(19)
(11) EP 0 543 120 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
05.04.1995  Patentblatt  1995/14

(21) Anmeldenummer: 92116700.3

(22) Anmeldetag:  30.09.1992
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6H01H 9/00, H01H 11/06

(54)

Kontaktanordnung.

Contact assembly.

Dispositif de contact.


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LI LU NL PT SE

(30) Priorität: 19.11.1991 DE 4138000

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
26.05.1993  Patentblatt  1993/21

(73) Patentinhaber: MASCHINENFABRIK REINHAUSEN GMBH
93025 Regensburg (DE)

(72) Erfinder:
  • Dohnal, Dieter, Dr.-Ing.
    W-8417 Lappersdorf (DE)
  • Pillmeier, Leonhard
    W-8400 Regensburg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 123 176
DE-A- 3 936 420
FR-A- 2 228 308
EP-A- 0 325 139
FR-A- 2 139 830
FR-A- 2 535 125
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für Stufenwähler von Stufentransformatoren gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Formfeder zur Arretierung solcher Kontaktanordnungen.

    [0002] Solche Kontaktanordnungen sind bekannt: DE-A-38 01 152.

    [0003] Bei diesen Kontaktanordnungen wird das Kontaktstück durch bleibende Verformung seines Schaftes auf der äußeren Seite der Zylinderwand in der Zylinderwand befestigt.
    Diese bleibende Verformung wird durch Aufweiten von Bohrungen im Schaft, wie aus DE-C-38 01 151 bekannt, oder durch Stauchen des Schaftes von außen, wie aus DE-U-90 10 730 bekannt, erzeugt.
    Unabhängig von der Realisierung einer solchen Verformung weist eine solche Kontaktbefestigung den Nachteil auf, daß eine Flächenpressung des deformierten Schaftes auf die darunterliegende Isolierstoffbuchse praktisch nur an wenigen Punkten auftritt, so daß eine feste Kontaktbefestigung nicht zuverlässig erzielt werden kann, zumal die Isolierstoffbuchsen punktuell "fließen", d.h. unter dem Einfluß der hohen Flächenpressung örtlich nachgeben.
    Beim Trocknen der Isolierzylinder ist zudem ein gewisses Schrumpfen dieser Zylinder und damit ihrer Wandung zu verzeichnen, was die Lockerung der nach dem Stand der Technik befestigten Kontaktanordnungen begünstigt.
    Schließlich ist es nach dem Stand der Technik nicht möglich, die Kontakte, bei Wartungsarbeiten etwa, zerstörungsfrei zu demontieren, da mit Sicherheit der deformierte Schaft zerstört werden muß. Dies ist zum einen aufwendig und umständlich und wegen der relativ teueren elektrisch hoch belastbaren Kontaktstücke auch nicht kostengünstig.

    [0004] Aufgabe der Erfindung ist es demnach, eine Kontaktanordnung anzugeben, bei der mittels einer elastischen, über eine große Fläche mit entsprechend geringer Flächenpressung realisierten Befestigung, die unter einer gewissen Vorspannung steht, eine dauerhafte Kontaktbefestigung auch bei Schrumpfung oder Toleranz der Isolierstoffteile möglich und zudem ein einfaches, zerstörungsfreies Demontieren der gesamten Kontaktanordnung möglich ist.

    [0005] Dies wird erfindungsgemäß durch eine Kontaktanordnung mit den Merkmalen des ersten Patentanspruches gelöst. Die Unteransprüche 2 bis 7 beinhalten besonders vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung; die Unteransprüche 8 bis 10 beinhalten eine Formfeder, die zur dauerhaften Befestigung der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung besonders geeignet ist.

    [0006] Nach der Erfindung wird der Schaft des Kontaktstückes mittels eines Querbolzens befestigt, indem dieser durch Drehung auf einer Steigung verspannt wird und damit die gesamte Kontaktanordnung, die an der Innenseite der Zylinderwand bereits durch die wulstartige Verdickung ihrer Kontaktkontur festgelegt ist, kraftschlüssig befestigt wird. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene technische Realisierungsmöglichkeiten dieser als Arretierungsmittel wirkenden Steigung möglich und sinnvoll. In jedem Fall ist die Befestigung jedoch durch einfaches Drehen des Kontaktes möglich; es sind keinerlei Spezialwerkzeuge erforderlich. Die Montage ist damit ungleich einfacher durchführbar als das nach dem Stand der Technik übliche Stauchen des Kontaktschaftes, was ein spezielles Stauchwerkzeug auf der Außenseite und einen besonderen Gegenhalter im Inneren des Isolierzylinders erfordert.
    Auf ebenso einfache Weise ist nach der Erfindung eine zerstörungsfreie Demontage der gesamten Kontaktanordnung durch einfaches Drehen in entgegengesetzter Richtung möglich; die Vorteile sind offensichtlich.
    Ein ganz wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht ferner darin, daß über die direkt auf die die Querisolation bildende Isolierstoffbuchse wirkenden Arretierungsmittel eine kreisförmige, gleichmäßige Flächenpressung realisiert wird, die ein "Fließen" des Isolierstoffes verhindert und einen festen Sitz der gesamten Kontaktanordnung gewährleistet.

    [0007] Die für diese Befestigung besonders geeignete erfindungsgemäße Formfeder mit ihrer asymmetrischen Ausnehmung bietet darüberhinaus den Vorteil einer ständigen Vorspannung, wodurch auch nach eventuellem Schrumpfen des Isolierzylinders oder auch nach starken Erschütterungen eine gute und haltbare Befestigung erreicht wird.
    Darüberhinaus ist bei einer solchen tellerartigen Formfeder durch einfaches Ausstanzen der Ausnehmung auf einfachste Weise die erfindungsgemäße Steigung erzielbar.
    Vorteilhaft sind bei einer solchen Formfeder weiterhin leicht vertiefte Rastpunkte auf der Steigung, die eine fixierte und definierte Ruhelage des Querbolzens im stabilen Zustand sicherstellen.

    [0008] Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

    [0009] Es zeigen:
    Fig. 1
    eine Kontaktanordnung mit einer weiteren Isolierstoffbuchse mit Arretierungsmitteln
    Fig. 2
    eine zweite Kontaktanordnung mit einer die Arretierungsmittel tragenden an sich bekannten Abschirmung
    Fig. 3
    eine dritte Kontaktanordnung mit einer Formfeder als Arretierungsmittel
    Fig. 4a
    eine Formfeder in Draufsicht
    Fig. 4b
    dieselbe im seitlichen Schnitt


    [0010] Bei der in Fig. 1 gezeigten Kontaktanordnung besteht das in der Wand eines Isolierstoffzylinders 2 befestigte Kontaktstück 1 aus der wulstartig verdickten Kontaktkontur 1.1 im Inneren, dem runden Schaft 1.2 und dem eine Anschlußfläche bildenden äußeren Ende 1.3.
    Die Querisolation besteht aus einer zweiteiligen Isolierstoffbuchse 3.1, 3.2, die zusammengesteckt ist, wobei die Kontaktkontur 1.1 fest an der inneren Isolierstoffbuchse 3.1 anliegt.
    Die äußere Isolierstoffbuchse 3.2. weist an ihrer äußeren Stirnseite jeweils über den halben Umfang eine sich gleichsinnig wiederholende Steigung 4.1. auf. Dies ist schematisch durch die Abwicklung dieses Umfanges in Fig. 1 dargestellt. Außerhalb der äußeren Isolierstoffbuchse 3.2. ist eine weitere Isolierstoffbuchse 4 auf den Schaft 1.2 aufgesteckt, die an ihrer inneren Seite eine ebensolche Steigung 4.1. aufweist. Bei relativer Drehung der Isolierstoffbuchsen 3.2. und 4 zueinander gleiten die korrespondierenden Steigungen 4.1 aufeinander, verschieben die weitere Isolierstoffbuchse 4 in Längsachse des Schaftes 1.2 nach außen und bewirken damit ein Verspannen des Querbolzens 5 an der Außenseite der weiteren Isolierstoffbuchse 4, an der zusätzlich noch eine Abschirmung oder dgl. mit befestigt werden kann.
    Es ist auch möglich und in der Praxis oft einfacher, die weitere Isolierstoffbuchse 4 einfach wegzulassen, so daß sich der Querbolzen 5 bei Drehung des gesamten Kontaktstückes selbst direkt auf der Steigung 4.1 an der äußeren Stirnseite der äußeren Isolierstoffbuchse 3.2 verspannt. Zur Selbsthemmung des Querbolzens 5 kann diese Steigung 4.1 mit einer Rastung 4.2 versehen sein, wie das auch die bereits erwähnte Abwicklung des Umfanges zeigt.
    In den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen verrastet sich der Querbolzen 5 jeweils auf unterschiedliche Weise ebenfalls direkt mit Steigungen, die verschiedenartig ausgebildet sein können, wie noch näher erläutert wird.
    Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführung der Kontaktanordnung, wobei bei ansonstem gleichem Aufbau statt einer zusätzlichen Isolierstoffbuchse eine ringförmige Abschirmung 6 auf den Schaft 1.2 geschoben ist, die einen inneren Rand 6.1 besitzt, der wiederum die Steigung 6.2 aufweist. Durch nicht näher dargestellte Vertiefungen auf der Steigung 6.2 kann dabei eine stabile Ruhestellung des Querbolzens 5 einfach erzielt werden. Auf der äußeren Isolierstoffbuchse 3.2 ist dann natürlich keine Steigung erforderlich.
    Fig. 3 zeigt eine weitere Kontaktanordnung, bei der eine Formfeder 7 als Arretierungsmittel mit einer Steigung 7.2 wirkt. Auch bei dieser Ausführungsform entfällt natürlich eine Steigung auf der äußeren Isolierstoffbuchse 3.2.
    Die Figuren 4a und 4b schließlich zeigen diese Formfeder 7 an sich. Die tellerförmige Formfeder 7 ist in sich gekrümmt, besteht aus Federstahl und weist eine innere Ausnehmung 7.1 auf. Diese Ausnehmung 7.1 ist nicht rotationssymmetrisch und so gestaltet, daß die Breite des verbleibenden gewölbten Materials über etwa 180 Grad Drehwinkel kontinuierlich zunimmt, dann wiederholt sich der Verlauf. Damit weist die Kante 7.2, die die Ausnehmung 7.1 umfaßt, die gewünschte Steigung auf. An zwei sich gegenüberliegenden Seiten ist die Ausnehmung 7.1 durch zusätzliche Ausklinkungen 7.3, 7.4 erweitert, dergestalt, daß die lichte Weite zwischen den Ausklinkungen 7.3, 7.4 etwas größer ist als die Länge des Querbolzens 5 beziehungsweise die Breite des äußeren Endes 1.3 des Kontaktstückes 1, so daß die Formfeder 7 in dieser Stellung auf den Schaft 1.2 geschoben werden kann.

    [0011] Durch einfaches Verdrehen des Kontaktstückes 1 relativ zur Formfeder 7 ist die Verrastung - wie beschrieben - möglich. Auch hier sind vorteilhafterweise kleine Rastpunkte 7.5, 7.6 einander gegenüberliegend angeordnet, die wiederum eine definierte Ruhelage des Querbolzens 5 im arretierten Zustand definieren.


    Ansprüche

    1. Kontaktanordnung für Stufenwähler von Stufentransformatoren, bei der das Kontaktstück mit einem Schaft (1.2) in einer Bohrung einer Zylinderwand (2) sitzt und an der äußeren Seite mit einem eine Anschlußfläche bildenden Ende und an der inneren Seite mit einem eine Kontaktkontur bildenden Ende aus der Zylinderwand (2) herausragt und um dessen Schaft (1.2) eine zusätzliche Isolierstoffbuchse (3.1) vorgesehen ist, wobei die Kontaktkontur wulstartig gegenüber dem Schaft (1.2) verdickt ist und fest an der Innenseite der Isolierstoffbuchse (3.1) anliegt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Schaft (1.2) des Kontaktstückes (1) außerhalb der Zylinderwand (2) einen ihn radial durchdringenden Querbolzen (5) trägt und daß an der Außenseite der Isolierstoffbuchse (3.2) Arretierungsmittel angeordnet sind, die an ihrer dem Querbolzen (5) zugewandten Seite mindestens eine Steigung (4.1, 6.1, 7.2) relativ zur Ebene des Querbolzens (5) aufweisen, dergestalt, daß durch Drehung des Kontaktstückes (1) relativ zum Arretierungsmittel dieses mittels des Querbolzens (5) fest in der Zylinderwand (2) verspannbar ist.
     
    2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Querbolzen (5) beidseitig etwa gleich weit aus dem Schaft (1.2) des Kontaktstückes (1) hervorsteht und die Arretierungsmittel jeweils über etwa 180 Grad Drehrichtung des Querbolzens (5) eine identische Steigung (4.1, 6.1, 7.2) in gleicher Richtung aufweisen.
     
    3. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Außenseite der Isolierstoffbuchse (3.2) selbst als Arretierungsmittel ausgebildet ist.
     
    4. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine weitere Isolierstoffbuchse (4), deren Innenseite an der Außenseite der ersten Isolierstoffbuchse (3.2) anliegt, an ihrer Außenseite die Arretierungsmittel aufweist.
     
    5. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Steigung (4.1, 6.1, 7.2) gezahnt ist.
     
    6. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine zusätzliche Abschirmung (6), die auf den Schaft (1.2) des Kontaktstückes (1) geschoben ist, die Arretierungsmittel aufweist.
     
    7. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine gekrümmte Formfeder (7), deren Innenseite an der Außenseite der Isolierstoffbuchse (3.2) oder einer zusätzlichen Abschirmung (6) direkt oder über eine zwischengelegte Scheibe anliegt, die Arretierungsmittel trägt.
     
    8. Kontaktanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Formfeder zur Arretierung der Kontaktanordnung aus dünnem, kreisförmigem, allseitig gekrümmtem Federmaterial besteht und eine nicht rotationssysmmetrische Ausnehmung (7.1) aufweist, dergestalt, daß eine Kante (7.2) dieser Ausnehmung (7.1) mindestens eine Steigung beschreibt.
     
    9. Kontaktanordnung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sich die Kontur der Ausnehmung (7.1) nach 180 Grad Drehrichtung wiederholt, so daß die Kante (7.2) nacheinander zwei identische Steigungen in gleicher Richtung aufweist.
     
    10. Kontaktanordnung nach Anspruch 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sich auf jeder Steigung einer oder mehrere leicht vertiefte Rastpunkte (7.5, 7.6) befinden.
     


    Claims

    1. Contact arrangement for tap selectors of tapped transformers, in which the contact member is seated by a shank (1.2) in a bore of a cylinder wall (2) and projects out of the cylinder wall (2) at the outer side by an end forming a connection surface and at the inner side by an end forming a contact profile, and an additional insulating material bush (3.1) is provided around the shank (1.2) thereof, wherein the contact profile is thickened in beadlike manner relative to the shank (1.2) and bears firmly against the inner side of the insulating material bush (3.1), characterised thereby that the shank (1.2) of the contact member (1) carries a transverse pin (5), which penetrates it radially, outside the cylinder wall (2) and that arranged at the outer side of the insulating material bush (3.2) are locking means, which have at their side facing the transverse pin (5) at least one incline (4.1, 6.1, 7.2) relative to the plane of the transverse pin (5), in such a manner that through rotation of the contact member (1) relative to the locking means this is firmly clampable in the cylinder wall (2) by means of the transverse pin (5).
     
    2. Contact arrangement according to claim 1, characterised thereby that the transverse pin (5) projects at both sides equally far out of the shank (1.2) of the contact member (1) and the locking means has an identical incline (4.1, 6.1, 7.2) in same direction each time over about a 180 degree rotational direction of the locking pin (5).
     
    3. Contact arrangement according to claim 1 or 2, characterised thereby that the outer side of the insulating material bush (3.2) itself is constructed as locking means.
     
    4. Contact arrangement according to claim 1 or 2, characterised thereby that a further insulating material bush (4), the inner side of which bears against the outer side of the first insulating material bush (3.2), has the locking means at its outer side.
     
    5. Contact arrangement according to claim 1 or 2, characterised thereby, that the incline (4.1, 6.1, 7.2) is toothed.
     
    6. Contact arrangement according to claim 1 or 2, characterised thereby that an additional shield (6), which is pushed onto the shank (1.2) of the contact member (1), has the locking means.
     
    7. Contact arrangement according to claim 1 or 2, characterised thereby that a curved spring (7), the inner side of which bears against the outer side of the insulating material bush (3.2) or of an additional shield (6) directly or by way of an interposed washer, carries the locking means.
     
    8. Contact arrangement according to claim 7, characterised thereby that the spring for locking the contact arrangement consists of thin, circular spring material curved at all sides and has a rotationally asymmetrical recess (7.1), in such a manner that an edge (7.2) of this recess (7.1) describes at least one slope.
     
    9. Contact arrangement according to claim 8, characterised thereby that the profile of the recess (7.1) is repeated after a 180 degree rotational direction, so that the edge (7.2) has in succession two identical slopes in the same direction.
     
    10. Contact arrangement according to claim 8 or 9, characterised thereby that one or more slightly recessed detent points (7.5, 7.6) are disposed on each slope.
     


    Revendications

    1. Dispositif de pièce de contact pour des sélecteurs de prises de transformateurs à prises, dans lequel la pièce de contact avec une tige (1.2) est logée dans un perçage d'une paroi cylindrique (2) avec une extrémité formant une surface de connexion du côté externe et sur sa face interne, avec une extrémité formant un contour de pièce de contact qui dépasse de la paroi cylindrique (2), une douille isolante (3.1) supplémentaire étant placée autour de la tige (1.2), le contour de pièce de contact étant épaissi en bourrelet autour de la tige (1.2) et est solidaire de la face interne de la douille isolante (3.1), caractérisé en ce que la tige (1.2) de la pièce de contact (1) à l'extérieur de la paroi cylindrique (2) porte un goujon transversal (5) à la tige et traversant radialement la paroi (2), la face externe de la douille isolante (3.2) comporte des moyens de blocage qui présentent sur leur face dirigée vers le goujon transversal (5), une pente (4.1, 6.1, 7.2) par rapport au plan du goujon transversal (5) de sorte que par rotation de la pièce de contact (1) par rapport au moyen de blocage, celle-ci se bloque solidairement dans la paroi cylindrique (2) au moyen du goujon transversal (5).
     
    2. Dispositif de pièce de contact selon la revendication 1, caractérisé en ce que le goujon transversal (5) dépasse de chaque côté de la tige (1.2) de la pièce de contact (1) de la même longueur et que le moyen de blocage présente chaque fois sur un angle de rotation de 180 degrés du goujon transversal (5), une pente identique (4.1, 6.1, 7.2) dans le même sens.
     
    3. Dispositif de pièce de contact selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la face externe de la douille isolante (3.2) est elle-même en forme de moyen de blocage.
     
    4. Dispositif de pièce de contact selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une autre douille en matière isolante (4), dont la face interne repose sur la face externe de la première douille isolante (3.2), présente les moyens de blocage sur sa face externe.
     
    5. Dispositif de pièce de contact selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pente (4.1, 6.1, 7.2) est dentée.
     
    6. Dispositif de pièce de contact selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une protection supplémentaire (6), glissée sur la tige (1.2) de la pièce de contact (1), présente les moyens de blocage.
     
    7. Dispositif de pièce de contact selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un ressort embouti et incurvé (7) porte le moyen de blocage, ressort dont la face interne repose sur la face externe de la douille isolante (3.2) ou d'une protection (6) supplémentaire ou par une rondelle intercalée.
     
    8. Dispositif de pièce de contact selon la revendication 7, caractérisé en ce que le ressort embouti pour bloquer le dispositif de la pièce de contact est constitué d'un matériau de ressort mince, circulaire, incurvé de tous côtés, et il présente un évidement sans symétrie de rotation (7.1) de forme telle que le bord (7.2) de cet évidement forme au moins une pente.
     
    9. Dispositif de pièce de contact selon la revendication 8, caractérisé en ce que le contour de l'évidement (7.1) se répète après rotation de 180 degrés de sorte que le bord (7.2) présente successivement deux pentes identiques dans le même sens.
     
    10. Dispositif de pièce de contact selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que sur chaque pente se trouvent un ou plusieurs points d'encliquetage légèrement enfoncés (7.5, 7.6).
     




    Zeichnung