EP1183699B1 - Kontaktanordnung an einem vorwähler - Google Patents

Kontaktanordnung an einem vorwähler Download PDF

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EP1183699B1
EP1183699B1 EP00920455A EP00920455A EP1183699B1 EP 1183699 B1 EP1183699 B1 EP 1183699B1 EP 00920455 A EP00920455 A EP 00920455A EP 00920455 A EP00920455 A EP 00920455A EP 1183699 B1 EP1183699 B1 EP 1183699B1
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EP
European Patent Office
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contact
preselector
insulating material
material housing
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EP00920455A
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English (en)
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Claudia Dobler
Rolf Lauterwald
Richard Schmid
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Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
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Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
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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
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H11/06—Fixing of contacts to carrier ; Fixing of contacts to insulating carrier
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    • H01H9/0016—Contact arrangements for tap changers
    • H01H2009/0022—Mounting of the fixed contacts or taps on cylindrical wall of oil vessel containing the tap changer; Details of screening
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/24—Means for preventing discharge to non-current-carrying parts, e.g. using corona ring

Definitions

  • the invention relates to a contact arrangement on a selection of a tap changer.
  • On-load Tap Changer Type RS12 and “On-load Tap Changer Type 16” is a selection of a tap changer, which is located outside the insulating cylinder of the tap changer extends in its longitudinal direction.
  • the fixed selection contacts are in one Arranged line, have a spherical contact surface and are characterized by a in the longitudinal direction Slidable shift rod connected with a contact bridge in the manner described above.
  • a selection is also known, which is a multiple coarse selector is formed and has a separate housing. This selection is activated here through a rotatable selector shaft.
  • the fixed selector contacts also each have one spherical contact surface, which is arranged on the rotatable control shaft and with this pivotable movable contacts can be connected.
  • the object of the invention is therefore to eliminate these deficiencies and an inventive Specify contact arrangement, in which a circularly formed fixed selection contact easy to attach in a tubular insulating housing that houses the selection is.
  • the contact arrangement according to the invention has a number of advantages: On the one hand, the fixed selector contact even in its shape an ideal electrode and uses the available one Optimal inside diameter of the insulating material cylinder in which it is attached. It is closed from the inside fasten by inserting it into the interior itself, as will be explained in more detail later, and is mounted in such a way that its connection means lead through corresponding holes to the outside. This means that no further openings or recesses in the insulating material are required.
  • the whole Contact arrangement is for both vertical and horizontal connection outside the Insulating cylinder suitable in the same way. Furthermore, with the invention Contact arrangement a twist-proof and tolerance-compensating attachment of the fixed Selector contacts allows, and finally, the attachment is easy Shielding and shield rings including potential connection possible.
  • a tubular insulating material housing 1 has a bore 11 for each fixed preselector contact to be fastened. For reasons of simplification only one of these holes is shown.
  • the bore 11 is in the longitudinal direction of the Isolierstoffgeophuses 1 up around an upper mounting slot 12 and down around one lower mounting slot 13, so that a total of one opening with the in Figure 3 in Detail shown contour results.
  • the fixed selector contact 2 has the actual contact ring 21 on, which is concentric around the drive shaft, not shown, in the interior of the insulating material housing extends around and of the movable selector contacts or contact bridges, also not shown can be wired.
  • Each fixed selector contact 2 also has a contact shaft 22 on, which leads through the corresponding bore 11 of the insulating housing 1 to the outside.
  • a stop 23 which is designed as an electrode, is a defined concern of the Preselector contact 2 guaranteed on the inner wall of the insulating housing 1.
  • the contact 22 has two lateral locking surfaces 24, 25 on its otherwise cylindrical circumference, whose function is described in more detail below.
  • In the front area is on the contact shaft 22 a thread 26 and at the outer end a connection surface 27 with a connection bore 28 intended.
  • the contact arrangement according to the invention also has Positioning part 3 made of insulating material. This is shown individually in detail in FIG. 4.
  • the positioning part 3 has an upper mounting slot cover 31 and a lower one Mounting slot cover 32, which extend wing-like. These two Mounting slot covers 31, 32 correspond in shape to those already described Mounting slots 12, 13 on the corresponding bore 11. Otherwise, the positioning part 3 an outer circular contour 33, which corresponds to the diameter of the bore 11. Further it has an inner circular contour 36 which corresponds to the diameter of the contact shaft 22 corresponds. On this inner circular contour 36 there are two lateral locking contours 37, 38 molded, which in turn correspond to the two locking surfaces 24, 25. In the assembled State is the positioning part in the bore 11 and the mounting slots 12, 13 and works at the same time through the associated locking surfaces 24, 25 on the fixed selector contact 2 and the locking contours 37, 38 as an anti-rotation device for the fixed selection contact.
  • FIG. 6 shows the assembly of a fixed preselector contact 2 in several sequences. It can be seen that the contacts by means of suitable devices, not shown here, Pulling devices, for example, inside up to the area of the corresponding bore 11 with the Mounting slots 12, 13, on which the attachment is to be made, are pushed. There is a slow erection of the respective fixed selector contact 2, the contact shaft 22 with the molded connection surface 28 through the respective bore 11 and the two Mounting slots 12 or 13 formed contour is pivoted outwards. Did he Selector contact 2 reaches its final position, i. that is, the contact ring 21 is horizontal Position, the positioning part 3 is attached from the outside and thus the anti-rotation device by means of Interaction of locking surfaces 24, 25 and. described in detail above Locking contours 37, 38 realized. Then the entire assembly is unscrewed the fastening nut 9 on the thread 26, possibly with the interposition of further components, attached - the assembly is complete.
  • suitable devices not shown here, Pulling devices, for example, inside up to the area
  • Locking contours 37, 38 are possible in various geometric configurations; the order is not limited to the lateral flattening described here on the contact shaft 22.

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  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
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  • Contacts (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung an einem Vorwähler eines Stufenschalters.
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 gattungs bildenden DE 93 08 424 U1 ist weiterhin 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.
Schließlich ist in der nicht vorveröffentlichten DE 198 36 463 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.
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 Figuren 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 Figur 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 Figur 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 Figur 2 dargestellt ist.
In Figur 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 Figur 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 (5)

  1. Vor wähler eines Stufenschalters mit einer Kontaktanordnung,
    wobei der Vorwähler ein separates, rohrförmiges Isolierstoffgehäuse (1) aufweist, dessen Wandung Bohrungen (11) aufweist, in denen feste Vorwählerkontakte (2) befestigt sind,
    wobei die festen Vorwählerkontakte (2) einen sich ins Innere des Isolierstoffgehäuses (1) erstreckenden beschaltbaren Kontaktbereich, einen die Wandung des Isolierstoffgehäuses (1) durchdringenden Kontaktschaft (22) und außerhalb des Isolierstoffgehäuses (1) sich erstreckende Befestigungsmittel sowie eine Anschlußfläche (27) aufweisen,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktbereich aus einem Kontaktring (21) besteht, der im wesentlichen in einer Ebene Senkrecht zur inneren Wandung des Isolierstoffgehäuses (1) 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 besonderer geometrischer Kontur aufweist,
    daß in die Kontur der um den mindestens einen Montageschlitz (12, 13) erweiterten Bohrung (11) jeweils ein Positionierteil (3) eingelegt ist, das geometrisch derart gestaltet ist, daß es diese Kontur zumindest nahezu ausfüllt und
    daß das Positionierteil (3) eine innere Kreiskontur (36) aufweist, die mit dem Kontaktschaft (22) korrespondiert, derart, daß an der inneren Kreiskontur (36) mindestens eine Arretierungskontur (37, 38) angeformt ist, die mit der mindestens einen Arretierungsfläche (24, 25) korrespondiert, derart, daß eine formschlüssige Arretierung des Vorwählerkontaktes (2) erfolgt.
  2. Vor wähler eines Stufenschalters 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. Vor wähler eines Stufenschalters 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. Vor wähler eines Stufenschalters 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. Vor wähler eines Stufenschalters nach Patentanspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß durch die Befestigungsmutter (9) zusätzlich ein Abschirmring (4) oder/und weitere Mittel zur Abschirmung (10) befestigbar sind.
EP00920455A 1999-05-22 2000-02-29 Kontaktanordnung an einem vorwähler Expired - Lifetime EP1183699B1 (de)

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DE19923722A DE19923722C1 (de) 1999-05-22 1999-05-22 Kontaktanordnung an einem Vorwähler
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EP1183699A1 EP1183699A1 (de) 2002-03-06
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