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Dokumentenidentifikation EP1183699 15.05.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 1183699
Titel KONTAKTANORDNUNG AN EINEM VORWÄHLER
Anmelder Maschinenfabrik Reinhausen GmbH, 93059 Regensburg, DE
Erfinder DOBLER, Claudia, D-93188 Pielenhofen, DE;
LAUTERWALD, Rolf, D-93186 Pettendorf, DE;
SCHMID, Richard, D-93173 Fussenberg, DE
DE-Aktenzeichen 50001720
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument DE
EP-Anmeldetag 29.02.2000
EP-Aktenzeichen 009204553
WO-Anmeldetag 29.02.2000
PCT-Aktenzeichen PCT/EP00/01691
WO-Veröffentlichungsnummer 0000072341
WO-Veröffentlichungsdatum 30.11.2000
EP-Offenlegungsdatum 06.03.2002
EP date of grant 09.04.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.05.2003
IPC-Hauptklasse H01H 9/00
IPC-Nebenklasse H01H 11/06   

Beschreibung[de]

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


Anspruch[de]
  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.
Anspruch[en]
  1. Preselector of a tap switch with a contact arrangement, wherein the preselector comprises a separate, tubular insulating material housing (1), the wall of which has bores (11) in which fixed preselector contacts (2) are fastened, wherein the fixed preselector contacts (2) have an electrically connectible contact region extending in the interior of the insulating material housing (1), a contact shank (22) penetrating the wall of the insulating material housing (1), fastening means extending outside the insulating material housing (1), and a connection surface (27), characterised in that the contact region consists of a contact ring (21) which is arranged substantially in a plane perpendicular to the inner wall of the insulating material housing (1) and concentrically relative to the inner wall of the insulating material housing (1), that the profile of each bore (11) is enlarged by at least one mounting slot (12, 13) which extends in longitudinal direction of the insulating cylinder (1) and the width of which is greater than the thickness of the connection surface (27) of the respective fastened preselector contact (2), that the contact shank (22) has at least one locking surface (24, 25) with a specific geometric profile, that a respective positioning part (3) is inserted into the profile of the bore (11) enlarged by at least one mounting slot (12, 13) and is geometrically formed in such a manner that it at least approximately fills out this profile, and that the positioning part (3) has an inner circular profile (36) which corresponds with the contact shank (22) in such a manner that at the inner circular profile (36) at least one locking profile (37, 38) is formed thereon and corresponds with the at least one locking surface (24, 25) in such a manner that a mechanically positive locking of the preselector contact (2) is effected.
  2. Preselector of a tap switch according to claim 1, characterised in that the positioning part (3) has an outer circular profile (33) corresponding with the respective bore (11) and comprises mounting slot covers (31, 32) which are formed thereon and correspond with the mounting slots (12, 13).
  3. Preselector of a tap switch according to claim 1 or 2, characterised in that the thickness of the positioning part (3) is dimensioned in such a manner that it approximately corresponds with the thickness of the wall of the insulating material housing (1).
  4. Preselector of a tap switch according to one of claims 1 to 3, characterised in that the fastening means consist of a thread (2) disposed on the contact shank (22) in the outwardly facing region thereof and a fastening nut (9) able to be screwed on from the outside.
  5. Preselector of a tap switch according to claim 4, characterised in that a shielding ring (4) and/or further means for shielding (10) are additionally securable by the fastening nut (9).
Anspruch[fr]
  1. Présélecteur de commutateur de prises comportant un dispositif de contact,

    le présélecteur ayant un boîtier isolant (1) tubulaire séparé dont la paroi comporte des perçages (11) dans lesquels sont fixés des contacts de présélecteur (2), fixes,

    les contacts de présélecteur fixes (2) ayant une zone de contact commutable s'étendant à l'intérieur du boîtier isolant (1), une tige de contact (22) traversant la paroi du boîtier isolant (1) et un moyen de fixation s'étendant à l'extérieur du boîtier isolant (1) ainsi qu'une surface de branchement (27),

    caractérisé en ce que

    la zone de contact se compose d'une bague de contact (21) installée essentiellement dans un plan perpendiculaire à la paroi intérieure du boîtier isolant (1) et concentrique à la paroi intérieure du boiter isolant (1),

    le contour de chaque perçage (11) s'élargit par au moins une fente de montage (12, 13) s'étendant dans la direction longitudinale du cylindre isolant (1), la largeur de cette fente étant supérieure à l'épaisseur de la surface de branchement (27) du contact de présélecteur (2) fixé respectivement,

    la tige de contact (22) ayant au moins une surface de blocage (24, 25) avec un contour géométrique particulier,

    dans le contour du perçage (11) élargi par au moins une fente de montage (12, 13), on place chaque fois une pièce de positionnement (3) de forme géométrique telle qu'elle remplit pratiquement le contour, et

    la pièce de positionnement (3) présente un contour circulaire intérieur (36) correspondant à la tige de contact (22) de façon qu'au moins un contour de blocage (37, 38) soit formé sur le contour circulaire intérieur (36), contour de blocage correspondant à au moins une surface de blocage (24, 25) pour réaliser un blocage par la forme du contact de présélecteur (2).
  2. Présélecteur d'un commutateur de prises selon la revendication 1,

    caractérisé en ce que

    la pièce de positionnement (3) présente un contour circulaire extérieur (33) qui correspond au perçage respectif (11) et comporte des recouvrements de fentes de montage (31, 32), mises en forme, correspondant aux fentes de montage (12, 13).
  3. Présélecteur à commutateur de prises selon la revendication 1 ou 2,

    caractérisé en ce que

    l'épaisseur de la pièce de positionnement (3) est dimensionnée pour qu'elle corresponde sensiblement à l'épaisseur de la paroi du boîtier isolant (1).
  4. Présélecteur à commutateur de prises selon l'une des revendications 1 à 3,

    caractérisé en ce que

    les moyens de fixation sont formés d'un filetage (26) prévu sur la tige de contact (22) dans une zone de celui-ci tournée vers l'extérieur et d'un écrou de fixation (9) qui se visse à partir de l'extérieur.
  5. Présélecteur à commutateur de prises selon la revendication 4,

    caractérisé en ce que

    l'écrou de fixation (9) permet de fixer en outre une bague de blindage (4) et/ou d'autres écrans de blindage (10).






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