter auf dem drehbaren Meldekontakthebel selbst anzuordnen. Die Betätigung des Schnappschalters erfolgt dabei durch eine konzentrische Nockenbahn, die um die kreisförmig angeordneten Meldekontakte herum sich erstreckt.
Diese Anordnung weist jedoch den Nachteil auf, daß der bewegliche Meldekontakt nicht als einfache Brücke ausgeführt werden kann, da, wie erläutert, er den Schnappschalter mit aufnehmen muß und eine Reihenschaltung Meldekontakt-Schnappschalter-Meldekontakt auf dem Kontaktarm erforderlich ist. Zudem verkomplizieren auch die elektrischen Zu- und Ableitungen zum Schnappschalter diese Anordnung, da der Schnappschalter mit dem Meldekontakthebel eine Drehbewegung vollführt, also kein feststehendes Bauteil mehr ist. Außerdem ist diese bekannte Anordnung nicht geeignet für eine Ausführung in Leiterplattentechnik.
Insgesamt ist demnach auch diese bekannte Stellungsmeldeanordnung noch zu kompliziert - sowohl hinsichtlich der Konstruktion selbst als auch hinsichtlich der Herstellung.
Aufgabe der Erfindung ist es demnach, eine gattungsgemäße Stellungsmeldeanordnung anzugeben, die nur einen einzigen Sprungschalter aufweist, dabei jedoch einfach und dennoch funktionssicher aufgebaut ist und sich besonders einfach herstellen läßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Stellungsmeldeanordnung mit den Merkmalen des 1. Patentanspruches gelöst.
Die Unteransprüche beziehen sich auf besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Besonders vorteilhaft an der Erfindung ist dabei, daß sich ein konstruktiv besonders einfacher und sehr leicht zu montierender Aufbau der gesamten Anordnung ergibt.
Dies wird dadurch ermöglicht, daß der Meldekontakthebel erfindungsgemäß selbst als Nockenscheibe ausgebildet ist.
Dieser neuartige Meldekontakthebel übernimmt damit zwei unterschiedliche Funktionen gleichzeitig, die nach dem Stand der Technik duch getrennte Bauteile realisiert wurden:
Zum einen beschaltet er - wie bekannt - die kreisförmig um ihn herum angeordneten Meldekontakte und verbindet diese jeweils mit einer Ableitung, zum anderen betätigt er gleichzeitig mit seiner stirnseitigen Nockenkontur den einzigen, feststehenden Sprungschalter, der in den Stromkreis geschaltet ist. Mit anderen Worten: Zur Betätigung des Sprungschalters ist kein zusätzlicher Aufwand erforderlich; weder ist eine zusatzliche Kurvenscheibe notwendig, noch muß etwa eine zusätzliche Bewegung erzeugt werden. Es ist klar, daß dies die gesamte Anordnung entscheidend vereinfacht.
Weiterhin ist der erfindungsgemäß als Nockenscheibe ausgebildete Meldekontakthebel als separates Bauteil herstellbar; die Herstellung zusätzlicher Kurvenscheiben, bei deren Montage nach dem Stand der Technik konzentrisch um die Meldekontakte herum zudem noch erhebliche Genauigkeitsanforderungen einzuhalten sind, entfällt völlig.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Nockenscheibe selbst aus flachem Isoliermaterial und ist mit Durchbrüchen versehen, in denen eine oder mehrere leitende Kontaktbrücken befestigt sind, die bei Drehung der Nockenscheibe die einzelnen Meldekontakte beschalten und auch die Verbindung zur Kontaktableitung herstellen. Durch unterschiedliche Anordnung. Lage, Zahl und Größe der jeweiligen Kontaktbrücken sind dabei bei ansonsten unveränderter Anordnung die unterschiedlichsten Beschaltungen bzw. Schaltsequenzen mit geringstem Aufwand realisierbar.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Nockenscheibe eine eigene Lagerung, d.h. ein separates Lager auf. Damit können die drehbare Nockenscheibe und das diese Drehung ermöglichende Lager als eigenständige Baugruppe vorgefertigt und nachträglich auf besonders einfache Weise mit der Platine, die die kreisförmig angeordneten Meldekontakte und den Sprungschalter tragt, komplettiert werden.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn diese Platine als Leiterplatte ausgebildet ist.
Es ist auch möglich, mehrere komplette erfindungsgemäße Anordnungen baukastenatig übereinander anzuordnen und durch eine gemeinsame zentrische Welle zu betätigen. Dadurch und durch die bereits beschriebene Variierung der jeweils verwendeten Kontaktbrücken, die auf den jeweiligen Nockenscheiben angeordnet sind, ist insgesamt auf einfachste Weise die Realisierung der unterschiedlichsten Beschaltungen der Meidekontakte mit nur wenigen Bauteilen möglich.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Zeichnungen beispielhaft noch näher erläutert werden.
Figur 1
zeigt eine erste erfindungsgemäße Anordnung von oben
Figur 2
zeigt diese erste Anordnung in seitlicher Schnittdarstellung
Figur 3
zeigt eine zweite erfindungsgemäße Anordnung in seitlicher Schnittdarstellung.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stellungsmeldeanordnung weist eine Platine 1 auf. Diese Platine 1 wiederum enthält kreisförmig angeordnete einzelne, voneinander isolierte, Meldekontakte 11. Sie weist weiterhin auf einem konzentrischen Kreis dazu einen durchgehenden Ableitkontaktring 12 auf. Meldekontakte 11 als auch Ableitkontaktring 12 können aus separaten Kontaktstücken bzw. -bahnen bestehen; besonders vorteilhaft ist es jedoch, die Platine 1 als Leiterplatte auszubilden und Meldekontakte 11 als auch Ableitkontaktring 12 als durchkontaktierte leitende Bahnen auf der Oberseite dieser Leiterplatte auszubilden.
Außerhalb der Kontaktbahnen ist auf der Platine 1 ein Sprungschalter 3 befestigt, der eine Betätigungsrolle 31 aufweist. Für diesen Sprungschalter 3 ist ein Mikroschalter besonders geeignet. Die elektrischen Anschlüsse dieses Sprungschalters 3 sowie die mit diesen sowie den einzelnen Meldekontakten und dem Ableitkontaktring in Verbindung stehenden Kontaktbahnen auf der Rückseite der Platine 1 überhaupt sind in den Zeichnungen nicht dargestellt.
Die erfindungsgemäße Stellungsmeideanordnung besteht weiterhin aus einer Nockenscheibe 2, die in einem gewissen Abstand parallel zur Platine 1 drehbar auf dieser gelagert ist. Dazu weist die Nockenscheibe 2 ein Lager 21 auf, das zentrisch im Mittelpunkt der auf der Platine 1 befindlichen konzentrischen Kontaktbahnen von Meldekontakten 11 und Ableitkontakring 12 auf dieser befestigt ist.
Die Stirnseite der Nockenscheibe 2 weist eine Nockenkontur 22 auf, die mit der Betätigungsrolle 31 des Sprungschalters 3 korrespondiert.
Auf der der Platine 1 zugewandten Seite ist auf der Nockenscheibe 2 eine leitende Kontaktbrücke 23 angeordnet, die an einem Ende einen zungenartigen Vorsprung aufweist, der die Meldekontakte 11 beschaltet und die mit einem anderen freien Ende ständig elektrisch mit dem Ableitkontaktring 12 in Verbindung steht, d.h. auf diesem schleift. Die Kontaktbrücke 23 kann besonders einfach dadurch befestigt werden, daß sie mit dafür vorgesehenen Vorsprüngen, freien Enden oder dgl. in auf der Nockenscheibe 2 vorgesehenen Bohrungen 25 eingesteckt wird.
Mit dieser Anordnung sind bei Drehung der Nockenscheibe 2 unterschiedliche einzelne Meldekontakte 11 nacheinander mit dem Ableitkontaktring 12 verbindbar. Gleichzeitig wird durch die stirnseitige Nockenkontur 22 der in den elektrischen Kreis eingeschaltete Sprungschalter 3 betätigt, dessen Betätigungsrolle 31 auf der Nockenkontur 22 abläuft.
Die Nockenscheibe 2 steht über eine zentrische Antriebswelle 4 mit dem Motorantrieb des jeweiligen Stufenschalters in Verbindung
Die Wirkungsweise dieser beschriebene Anordnung ist folgende:
Soll der Stufenschalter von einer Stufe auf eine benachbarte andere Stufe, d.h. von einer Wicklungsanzapfung auf eine benachbarte Wicklungsanzapfung, umgeschaltet werden, wird der zugehörige Motorantrieb in Bewegung gesetzt. Die Antriebswelle 4 und damit die Nockenscheibe 2 beginnen sich zu drehen. Die leitende Kontaktbrücke 23, die bisher eine elektrische Verbindung zwischen dem festen Meldekontakt, der die bisherige Stufenstellung repräsentierte, und dem Ableitkontaktring hergestellt hat, beginnt diesen Meldekontakt zu verlassen und bewegt sich je nach Drehrichtung in Richtung eines der beiden benachbarten nächsten Meldekontakte. Gleichzeitig läuft die Betätigungsrolle 31 auf einen Nocken der Nockenkontur 22 auf, der Sprungschalter 3 wird betätigt und öffnet den Stromkreis, bevor die Kontaktbrücke 23 den bisherigen Meldekontakt vollständig verläßt. Durch den in den Stromkreis geschalteten Sprungschalter 3 wird somit der elektrische Kreis geöffnet, bevor eine mechanische Kontakttrennung am bisher kontaktierten Meldekontakt erfolgt, so daß kein Lichtbogen o.ä. am Kontakt auftreten kann. Vielmehr erfolgt die eigentliche Kontakttrennung leistungslos. Bei Weiterdrehung erreicht die Kontaktbrücke 23 den jeweils benachbarten Meldekontakt und stellt die elektrische Verbindung zwischen diesem und dem Ableitkontaktring 12 her. Anschließend läuft die Betätigungsrolle 3 in ein Nockental der Nockenkontur 22, der Sprungschalter 3 schließt wieder den Stromkreis.
Um diesen Ablauf sicherzustellen, sind entsprechende Dimensionierungen der Breite der einzelnen Meldekontakte 11 und ihres Abstandes zueinander, der Kontaktbrücke 23 und der Nockenkontur 22 erforderlich. Abhängig von diesen Dimensionierungen sind die verschiedenartigsten Schaltsequenzen realisierbar. So ist es in Abwandlung des gerade erläuterten Schaltablaufes durchaus möglich, vorzusehen, daß der Sprungschalter 3 den Stromkreis bereits schließt, bevor die leitende Kontaktbrücke 23 den neuen Meldekontakt erreicht hat.
Insgesamt vollführen Antriebswelle 4 und damit Nockenscheibe 2 bei jeder Umschaltung des Stufenschalters eine Drehbewegung um einen Winkel von 360 / n Grad, wobei n die Zahl der möglichen Stufenstellungen, d.h. die Zahl der vorhandenen Meldekontakte ist.
Figur 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Dabei ist das Lager 21 mittels eines Befestigungselementes 25 fest mit der Nockenscheibe 2 verbunden und weist eine zentrische Lagerbuchse 27 auf, deren Innenkontur der Außenkontur der Antriebswelle 4 entspricht.
In der Platine 1 ist eine Bohrung 13 vorgesehen, deren Durchmesser etwas größer ist als der des Lagers 21, so daß dieses eingesteckt werden und sich frei drehen kann.
Die axiale Fixierung erfolgt einerseits durch einen Ansatz 28 an der Lagerbuchse 27 mit größerem Durchmesser, andererseits durch einen Befestigungsring 26, der nach Montage auf der anderen Seite der Platine 1 in einen Einstich 29 des Lagers 21 eingebracht wird. Damit ist eine zuverlässige Fixierung der aus Lager 21 und Nockenscheibe 2 bestehenden Baugruppe bei uneingeschränkter Drehbarkeit auf der Platine 1 gewährleistet.
Diese Ausführung bietet mehrere Vorteile: Zum einen ist die gesamte Baugruppe Nockenscheibe/Lager vormontierbar, zum anderen braucht diese Baugruppe zur Montage lediglich durch das Loch 13 der Platine 1 gesteckt und auf der anderen Seite mit dem Befestigungsring 26 arretiert zu werden. Ein weiterer Vorteil ist der, daß die eigentliche Welle 4, die die Drehbewegung vom Antrieb übertragt, nachträglich in die Lagerbuchse 27 eingesteckt werden kann. Dabei kann durch entsprechende Konturen eine formschlüssige Verbindung auf bekannte Weise hergestellt werden.
Es ist auch möglich, die beschriebenen Stellungsmeldeanordnungen in mehreren Ebenen übereinander in identischen Ausführungen beispielsweise für mehrphasige Anordungen mehrmals vorzusehen. In Figur 3 ist eine solche Anordnung in zwei Ebenen angedeutet, wobei nicht alle Details zeichnerisch dargestellt sind. Es ist zu erkennen, daß eine zweite Platine 5 und eine zweite Nockenscheibe vorgesehen sind, die eine identische zweite erfindungsgemäße Anordnung bilden. Die Fixierung und Befestigung der einzelnen Anordnungen erfolgt dabei durch Distanzelemente 7, die synchrone Bewegung beider Nockenscheiben 2 und 6 durch die die gesamte Anordnung durchlaufende Antriebswelle 4.

Claims (10)

  1. Stellungsmeldeanordnung für einen Motorantrieb eines Stufenschalters, eines Umstellers oder einer Tauchkernspule,
    wobei eine Vielzahl von festen Meldekontakten (11), die zur zuordnung zu unterschiedlichen Betriebsstellungen des Stufenschalters, des Umstellers oder der Tauchkernspule ausgebildet sind, in einem Kreis angeordnet sind,
    wobei weiterhin zentrisch in diesem Kreis ein beweglicher Meldekontakthebel drehbar gelagert ist, und wobei die einzelnen Meldekontakte mittels des Meldekontakthebels beschaltbar und über mindestens einen zwischengeschalteten Sprungschalter (3) mit einer Ableitung elektrisch verbindbar sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Meldekontakthebel als Nockenscheibe (2) mit stirnseitiger Nockenkontur (22) ausgebildet ist,
    und daß der mindestens eine Sprungschalter (3) außerhalb des Kreises der Meldekontakte (11) angeordnet ist, derart, daß er von der Nockenkontur (22), abhängig von der Drehung der Nockenscheibe (2), betätigbar ist.
  2. Stellungsmeldeanordnune nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Sprungschalter (3) eine Betatigungsrolle (31) aufweist, die mit der Nockenkontur (22) korrespondiert.
  3. Stellungsmeldeanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Meldekontakte (11) auf einer Platine (1) angeordnet sind, wobei konzentrisch zu diesem Kreis weiterhin ein durchgehender Ableitkontaktring (12) auf der Platine (1) vorgesehen ist, derart, daß durch die Nockenscheibe (2) je nach deren Stellung mindestens einer der Meldekontakte (11) mit dem Ableitkontaktring (12) elektrisch verbindbar ist.
  4. Stellungsmeldeanordnung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Sprungschalter (3) ebenfalls auf der Platine (1) angeordnet ist.
  5. Stellungsmeldeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (2) aus flachem Isoliermaterial besteht und Durchbrüche bzw. Bohrungen (24) aufweist, in denen mindestens eine leitende Kontaktbrücke (23) befestigt ist, mittels der die Meldekontakte (11) beschaltbar und mit der Ableitung verbindbar sind.
  6. Stellungsmeldeanordnung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine leitende Kontaktbrücke (23) an einem Ende einen zungenartigen Vorsprung aufweist, der die Meldekontakte (11) kontaktiert und beschaltet, und mit ihrem anderen freien Ende ständig mit dem Ableitkontaktring (12) elektrisch in Verbindung steht.
  7. Stellungsmeldeanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Platine (1) als Leiterplatte ausgebildet ist, derart, daß sowohl Meldekontakte (11) als auch Ableitkontaktring (12) als durchkontaktierte leitende Bereiche auf der Oberfläche ausgebildet sind.
  8. Stellungsmeldeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (2) mit einem Lager (21) zu einer separaten Baugruppe vereinigt ist.
  9. Stellungsmeldeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß Platine (1) und Nockenscheibe (2) parallel zueinander angeordnet und fixiert sind.
  10. Stellungsmeldeanordnung nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß, insbesondere für eine mehrpolige Anordnung, mehrere einzelne Stellungsmeldeanordnungen, aufweisend jeweils Platine (1) und Nockenscheibe (2), baukastenartig übereinander angeordnet und durch einen gemeinsamen Antrieb betätigbar sind.
EP98902990A 1997-02-14 1998-01-09 Stellungsmeldeanordnung Expired - Lifetime EP0960426B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19705576A DE19705576C2 (de) 1997-02-14 1997-02-14 Stellungsmeldeanordnung
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