[0001] Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für Stufenwähler von Stufentransformatoren
zum Verbinden eines Kontaktringes mit kreisförmig angeordneten Stufenkontakten gemäß
dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.
[0002] Solche Kontaktanordnungen sind bereits bekannt (DE-AS 11 93 145, DE-OS 23 54 173).
Bei diesen Kontaktanordnungen ist eine Kontaktbrücke zwischen einem konzentrisch um
die Bewegungsachse angeordneten Schleifring und kreisförmig angeordneten feststehenden
Stufenkontakten vorgesehen, die zwei Gruppen von Kontaktlamellen, die sich spiegelbildlich
gegenüberliegen, enthält, die im Kontaktbrückengehäuse einzeln beweglich und federnd
gelagert sind und jeweils von oben oder unten durch die Kraft der Federn zur Kontaktgabe
auf den Schleifring bzw. den jeweils damit zu verbindenden feststehenden Stufenkontakt
drücken.
[0003] Der radiale Abstand zwischen dem Schleifring und den Stufenkontakten ergibt sich
aus der Anzahl der Stufenkontakte und der geforderten Spannung, mit dem der Stufenschalter
beaufschlagt werden soll. Es ist also erforderlich, einerseits die Kontaktbrücken
unterschiedlich lang auszuführen und andererseits das Kontaktbrückengehäuse abhängig
von der zu erwartenden Spannung konstruktiv unterschiedlich auszulegen.
[0004] Dies führt zwangsläufig zu einer für die Realisierung eines Baukastensystems von
Stufenschaltern unerwünschten Vielzahl unterschiedlicher Einzelteile.
[0005] Weiterhin gestatten die bekannten Kontaktanordnungen nur ungenügend den Ausgleich
von bei der Fertigung unvermeidlichen Höhentoleranzen der Stufenkontakte, da die mögliche
Auslenkung der einzelnen Kontaktlamellen eng begrenzt bleiben muß, um ein Verkanten
der Lamellen im Kontaktbrückengehäuse und ein Verklemmen der einzelnen Lamellen beim
Auflaufen auf einen Stufenkontakt auszuschließen.
[0006] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Kontaktanordnung für Stufenwähler so zu verbessern,
daß mit einem Minimum an Bauelementen die Anordnung in weiten Grenzen an unterschiedliche
Strombelastungen angepaßt werden kann und ein Ausgleich von Höhentoleranzen der Stufenkontakte
untereinander als auch in bezug auf den Kontaktring ohne Beeinträchtigung des Schaltverhaltens
gewährleistet ist.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch dargestellten Mittel
gelöst.
[0008] Durch die Erfindung wird es möglich, daß lediglich die Kontaktlamellen in ihrer
Gesamtlänge an den radialen Abstand zwischen Wählersäule und den feststehenden Stufenkontakten
angepaßt werden müssen, wobei Lage und Abmessung der Kontaktdruckfederaufnahme unabhängig
von der Länge bei allen Kontaktlamellen gleich sind, während als das die Kontaktlamellen
führendes und haltendes Bauteil stets der gleiche Kontaktrahmen verwendet werden kann,
der vorteilhafterweise auf einfache Art und Weise aus Blech herstellbar ist, zumal
an ihn keine elektrischen Anforderungen gestellt werden, da er vom zweigeteilten Kontaktbrückengehäuse
spannungsmäßig abgeschirmt wird. Das zweigeteilte Kontaktbrückengehäuse wird beispielsweise
aus Guß hergestellt und so dimensioniert, daß es als Elektrode wirksam ist und die
vollständige Abschirmung der gesamten Kontaktanordnung übernimmt.
[0009] Weiterhin gestattet es die Erfindung durch die doppelte federelastische Führung sowohl
der Kontaktlamellen im Rahmen als auch des Rahmens im zweigeteilten Kontaktbrückengehäuse,
auch größere horizontale Differenzen zwischen dem Kontaktring und den einzelnen Stufenkontakten
sicher und problemlos auszugleichen.
[0010] Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Kontaktanordnung in vertikaler Schnittdarstellung
Fig. 2 zeigt die gleiche Anordnung mit einer anderen Schnittebene
[0011] Bei einem gattungsgemäßen Stufenwähler eines Stufentransformators befindet sich die
Wählersäule 1 mit einem konzentrisch hierzu um diese herum angeordneten Kontaktring
2 im Inneren eines Isolierstoffzylinders 3, der in mindestens einer Ebene kreisförmig
angeordnete feststehende Stufenkontakte 4 aufweist.
[0012] Obere Kontaktlamellen 5.1 sowie untere Kontaktlamellen 5.2 liegen beidseitig sowohl
am Kontaktring 2 als auch am jeweils mit diesem zu verbindenden Stufenkontakt 4 an.
Der Andruck erfolgt dabei durch Kontaktdruckfedern 7, die in Kontaktdruckfederaufnahmen
6 der oberen als auch der unteren Kontaktlamellen 5.1 und 5.2 eingreifen und sich
in Federwiderlagern 9 eines umgebenden Kontaktrahmens 8 abstützen. Der Kontaktrahmen
8 besteht dabei aus einer die oberen und unteren Kontaktlamellen 5.1 und 5.2 führenden
und gleichzeitig in ihrer Bewegung fixierenden Blechkonstruktion mit zwei Befestigungspunkten
10. Lage und Abstand der Kontaktdruckfederaussparungen 6 sind dabei, unabhängig von
deren Länge, bei allen zum Einsatz kommenden Kontaktlamellen 5.1 und 5.2 gleich, so
daß zur Führung und Fixierung stets der gleiche Kontaktrahmen 8 Verwendung finden
kann. Dieser Kontaktrahmen 8 wiederum ist unter Zwischenlage einer Rahmenfeder 12
oder auch mehrerer solcher Rahmenfedern mit allseitigem Spiel von einem geteilten
Kontaktbrückengehäuse 14, bestehend aus innerem, der Wählersäule 1 zugewandten Gehäuseteil
14.1 und äußerem, zu den Stufenkontakten 4 gerichteten Gehäuseteil 14.2, umschlossen,
wobei die Gehäuseteile 14.1 und 14.2 durch einen oder mehrere Distanzbolzen 16 miteinander
verbunden sind.
[0013] Die Rahmenfeder 12 greift jeweils in eine Federführung 13 des Kontaktrahmens 8 ein
und stützt sich andererseits in einer Aussparung 15 des entsprechenden Gehäuseteils
14.1 bzw. 14.2 ab.
[0014] Es können auch mehrere Rahmenfedern 12 an der oberen und unteren Seite zwischen dem
Kontaktrahmen 8 und dem jeweiligen Gehäuseteil 14.1 bzw. 14.2 angeordnet sein, wobei
es sich in diesem Fall zum Ausgleich des Eigengewichts von Kontaktrahmen 8 und den
Kontaktlamellen 5.1 und 5.2 als vorteilhaft erwiesen hat, an der Unterseite jeweils
Federn mit größerer Federkraft zu verwenden und/oder Scheiben 11 in den unteren Aussparungen
15 des Kontaktbrückengehäuses 14 anzuordnen.
[0015] Durch diese Maßnahmen wird das Eigengewicht der Kontaktlamellen 5 bzw. des Kontaktrahmens
8 ausgeglichen, so daß vertikal annähernd der gleiche Auslenkweg nach oben als auch
nach unten zum Toleranzausgleich vorhanden ist.
[0016] Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Rahmenfedern 12 als solche gegenüber den Kontaktdruckfedern
7 eine höhere Federkraft aufweisen.
1. Kontaktanordnung für Stufenwähler von Stufentransformatoren zum Verbinden eines
kreisförmig um eine Wählersäule angeordneten Kontaktringes mit in einem konzentrischen
Kreis hierzu angeordneten festen Stufenkontakten, wobei ein Kontaktbrückengehäuse,
das starr mit einem um die Wählersäule drehbaren Antriebsrohr verbunden ist, vorgesehen
ist, das zwei Gruppen von Kontaktlamellen enthält, die sich spiegelbildlich gegenüberliegen
und einzeln beweglich und federnd mittels Kontaktfedern im Kontaktbrückengehäuse gelagert
sind und von unten und oben mit ihren Enden auf den Schleifring einerseits und den
damit zu verbindenden jeweiligen Stufenkontakt andererseits drücken,
dadurch gekennzeichnet,
daß um die Kontaktlamellen (5) herum ein Kontaktrahmen (8) angeordnet ist, der ein
Federwiderlager (9) zur Aufnahme der an den Kontaktlamellen (5) anliegenden Kontaktdruckfedern
(7) aufweist und seinerseits mittels Rahmenfedern (12) mit allseitigem Spiel beweglich
im Kontaktbrückengehäuse (14) geführt und von ihm umschlossen ist, wobei das Kontaktbrückengehäuse
(14) quer zur radialen Ausdehnung der Kontaktlamellen (5) in ein inneres Kontaktbrückengehäuse
(14.1) und ein äußeres Kontaktbrückengehäuse (14.2) geteilt ist, die mittels eines
oder mehrerer Distanzbolzen (16) verbindbar sind.
2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die unteren Kontaktdruckfedern (7) und/oder die unteren Rahmenfedern (12) durch
Scheiben (11; 17) gegenüber den oberen Federn zusätzlich vorgespannt sind.