| (19) |
 |
|
(11) |
EP 0 543 120 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
05.04.1995 Patentblatt 1995/14 |
| (22) |
Anmeldetag: 30.09.1992 |
|
|
| (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). |
[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.
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.
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.
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).