JP3630331B2 - タップ位置指示器 - Google Patents

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求の範囲の第１項の上位概念にしたがう負荷時タップ切換器，タップ切換器又はプランジャ形コイル（Tauchkernspule）のモータ駆動部用のタップ位置指示器に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなタップ位置指示器は、ドイツ連邦共和国特許公開第21 08 013号明細書から公知である。
負荷時タップ切換器は、加負荷にあるタップ付変圧器のタップ巻線間で遮断のない切換えを可能にする。
タップ切換器は、無負荷状態にあるタップ付変圧器のタップ巻線間の切換えを可能にする。
プランジャ形コイルは、誘導性インダクタンスの調整又は変更を可能にする。
そのため、タップ位置指示器は、上述した負荷時タップ切換器のその都度のタップ位置を電気的に検出して伝えるこの負荷時タップ切換器のモータ駆動部の構成要素として使用される。また、このことは、一方では−このとき光学的に−実際のタップ位置を指示するための開始点であり、他方では後続する複数の制御機能又は調整機能の実際の値としての基準である。
負荷時タップ切換器用の公知のタップ位置指示器は、環状に配置された多数の指示接触子から構成される。この場合、その負荷時タップ切換器等の１つの動作位置が、少なくとも１つの指示接触子に割当てられている。この場合、これらの指示接触子が、中心で回転可能な指示接触子レバーによって切換えられる。この指示接触子レバーは、その負荷時タップ切換器に、厳密にいうとその負荷時タップ切換器のモータ駆動部に連結されている。
【０００３】
この場合、その指示接触子レバーは、その負荷時タップ切換器の動作位置の変更時に、すなわち、一方のタップ巻線から他方のタップ巻線への切換時に或る切換角度だけ移行する。この切換角度は、隣合った２つの指示接触子の間隔に対応する。しかしながら、その指示接触子レバーが連続的に移行するために、その指示接触子レバーがその接触子から離れるのに非常に時間がかかってしまう。この接触子の開離動作は、その都度の切換過程に依存して数秒間にわったて行われうる。したがって、電気回路が指示接触子を経由する直流電流によって作動したり、又は、全てに共通してより高い電流が投入される必要がある場合には、このようなタップ位置表示器は適さない。
さらに改良したタップ位置表示器が、ドイツ連邦共和国特許公開第18 12 609号明細書から公知である。このタップ位置指示器では、個々の指示接触子がしゃ断容量を高める独立したスナップスイッチ（Sprungschalter）として形成されている。しかし、この解決手段は高い経費を必要とする。
【０００４】
簡略化対して、タップ位置表示器が設けられていることが、ドイツ連邦共和国特許第21 08 013号明細書から公知である。このタップ位置指示器では、個別の４個のスナップスイッチの代わりに、このようなスナップスイッチつまり速切りスイッチがただ１つだけ電気回路中に配置されている。この速切りスイッチは、カム円板によって操作される。このカム板は、歯車装置を介して指示接触子レバーに連結されている。
しかし、このタップ位置指示器もさらに経費がかかりすぎる。何故なら、二種類の相違する回転移行が行われる必要があるからである。すなわち、一方のその回転移行に対しては、実現可能なタップ位置がｎ個の場合、その指示接触子レバーの１つの指示接触子から隣合った１つの指示接触子への移行が、360/n゜だけである。他方のその回転移行に対しては、そのカム円板が、一回の切換え当たり360゜移行する、すなわち、完全に一回転する。
【０００５】
さらなる簡略化に対して、タップ位置指示器においてただ一つだけ存在する速切りスイッチを回転可能な指示接触子レバー自体に配置することが、ドイツ連邦共和国特許第29 47 343号から公知である。この場合、速切りスイッチが、同心円状のカムの経路を介して操作される。このカムの経路は、環状に配置された複数の指示接触子の周りに延在している。
しかしながら、このタップ位置指示器には、可動な指示接触子が単純なブリッジとして形成され得ないという欠点がある。何故なら、説明したように、この指示接触子は速切りスイッチに接触する必要があり、かつ、直列接続部である指示接触子−速切りスイッチ−指示接触子が接触子アーム上に必要だからである。さらに、この速切りスイッチに対する電気的な接続と遮断もまたこのタップ位置指示器を複雑にする。何故なら、この速切りスイッチは指示接触子レバーと共に回転移行するので、固定されている構成部品がもはや存在しないからである。しかも、この公知のタップ位置指示器は、プリント基板技術での実施に対しては適さない。
以上により、この公知のタップ位置指示器は、その構造自体に関して複雑すぎるだけでなくて、その製造に関しても複雑すぎる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、１つしかスナップスイッチを備えていないものの、この場合、単純ではあるが故障に対して絶対安全に構成されていて、かつ特に簡単に製造することができるという目的に合ったタップ位置指示器を提供することにある。
【発明を解決するための課題】
【０００７】
この課題は、本発明に基づいて請求の範囲の第１項に記載の特徴を有するタップ位置指示器によって解決される。
従属の請求の範囲は、本発明の特に有益なその他の構成に関する。
この場合、本発明に関して特に有益なことは、タップ位置指示器全体が構造的に特に単純にかつ非常に容易に組立て可能な点である。
このことは、指示接触子レバー自体が本発明に基づいてカム円板として形成されていることによって可能になる。
【０００８】
したがって、この新しい種類の指示接触子レバーは、２つの相違する機能を同時に引き受けている。これらの機能は、従来の技術にしたがって分離された複数の構成部品によって実現されていた。すなわち、一方の機能に対しては、この指示接触子レバーは、−知られているように−その指示接触子レバーの周りに環状に配置された複数の指示接触子を切換えて、これらの指示接触子をそれぞれ１つの出力ラインに接続する。他方の機能に対しては、この指示接触子レバーは、同時に固定されているただ１つのスナップスイッチをその指示接触子レバーの外周縁のカム輪郭によって操作する。このスナップスイッチは電気回路に接続されている。換言すれば、追加の経費がこのスナップスイッチを操作するために必要ないということである。つまり、カム円板を追加する必要もなく、追加の動作も生じない。このことがこのタップ位置指示器全体を決定的に簡素化することは、明白である。
【０００９】
さらに、本発明に基づいてカム円板として形成された指示接触子レバーは、独立した構成部品として製造できる。この指示接触子レバーは、複数のカム円板をさらに追加して製造することを完全に省略する。さらに、これらのカム円板を取付ける際に、従来の技術では、極めて高い精度がそれらの指示接触子の周りに同心円状的に要求される。
本発明の特に好ましい実施形では、カム円板自体が、偏平な絶縁材料から成りかつ複数の切換部（Durchbruechen）を有する。この切換部には、１つの又は多数の導電性の接触ブリッジが固定されている。これらの接触ブリッジは、そのカム円板の回転時に個々の指示接触子を切換える。そして、これらの接触ブリッジは接触出力ラ インにも接続される。この場合、相違する切換えつまり切換シーケンスが、それぞれの接触子ブリッジの相違する配置，位置，数と大きさによって、特に配置に変更のないときに最小限の経費で実現可能である。
本発明のもう一つ別の好ましい実施形では、カム円板は、固有の１つの支承部、すなわち、独立した軸受を有する。すなわち、この回転可能なカム円板とこの回転を可能にする軸受は、独自の構成群として前もって大量生産で製造されており、薄板と共に後で特に簡単な方法で完全なものにされる。この薄板は、環状に配置された複数の指示接触子とスナップスイッチを担持する。この場合、この薄板がプリント基板として形成されているならば、特に有益である。
【００１０】
本発明に基づいて完成した複数のタップ位置指示器を、ユニット状に配置すること及び１本の共通の中心軸によって操作することも可能である。このことと、その都度使用されたそれぞれのカム円板上に配置されている複数の接触ブリッジの既に説明した相違とのために、全体的に最も簡単な方法で複数の指示接触子をいろいろに切換えることが、僅かな構成部品だけで実現可能である。
以下に、本発明を図面に基づいてさらに詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のタップ位置指示器の第１図と第２図中に示された第１の実施形は、薄板１を有する。また、この薄板１は、環状に配置されて互いに絶縁された複数の指示接触子11を有する。さらに、この薄板１は、同心円状の１つの円上に連続した１本の出力ライン接触リング12を有する。複数の指示接触子11と出力ライン接触リング12とは、独立した複数の接触片又は複数の接触経路から構成できる。しかしながら、この薄板１がプリント基板として形成されること、並びに、指示接触子11と出力ライン 接触リング12とが接触する複数の導電性経路としてこのプリント基板の表面に形成されることが特に有益である。
１つのスナップスイッチ３が、接触経路の外側で薄板１上に固定されている。このスナップスイッチ３は、１つの可動スプール（Betaetigungsrolle）31を有する。マイクロスイッチが、このスナップスイッチ３用に特に適している。このスナップスイッチ３の複数の電極並びにこれらの電極と個々の指示接触子と出力ライン接触リ ングとに接続されている複数の接触経路が、その薄板１の図示しなかった裏面に形成されている。
さらに、本発明のタップ位置指示器は、１枚のカム円板２を有する。このカム円板２は、この薄板１上で薄板１に対して平行に一定の間隔をあけて回転可能に支承されている。さらに、このカム板２は、１つの軸受21を有する。この軸受21は、薄板１上でこの薄板１上に存在する指示接触子11と出力ライン接触リング12とから成る同心円状の複数の接触経路の中心点に同心状に固定されている。
カム円板２の外周縁がカム輪郭22を有する。このカム輪郭22は、スナップスイッチ３の可動スプール31と係合する。
【００１２】
１つの導電性の接触ブリッジ23が、カム円板２上で薄板１の方を向いた面上に配置されている。この接触ブリッジ23は、一方の端部に１つの舌状の突起部を有する。この突起部は、指示接触子11を切換える。そして、この接触ブリッジ23は、他方の自由端部によって出力ライン 接触リング12に常に電気的に接続されている。すなわち、この接触ブリッジ23は、この出力ライン接触リング12上で摺動する。この接触ブリッジ23が突起部や自由端部等と共にそのカム円板２上に設けられた孔13内に差込まれることによって、この接触ブリッジ23は特に簡単に固定され得る。相違する個々の指示接触子11は、カム円板２の回転時にこのタップ位置指示器によってその出力 ライン接触リング12に次々と接続可能である。同時に、電気回路に接続されたスナップスイッチ３が、外周縁のカム輪郭22によって操作される。このスナップスイッチ３の可動スプール31は、このカム輪郭22の表面で作動する。カム円板２は、中心線上にある駆動軸４を介してそれぞれの負荷時タップ切換器のモータ駆動部に連結されている。
【００１３】
この説明したタップ位置指示器の機能を以下に示す：
負荷時タップ切換器が一方のタップから隣合った他方のタップに、すなわち、一方のタップ巻線から隣合った他方のタップ巻線のタップに切換えられる必要があると、付随するモータ駆動部が作動する。駆動軸４とカム円板２とが同時に回転し始める。直前のタップ位置を示した固定の指示接触子と出力ライン接触リングとの間をいままで電気的に接続していた導電性の接触ブリッジ23が、この指示接触子を離れ始め、最も隣合った両指示接触子の一方に向かって回転移行する。同時に、可動スプール31が、カム輪郭22の１つのカムに当たって停止する。接触ブリッジ23が現時点の指示接触子を完全に離れる前に、スナップスイッチ３が作動して電気回路を開く。つまり、機械的な接触子の開離がいままで接触していたその指示接触子で行われる前に、この電気回路は、その電気回路に接続されたスナップスイッチ３によって開かれる。その結果、アーク放電等が、その指示接触子で発生しない。反対に、実際の接触の開離が電力損失なく行われる。接触ブリッジ23は、さらなる回転時にその都度隣合った指示接触子に到達して、この指示接触子と出力ライン接触リングとの間を電気的に接続する。引続いて、可動スプール31はカム輪郭22のカムの１つの谷間方向に動作する。スナップスイッチ３は電気回路を再び閉じる。
【００１４】
この過程を保証するため、個々の指示接触子11の幅とそれらの指示接触子11相互の間隔、並びに接触ブリッジ23の幅とカム輪郭22の幅の寸法を適切に決める必要がある。いろいろな切換シーケンスが、これらの決められた寸法にしたがって実現可能である。したがって、今説明した切換過程を変更して、導電性の接触ブリッジ23が新しい指示接触子に到達する前に、スナップスイッチ３が電気回路を既に閉じてしまうことも全く可能である。
以上により、駆動軸４とカム円板２とは同時に、負荷時タップ切換器の各切換時に360/n゜だけ回転移行する。ここで、ｎは、実現可能なタップ位置の数、すなわち、存在する指示接触子の数である。
【００１５】
第３図は、本発明の第２の実施形を示す。この場合、軸受21は、固定要素25によってカム円板２に動かないように連結されていて、同心状の軸受ブッシュ27を有する。この軸受ブッシュ27の内側の輪郭が駆動軸４の外側の輪郭に一致する。
１つの孔13が薄板１内に設けられている。この孔13の直径が軸受21の直径よりも若干大きいので、この軸受21は差込まれて自由に回転できる。
この軸線上に沿った固定は、一方ではより大きな直径を有する軸受ブッシュ27の側面に接するヒールブロック28によって、他方では薄板１の片面上に取付けられた後に軸受21の差込部29内に差込まれた固定リング26によって実現される。したがって、回転が薄板１上で制約されない場合でも、軸受21とカム円板２から構成された構成群が確実に固定される。
【００１６】
この実施は多数の利点を奏する。一方では、全ての構成群であるカム円板／軸受は前もって組立て可能である。他方では、この構成群は、その取付のために薄板１の孔13に通すだけで差込まれ、固定リング26でその片面上に止められる。もう１つ別の利点は、モータ駆動部からの回転移行を伝える実際の駆動軸４が軸受ブッシュ27内に後で差込みされ得る点である。この場合、一体的な連結が、適切な輪郭によって公知の方法で実現され得る。
複数の説明したタップ位置指示器を、多数の平面内で重なり合わせて同一な形態で、例えば、多層式のタップ位置指示器に対して幾重にも重ねて設けることも可能である。第３図中では、このようなタップ位置指示器が二平面内で示されている。この場合、全ての細部は図示されていない。第２の薄板５と第２のカム円板が設けられていることが確認できる。この第２の薄板５とこの第２のカム円板は、本発明と同一の第２のタップ位置指示器を形成する。この場合、個々のタップ位置指示器は、スペーサ要素７によって固定される。両カム円板2,6の同期動作が、全てのタップ位置指示器を貫通する駆動軸４を通して実施される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１のタップ位置指示器を上から示す。
【図２】この第１のタップ位置指示器を横断面図で示す。
【図３】本発明の第２のタップ位置指示器を横断面図で示す。
【符号の説明】
１ 薄板
２ カム円板
３ スナップスイッチ
４ 駆動軸
11 支持接触子
12 出力ライン接触リング
22 カム輪郭
23 接触ブリッジ
24 切換部又は孔

Claims (10)

1. 負荷時タップ切換器，タップ切換器又はプランジャ形コイルの相違する複数の動作位置に割当てられている多数の固定した指示接触子が、１つの円に沿って配置されていて、
   さらに、可動な指示接触子レバーが、この円に沿って回転可能に支承されていて、
   そして、個々の指示接触子が、この指示接触子レバーによって切換え可能であり、かつ少なくとも１つのスナップスイッチを介して出力ラインに電気的に接続可能である、負荷時タップ切換器，タップ切換器又はプランジャ形コイルのモータ駆動部用のタップ位置指示器において、
   この指示接触子レバーは、外周縁にカム輪郭（22）を有するカム円板（２）として形成されていること、
   この少なくとも１つのスナップスイッチ（３）は、このスナップスイッチ（３）がこのカム円板（２）の回転にともなってこのカム輪郭（22）によって操作されるように、指示接触子（11）の円の外側に固定配置されていることを特徴とするタップ位置指示器。
2. 少なくとも１つのスナップスイッチ（３）は、１つの可動スプール（31）を有し、この可動スプール（31）は、カム輪郭（22）に係合することを特徴とする請求の範囲の第１項に記載のタップ位置指示器。
3. 複数の指示接触子（11）は、１枚の薄板（１）上に配置されていて、この場合、これらの指示接触子（11）の少なくとも１つが、カム円板（２）の位置に応じてこのカム円板（２）によってこの出力ライン接 触リング（12）に電気的に接続可能であるように、さらに、１本の連続する出力ライン接触リング（12）が、この薄板（１）上でこの指示接触子（11）の円に対して同心円状に設けられていることを特徴とする請求の範囲の第１項又は第２項に記載のタップ位置指示器。
4. 少なくとも１つのスナップスイッチ（３）は、薄板（１）上に配置されていることを特徴とする請求の範囲の第３項に記載のタップ位置指示器。
5. カム円板（２）は、偏平な絶縁材料から成り、かつ複数の切換部又は複数の孔（24）を有し、これらの切換部又は孔（24）内には、少なくとも１つの導電性の接触ブリッジ（23）が固定されていて、複数の指示接触子（11）は、この接触ブリッジ（23）によって切換え可能であり、かつ出力ラインに接続可能であることを特徴とする請求の範囲の第１項〜第４項のいずれか１項に記載のタップ位置指示器。
6. 少なくとも１つの導電性の接触ブリッジ（23）は、一方の端部で舌状の突起部を有し、この突起部は、指示接触子（11）に接触して切換え、他方の自由端部が、この接触ブリッジ（23）によって出力ライン接 触リング（12）に常に電気的に接続されていることを特徴とする請求の範囲の第５項に記載のタップ位置指示器。
7. 薄板（１）は、複数の指示接触子（11）と出力ライン接触リング（12）とがその表面上で接触する複数の導電性の領域として形成されるように、プリント基板として形成されることを特徴とする請求の範囲の第３項〜第６項のいずれか１項に記載のタップ位置指示器。
8. カム円板（２）は、軸受（21）と共に１つの独立した構成群に一体化されていることを特徴とする請求の範囲の第１項〜第７項のいずれか１項に記載のタップ位置指示器。
9. 薄板（１）とカム円板（２）は、互いに平行に配置されて固定されていることを特徴とする請求の範囲の第１項〜第８項に記載のタップ位置指示器。
10. 多数の個別のタップ位置指示器を有するそれぞれの薄板（１）とカム円板（２）は、特に多層式のタップ位置指示器のためにユニット状に重なり合って配置されていて、かつ１つの共通のモータ駆動部によって操作可能であることを特徴とする請求の範囲の第９項に記載のタップ位置指示器。

Images