EP3022750B1

EP3022750B1 - Lastwähler

Info

Publication number: EP3022750B1
Application number: EP14734769.4A
Authority: EP
Inventors: Klaus HÖPFL; Silke Wrede; Christian Kotz; Christian Pircher
Original assignee: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH; Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Current assignee: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH; Scheubeck GmbH and Co
Priority date: 2013-07-16
Filing date: 2014-06-24
Publication date: 2017-09-06
Anticipated expiration: 2034-06-24
Also published as: EP3022750A1; DE102013107545A1; UA116476C2; WO2015007469A1; DE102013107545B4; CN105378872B; CN105378872A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lastwähler. Der Lastwähler umfasst einen Lastumschaltereinsatz mit einem um eine Achse drehbaren Schaltrohr, wobei der Lastumschaltereinsatz eine erste Phase, eine zweite Phase und eine dritte Phase umfasst. Jede Phase umfasst mindestens ein Schaltsegment mit mindestens zwei Vakuumschaltröhren. Jeder der Vakuumschaltröhren ist ein Betätigungshebel zugeordnet, der an einem ersten Ende jeweils eine Rolle trägt und mit einem zweiten Ende betätigend mit jeweils einer Vakuumschaltröhre zusammenwirkt. Eine Betätigungsanordnung an einer Innenwand des Ölgefäßes wirkt mit den Rollen der Betätigungshebel zusammen.
Derartige Lastwähler gehören zu Laststufenschaltern (im Englischen "on-load tap-changers", abgekürzt OLTC) und sind im Stand der Technik allseits bekannt und gebräuchlich. Sie dienen zur unterbrechungslosen Umschaltung zwischen verschiedenen Wicklungsanzapfungen von Stufentransformatoren.
Ganz allgemein werden Laststufenschalter bei der Umschaltung von einem Motorantrieb betätigt. Durch den Motorantrieb wird eine Abtriebs- beziehungsweise Eintriebswelle bewegt, die einen Kraftspeicher aufzieht. Ist der Kraftspeicher vollständig aufgezogen, d. h. gespannt, wird er entklinkt, gibt seine Energie schlagartig frei und betätigt im Zeitraum von Millisekunden (ms) einen Lastumschaltereinsatz, der dabei einen spezifischen Schaltablauf während der Lastumschaltung vollführt. Dabei werden dann verschiedene Schaltkontakte und Widerstandskontakte in bestimmter zeitlicher Reihenfolge betätigt. Die Schaltkontakte dienen dabei zur direkten Verbindung der jeweiligen Wicklungsanzapfung mit der Lastableitung, die Widerstandskontakte zur kurzzeitigen Beschaltung, d. h. Überbrückung mittels eines oder mehrerer Überschaltwiderstände. Vorteilhafterweise werden Vakuumschaltröhren als Schaltelemente zur Lastumschaltung eingesetzt. Dies beruht darauf, dass die Verwendung von Vakuumschaltröhren zur Lastumschaltung eine Lichtbogenbildung im Öl und damit die Ölverschmutzung des Lastumschalteröls verhindert, wie beispielsweise in den deutschen Patentschriften DE 195 10 809 C1 und DE 40 11 019 C1 sowie den deutschen Offenlegungsschriften DE 42 31 353 A1 und DE 10 2007 004 530 A1 beschrieben.
Lastwähler der eingangs genannten Gattung, wie beispielsweise in der deutschen Patentschrift DE 28 33 126 C2 beschrieben, dienen dazu, die Anzapfungen der Regelwicklungen dieser Stufentransformatoren unter Last umzuschalten und damit Spannungsänderungen beim Verbraucher gezielt auszugleichen.
Aus der WO 2010/142680 A1 ist ein Lastwähler bekannt, in dessen Innerem eine Schaltwelle angeordnet ist, an der mindestens zwei Schaltkontakte und ein Ableitkontakt pro Phase befestigt sind. Die Betätigung der Schaltkontakte erfolgt über Hebel, die durch Nockenringe, die im Inneren des Lastwählers angeordnet sind, in Richtung der Schaltwelle gedrückt werden.
Aus der WO 2012/003863 A1 ist ein Lastwähler bekannt, der aus einem Isolierstoffzylinder mit Kontaktelementen besteht. Im Inneren des Lastwählers ist eine Schaltwelle angeordnet, an der mindestens ein Kontaktrahmen mit Schaltkontakten befestigt ist. Weiterhin ist im Inneren des Zylinders ein Nockenring angeordnet. Die Hebel, die einerseits mit den Schaltkontakten und andererseits mit dem Nockenring mechanisch verbunden sind, dienen als Betätigungsmittel für die Schaltkontakte.
Nachteilig bei den aus dem Stand der Technik bekannten Nockenringen ist deren Größe. Hier wird sehr viel Material bei der Herstellung dieser Nockenringe benötigt. Da die Nockenringe als Lastableitung eingesetzt werden, müssen diese aus elektrisch leitfähigem Material, wie beispielsweise Kupfer, ausgebildet sein. Vor dem Hintergrund steigender Rohstoffpreise sind derart große Nockenringe sehr teuer. Da durch die Nockenringe auch die Schaltabläufe gezielt gesteuert werden und es hier auf kleinste Zeiteinheiten ankommt, müssen enge Fertigungstoleranzen eingehalten werden. Die Herstellung derart großer Teile mit extremer Genauigkeit ist besonders teuer und zeitintensiv.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Lastwähler bereitzustellen, der einfach aufgebaut ist, kostengünstig in der Herstellung und Montage ist und dabei einen sicheren und zuverlässigen Betrieb gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch einen Lastwähler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der erfindungsgemäße Lastwähler zur Durchführung von Umschaltungen von einer Wicklungsanzapfung zu einer benachbarten Wicklungsanzapfung umfasst einen Lastumschaltereinsatz mit einem um eine Achse drehbaren Schaltrohr, das in einem Ölgefäß angeordnet ist. Der Lastumschaltereinsatz umfasst eine erste Phase, eine zweite Phase und eine dritte Phase. Jede Phase umfasst mindestens ein Schaltsegment mit mindestens zwei Vakuumschaltröhren. Jeder Vakuumschaltröhre ist ein Betätigungshebel zugeordnet, der an einem ersten Ende jeweils eine Rolle trägt und der mit einem zweiten Ende betätigend mit jeweils einer Vakuumschaltröhre zusammenwirkt. Eine Betätigungsanordnung an einer Innenwand des Ölgefäßes wirkt mit den Rollen der Betätigungshebel zusammen. Die Betätigungsanordnung umfasst mindestens zwei separate Betätigungselemente, die körperlich voneinander getrennt sind. Jedes Betätigungselement hat eine obere Steuerkurve und eine untere Steuerkurve ausgeformt, mit der jeweils eine Rolle eines Betätigungshebels zusammenwirkt.
In einer Ausführungsform erfolgt über die obere Steuerkurve und dem ihr zugeordneten Betätigungshebel eine Betätigung einer ersten Vakuumschaltröhre und über die untere Steuerkurve und dem ihr zugeordneten Betätigungshebel eine Betätigung einer zweiten Vakuumschaltröhre. Jedes Betätigungselement trägt mindestens einen Stufenkontakt und wirkt mit einem Ableit-/Führungsring zusammen. Der mindestens eine Stufenkontakt haltert mit mindestens einem Halteelement ein jeweiliges Betätigungselement an der Innenwand des Ölgefäßes.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Ableit-/Führungsring in der ersten Phase mit einem elektrischen Anschlusselement leitend verbunden, so dass der Ableit-/Führungsring ein Ableitring ist. Das elektrische Anschlusselement ist durch die Ölgefäßwand geführt. Das dem elektrischen Anschlusselement zugeordnete Halteelement und mindestens ein weiteres Halteelement sind mit dem Ölgefäß verbunden, um so das Betätigungselement zusätzlich an der Innenwand des Ölgefäßes zu haltern. Der Ableit-/Führungsring ist in den beiden übrigen Phasen über mindestens zwei Halteelemente mit dem Ölgefäß verbunden, so dass das jeweilige Betätigungselement zusätzlich an der Innenwand des Ölgefäßes gehaltert ist.
An den Schaltsegmenten der einzelnen Phasen können Führungsrollen vorgesehen sein, die an einer oberen Seite und an einer unteren Seite des Ableit-/Führungsrings ansetzen und so für die notwendige Führung sorgen. Für den Fall, dass der Lastwähler als Sternpunktlastwähler ausgeführt ist, haben die Ableit-/Führungsringe der zweiten und der dritten Phase lediglich die Funktion eines Führungsrings und können somit aus einem nicht elektrisch leitfähigen Material gefertigt sein.
Der Ableit-/Führungsring und der mindestens eine Stufenkontakt sind zwischen der oberen Steuerkurve und der unteren Steuerkurve eines jeden Betätigungselements angeordnet.
Gemäß einer Ausführungsform weist jedes Betätigungselement mindestens eine Bohrung mit mindestens einer Positionierungsnut zur Befestigung eines Stufenkontaktes auf, wobei der Stufenkontakt mindestens einen zur Positionierungsnut korrespondierenden Steg besitzt. Ebenso weist jedes Betätigungselement mindestens einen Durchbruch mit einem Anschlag zur Befestigung des elektrischen Anschlusselementes mit Halteelement oder des mindestens einen weiteren Halteelements für den Ableitring auf.
Das Betätigungselement ist bevorzugt aus einem formstabilen Kunststoff hergestellt, wobei beim Herstellungsprozess bereits die obere Steuerkurve und die untere Steuerkurve durch entsprechendes Umformen eingebracht werden, insbesondere ohne zusätzliche spanabhebende Bearbeitung.
Ein Vorteil des Lastwählers, mit einer Betätigungsanordnung, welche aus mehreren körperlich voneinander getrennten Betätigungselementen besteht, ist die Einfachheit der Herstellung und die niedrigeren Herstellungskosten durch kostengünstige Materialien. Dies wird durch das verwendete Material, nämlich Kunststoff anstatt Metall, erreicht. Da die Betätigungselemente nicht durchgehend verbunden sind, wird zusätzlich weniger Material verwendet als bei einer durchgehend umlaufenden Betätigungsanordnung. Hinzu kommt, dass die Verzugsgefahr bei den separaten Betätigungselementen der Betätigungsanordnung vollkommen ausgeschlossen ist, so dass der Ausschuss deutlich reduziert ist.
Auf Grund der Tatsache, dass die einzelnen Betätigungselemente kleiner sind als eine einstückige Betätigungsanordnung, ist es möglich, diese präzise und schnell, beispielsweise durch Spritzgießen, herzustellen. Die Durchführung einfacher Änderungen an einzelnen Betätigungselementen ist nicht notwendig, so dass Fertigungstoleranzen einfach eingehalten werden können.
Nachfolgend sind die Erfindung und ihre Vorteile unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: eine Perspektivansicht eines dreiphasigen Lastwählers;
Fig. 2: eine Schnittansicht des Lastwählers entlang der in Fig. 1 eingezeichneten Schnittlinie A-A;
Fig. 3: eine Perspektivansicht des Lastumschaltereinsatzes des dreiphasigen Lastwählers nach Fig. 1, wobei die drei am Schaltrohr befestigten Schaltsegmente und das massereiche Element zu sehen sind;
Fig. 4: eine weitere Perspektivansicht des Lastumschaltereinsatzes des dreiphasigen Lastwählers nach Fig. 1, wobei die drei am Schaltrohr befestigten Widerstandsanordnungen und das massereiche Element zu sehen sind;
Fig. 5: einen Ausschnitt einer gedrehten perspektivischen Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B aus Fig. 2 mit einem Schaltsegment;
Fig. 6: einen Ausschnitt einer Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B aus Fig. 2 mit einem Schaltsegment mit Vakuumschaltröhren, jedoch ohne Darstellung des Schaltrohres;
Fig. 7: ein Betätigungselement des erfindungsgemäßen Lastwählers;
Fig. 8: einen Stufenkontakt mit mindestens einem Steg; und
Fig. 9: eine perspektivische Schnittansicht entlang der Schnittlinie C-C aus Fig. 6.

Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie der erfindungsgemäße Lastwähler sein kann und stellen somit keine abschließende Begrenzung der Erfindung dar.
Fig. 1 zeigt eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen dreiphasigen Laststufenschalters beziehungsweise Lastwählers 1. Der Lastwähler 1 weist einen Antrieb 3, wie beispielsweise einen Elektromotor, mit einem Getriebe 5 auf, der einen nicht dargestellten Kraftspeicher aufzieht. Ist der Kraftspeicher vollständig aufgezogen, d. h. gespannt, wird er entklinkt, gibt seine Energie schlagartig frei und betätigt ein Schaltrohr 15 eines Lastumschaltereinsatzes 14. Das rotierende Schaltrohr 15 ist dabei in einem Ölgefäß 18 gehaltert. Das Ölgefäß 18 ist nach oben hin mit einem Deckel 19 verschlossen und trägt ferner einen Boden 21.
Der erfindungsgemäße Lastwähler 1 besitzt eine erste Phase L1, eine zweite Phase L2 und eine dritte Phase L3, die übereinander im Ölgefäß 18 angeordnet sind. Über den drei Phasen L1, L2, L3 sitzt ein Vorwähler 37. In der hier dargestellten Ansicht sind elektrische Anschlusselemente 38 für Vorwählerkontakte an der Ölgefäßwand 17 des Ölgefäßes 18 vorgesehen. Elektrische Anschlusselemente 39 für Stufenkontakte 392 (siehe Fig. 5, 6, 8, 9) der drei Phasen L1, L2, L3 sind ebenfalls dabei derart am Lastwähler 1 angeordnet, dass sie durch die Ölgefäßwand 17 des Ölgefäßes 18 greifen.
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie A-A aus Fig. 1 des Lastwählers 1, wobei eine Draufsicht auf die erste Phase L1 dargestellt ist. An einer Innenwand 20 des Ölgefäßes 18 sind für die zweite Phase L2 mehrere an die Kontur der Innenwand 20 des Ölgefäßes 18 angepasste Betätigungselemente 50, die eine Betätigungsanordnung 41 darstellen, angeordnet. Elektrische Anschlusselemente 39 für die Stufenkontakte 392 (siehe Fig. 5, 6, 8 und 9) greifen durch die entsprechenden Betätigungselemente 50 und durch die Ölgefäßwand 17 des Ölgefäßes 18 zu dessen Außenwand 16. Schirmkappen 30 an der Außenwand 16 des Ölgefäßes 18 halten die an der Innenwand 20 des Ölgefäßes 18 angeordneten Betätigungselemente 50. Hierzu wirken die elektrischen Anschlusselemente 39 für die hier nicht dargestellten Stufenkontakte 392 und das elektrische Anschlusselemente 68 für den hier nicht dargestellten Ableitkontakt 391 über die Schirmkappen 30 mit den Halteelementen (hier nicht dargestellt) der Stufenkontakte 392 und dem Halteelement für den Ableitkontakt der ersten Phase L1 zusammen, so dass die Betätigungselemente 50 an der Innenwand 20 des Ölgefäßes 18 gehaltert sind. Die Schirmkappen 30 liegen auf der Außenwand 16 des Ölgefäßes 18 auf. Jedes der Betätigungselemente 50 hat mindestens zwei Steuerkurven 51, 52 (siehe Fig. 5, 6 und 7) ausgebildet, die mit entsprechenden und mit Rollen 43 versehenen Betätigungshebeln 45 des Schaltsegments 25 der entsprechenden Phase L1, L2, L3 zusammenwirken.
Das Schaltrohr 15 trägt in jeder Phase L1, L2, L3 eine Halterung 40, an der ein massereiches Element 36, die jeweilige Widerstandsanordnung 27 und das jeweilige Schaltsegment 25 montiert sind. Das Schaltsegment 25 ist dabei derart montiert, dass die Rollen 43 der Betätigungshebel 45 mit den entsprechenden Steuerkurven 51, 52 der Betätigungselemente 50 zusammenwirken.
Fig. 3 und 4 zeigen verschiedene Perspektivansichten des Lastumschaltereinsatzes 14 des dreiphasigen Lastwählers 1 nach Fig. 1. Am Schaltrohr 15 des Lastumschaltereinsatzes 14 sind drei Schaltsegmente 25 befestigt, so dass der Lastwähler 1 in die drei Phasen L1, L2, L3 unterteilt ist. Neben den Schaltsegmenten 25 sind am Schaltrohr 15 ebenso Widerstandsanordnungen 27 befestigt, die den einzelnen Phasen L1, L2, L3 des Lastwählers 1 zugeordnet sind. Durch ein Drehen des Schaltrohres 15 können bewegliche Kontakte 29S für Stufenkontakte oder bewegliche Kontakte 29A für Ableitkontakte direkt beschaltet werden, wobei die beweglichen Kontakte 29S, 29A mit entsprechenden und hier nicht dargestellten Ableitkontakten 391 beziehungsweise den ebenfalls nicht dargestellten Stufenkontakten 392 zusammenwirken (siehe hierzu Fig. 5 oder 6). Ein vorgegebener Schaltablauf wird mittels der Steuerkurven 51, 52 (siehe hierzu Fig. 5, 6 und 7) realisiert, in dem eine Mehrzahl von Vakuumschaltröhren 33, 34 (siehe Fig. 6) in den einzelnen Schaltsegmenten 25 geöffnet beziehungsweise geschlossen werden.
Erfindungsgemäß ist eine Schwungmasse 35 am Schaltrohr 15 montiert. Zudem trägt das Schaltrohr 15 ein massereiches Element 36, wie nachfolgend beschrieben ist.
Figur 5 zeigt einen Ausschnitt der gedrehten perspektivischen Schnittansicht der Line B-B aus Fig. 2 mit einem Schaltsegment 25, wobei in dieser Ansicht die Vakuumschaltröhren 33, 34 nicht zu sehen sind (siehe Fig. 6). Das Schaltsegment 25 ist dabei mit dem Schaltrohr 15 drehfest mechanisch verbunden. Die Betätigungselemente 50 sind, wie dargestellt, an der Innenwand 20 des Ölgefäßes 18 angeordnet und ergeben in der Gesamtheit die Betätigungsanordnung 41. Jedes Betätigungselement 50 weist eine obere Steuerkurve 51 und eine untere Steuerkurve 52 auf. Das Betätigungselement 50 ist vorzugsweise aus einem Kunststoff ausgebildet und wird vorzugsweise durch Umformen oder durch Spritzguss ohne mechanische Bearbeitung hergestellt.
Bei der in Figur 5 gezeigten Abbildung ist die erste Phase L1 dargestellt. Ein Ableit-/Führungsring 391, der als Ableitkontakt ausgebildet ist, ist im Inneren des Lastwählers 1 angeordnet. Dieser ist mit einem elektrischen Anschlusselement 68 (siehe Fig. 9) verbunden. Jedes Betätigungselement 50 ist über den mindestens einen Stufenkontakt 392 in Zusammenwirkung mit den jeweiligen Halteelementen 31 an der Innenwand 20 des Ölgefäßes 18 montiert. Der Ableitring 391 ist über Halteelemente 31 an der Innenwand 20 des Ölgefäßes 18 durch die Betätigungsanordnung 41 aus den mehreren Betätigungselementen 50 befestigt. Jeder Stufenkontakt 392 wird von den beweglichen Kontakten 29S für die Stufenkontakte 392 des Schaltsegments 25 abwechselnd je nach gewählter Stufe kontaktiert. Außerhalb des Ölgefäßes 18 sind elektrische Anschlusselemente 39 der Stufenkontakte 392 vorgesehen, so dass eine elektrische Leitung (nicht dargestellt), die zu einer Stufenwicklung führt, daran befestigt werden kann.
Sowohl der Ableit-/Führungsring 391 als auch die Stufenkontakte 392 sind in diesem Beispiel zwischen der oberen Steuerkurve 51 und der unteren Steuerkurve 52 der Betätigungselemente 50 angeordnet.
Figur 6 zeigt einen Ausschnitt der Schnittansicht entlang der Line B-B aus Figur 2, wobei in dieser Ansicht die dem Schaltsegment 25 zugeordneten Vakuumschaltröhren 33, 34 zu erkennen sind. Jeder Vakuumschaltröhre 33, 34 ist ein Betätigungshebel 45 zugeordnet. Je ein zweites Ende 45b des Betätigungshebels 45 ist mit den Vakuumschaltröhren 33, 34 verbunden. Am ersten Ende 45a eines jeden Betätigungshebels 45 ist jeweils eine Rolle 43 angeordnet. Durch Drehung des Schaltrohres 15 und der mit diesem verbundenen Schaltsegmenten 25 werden die obere Steuerkurve 51 beziehungsweise untere Steuerkurve 52 durch jeweils eine Rolle 43 eines Betätigungshebels 45 abgefahren und durch dieses Zusammenwirken werden die Vakuumschaltröhren 33, 34 des Schaltsegments 25 in der vorbestimmten Weise betätigt.
Figur 7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Betätigungselements 50. Jedes der erfindungsgemäß verwendeten Betätigungselemente 50 ist identisch aufgebaut. Das Betätigungselement 50 weist mindestens eine Bohrung 60 für die Montage und die Durchführung der elektrischen Anschlusselemente 39 der Stufenkontakte 392 (siehe Fig. 5, 6) auf. An jeder Bohrung 60 ist jeweils mindestens eine Positionierungsnut 61 angeordnet. Diese korrespondiert mit einem am jeweiligen Stufenkontakt 392 ausgebildeten Steg 64 (siehe Fig. 8). Der Steg 64 verhindert, dass sich der Stufenkontakt 392 während des Betriebes verdreht. Ferner erleichtert der Steg 64 die positionsgenaue Montage der Stufenkontakte 392 am Betätigungselement 50. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist jedes Betätigungselement 50 über zwei Stufenkontakte 392, die über jeweils ein Halteelement 31 und ein elektrisches Anschlusselement 39 des Stufenkontakts 392 verfügen (siehe Figur 7), mit dem Ölgefäß 18 verbunden.
Weiterhin weist jedes Betätigungselement 50 mindestens einen Durchbruch 62 mit jeweils einem Anschlag 63 auf. Die Durchbrüche 62 dienen der Durchführung eines Halteelementes 31 oder eines Halteelementes 31 mit einem elektrischen Anschlusselemente 68 für den Ableit-/Führungsring 391, über die der Ableit-/Führungsring 391 fixiert wird. Der Anschlag 63 ist derart ausgebildet, dass das elektrische Anschlusselement 68 mit Halteelement 31 (siehe Fig. 9) beziehungsweise Halteelemente 31 (siehe Fig. 5 und 6) alleine derart dazu korrespondieren, dass diese beim Montieren nicht verdreht werden können.
Figur 8 zeigt einen Stufenkontakt 392 mit dem Halteelement 31, dem elektrischen Anschlusselement 39 sowie mit mindestens einem Steg 64. Dieser korrespondiert mit der Positionierungsnut 61 (siehe Fig. 7) und stellt sicher, dass der Stufenkontakt 392 bei der Montage ausgerichtet wird und während des Betriebes nicht mehr gedreht werden kann.
Figur 9 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie C-C aus Figur 6. Die bevorzugte Ausführungsform der ersten Phase L1 des Lastwählers 1 weist einen Ableit-/Führungsring 391 auf, der elektrisch leitend mit dem elektrischen Anschlusselement 68 für den Ableitring 391 verbunden ist. Das Halteelement 31 mit dem elektrischen Anschlusselement 68 erstreckt sich dabei durch den Durchbruch 62 des Betätigungselementes 50 nach außen. Weiterhin ist der Ableit-/Führungsring 391 mittels mindestens zweier Halteelemente 31, die sich wiederum durch die Durchbrüche 62 weiterer Betätigungselemente 50 erstrecken, im Inneren des Ölgefäßes 18 fixiert. Bei einem Lastwähler 1 mit fünf Betätigungselementen 50 werden somit nicht alle Durchbrüche 62 der Betätigungselemente 50 genutzt. Die restlichen Durchbrüche 62 bleiben frei. Die Betätigungselemente 50 sind jeweils über die Stufenkontakte 392 in Zusammenwirken mit den Halteelementen 31, hier jeweils zwei pro Betätigungselement 50, mit dem Ölgefäß 18 verbunden. Durch je zwei Stufenkontakte 392 wird sichergestellt, dass die Betätigungselemente 50 eindeutig und verdrehsicher positioniert sind.

Bezugszeichenliste

1: Laststufenschalter, Lastwähler
3: Antrieb
5: Getriebe
14: Lastumschaltereinsatz
15: Schaltrohr
16: Außenwand des Ölgefäßes
17: Ölgefäßwand
18: Ölgefäß
19: Deckel
20: Innenwand des Ölgefäßes
21: Boden
25: Schaltsegment
27: Widerstandsanordnung
29A: beweglicher Kontakt für Ableitkontakt
29S: beweglicher Kontakt für Stufenkontakt
30: Schirmkappe
31: Halteelement
33: Vakuumschaltröhre
34: Vakuumschaltröhre
35: Schwungmasse
36: massereiches Element
37: Vorwähler
38: elektrisches Anschlusselement für Vorwählerkontakt
39: elektrisches Anschlusselement für Stufenkontakt
391: Ableitkontakt, Ableit-/Führungsring
392: Stufenkontakt
40: Halterung
41: Betätigungsanordnung
43: Rolle
45: Betätigungshebel
45a: erstes Ende
45b: zweites Ende
50: Betätigungselement
51: obere Steuerkurve
52: untere Steuerkurve
53: elektrisch leitfähiges Verbindungselement
54: Verschraubung
55: elektrische Verbindung
60: Bohrung
61: Positionierungsnut
62: Durchbruch
63: Anschlag
64: Steg
65: Innenfläche des Betätigungselements
68: elektrisches Anschlusselement für Ableitkontakt/Ableitring
A-A: Schnittline
B-B: Schnittlinie
C-C: Schnittline
L1: erste Phase
L2: zweite Phase
L3: dritte Phase

Claims

Lastwähler (1) mit
einem Lastumschaltereinsatz (14) mit einem um eine Achse (A) drehbaren Schaltrohr (15), das in einem Ölgefäß (18) angeordnet ist, wobei
der Lastumschaltereinsatz (14) eine erste Phase (L1), eine zweite Phase (L2) und eine dritte Phase (L3) umfasst,
jede Phase (L1, L2, L3) mindestens ein Schaltsegment (25) mit mindestens zwei Vakuumschaltröhren (33, 34) umfasst und
jeder Vakuumschaltröhre (33, 34) ein Betätigungshebel (45) zugeordnet ist, der an einem ersten Ende (45a) jeweils eine Rolle (43) trägt und mit einem zweiten Ende (45b) betätigend mit jeweils einer Vakuumschaltröhre (33, 34) zusammenwirkt; und
einer Betätigungsanordnung (41) an einer Innenwand (20) des Ölgefäßes (18), die mit den Rollen (43) der Betätigungshebel (45) zusammenwirkt;
dadurch gekennzeichnet,
dass die Betätigungsanordnung (41) aus mindestens zwei körperlich von einander separat angeordneten Betätigungselementen (50) besteht; und
dass jedes Betätigungselement (50) eine obere Steuerkurve (51) und eine untere Steuerkurve (52) ausgeformt hat, mit der jeweils eine Rolle (43) eines Betätigungshebels (45) zusammenwirkt.
Lastwähler (1) nach Anspruch 1, wobei über die obere Steuerkurve (51) und dem ihr zugeordneten Betätigungshebel (45) eine Betätigung einer ersten Vakuumschaltröhre (33) und über die untere Steuerkurve (52) und dem ihr zugeordneten Betätigungshebel (45) eine Betätigung einer zweiten Vakuumschaltröhre (34) erfolgt.
Lastwähler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei jedes Betätigungselement (50) mindestens einen Stufenkontakt (392) trägt und mit einem Ableit-/Führungsring (391) zusammenwirkt.
Lastwähler (1) nach Anspruch 3, wobei der mindestens eine Stufenkontakt (392) mit mindestens einem Halteelement (31) das jeweilige Betätigungselement (50) an der Innenwand (20) des Ölgefäßes (18) haltert.
Lastwähler (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 4,
wobei der Ableit-/Führungsring (391) in der ersten Phase (L1) mit einem elektrischen Anschlusselement (68) leitend verbunden ist,
wobei das elektrische Anschlusselement (68) durch die Ölgefäßwand (17) geführt ist und wobei das dem elektrischen Anschlusselement (68) zugeordnete Halteelement (31) und mindestens ein weiteres Halteelement (31) mit dem Ölgefäß (18) verbunden sind, um so das Betätigungselement (50) zusätzlich an der Innenwand (20) des Ölgefäßes (18) zu haltern.
Lastwähler (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der Ableit-/Führungsring (391) in den beiden übrigen Phasen (L2, L3) über mindestens zwei Halteelemente (31) mit dem Ölgefäß (18) verbunden ist, so dass das jeweilige Betätigungselement (50) zusätzlich an der Innenwand (20) des Ölgefäßes (18) gehaltert ist.
Lastwähler (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei der Ableit-/Führungsring (391) und der mindestens eine Stufenkontakt (392) zwischen der oberen Steuerkurve (51) und der unteren Steuerkurve (52) eines jeden Betätigungselements (50) angeordnet sind.
Lastwähler (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei jedes Betätigungselement (50) mindestens eine Bohrung (60) mit mindestens einer Positionierungsnut (61) zur Befestigung eines Stufenkontaktes (392) aufweist und wobei der Stufenkontakt (392) mindestens einen zur Positionierungsnut (61) korrespondierenden Steg (64) aufweist.
Lastwähler (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei jedes Betätigungselement (50) mindestens einen Durchbruch (62) mit einem Anschlag (63) zur Befestigung des elektrischen Anschlusselementes (68) mit Halteelement (31) oder des mindestens einen weiteren Halteelements (31) für den Ableitring (391) aufweist.
Lastwähler (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei jedes Betätigungselement (50) aus einem formstabilen Kunststoff hergestellt ist und wobei beim Herstellungsprozess durch Umformen die obere Steuerkurve (51) und die untere Steuerkurve (52) ohne zusätzliche spanabhebende Bearbeitung ausbildbar sind.