Title:
Laststufenschalterkopf sowie Laststufenschalter mit Laststufenschalterkopf
Document Type and Number:
Kind Code:
A1

Abstract:

Ein Laststufenschalterkopf (20) für einen Laststufenschalter (10) umfasst
– einen ersten Bereich (21), der im Laststufenschalterkopf (20) ausgebildet ist und durch den ein Isolierfluid (17) des Laststufenschalters (10) strömen kann;
– einen zweiten Bereich (23), der durch eine Wand (22) von dem ersten Bereich (21) getrennt ist;
– eine Detektorvorrichtung (39) zur Detektion von erhöhter Strömungsgeschwindigkeit des Isolierfluids (17), umfassend
• eine Strömungsklappe (24), die im ersten Bereich (21) angeordnet ist und ab einer festgelegten Strömungsgeschwindigkeit des Isolierfluids (17) aus einer ersten Position (24A) in eine zweite Position (24B) klappt;
• einen ersten Kupplungsmagneten (25), der an der Klappe (24) befestigt ist und sich in der zweiten Position (24B) der Strömungsklappe (24) in unmittelbarer Nähe der Wand (22) befindet;
• einen zweiten Kupplungsmagneten (26), der in unmittelbarer Nähe der Wand (22) in dem zweiten Bereich (23) angeordnet ist;
• einen Schalter (27), der in dem zweiten Bereich (23) angeordnet ist und derart an den zweiten Kupplungsmagnet (26) gekoppelt ist, dass das Umklappen der Strömungsklappe (24) aus der ersten Position (24A) in die zweite Position (24B) den Schalter (27) betätigt.





Inventors:
Atmanspacher, Jörg (94269, Rinchnach, DE)
Goß, Michael (93180, Deuerling, DE)
Stempfhuber, Johannes (84085, Langquaid, DE)
Schlepp, Klaus (93142, Maxhütte-Haidhof, DE)
Application Number:
DE102016110221A
Publication Date:
12/07/2017
Filing Date:
06/02/2016
Assignee:
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH, 93059 (DE)
International Classes:
H01H35/40; H01F29/04
Domestic Patent References:
DE1952048A1N/A1971-06-03
Foreign References:
GB741484A
EP2899728
Claims:
1. Laststufenschalterkopf (20) für einen Laststufenschalter (10), umfassend
– einen ersten Bereich (21), der im Laststufenschalterkopf (20) ausgebildet ist und durch den ein Isolierfluid (17) des Laststufenschalters (10) strömen kann;
– einen zweiten Bereich (23), der durch eine Wand (22) von dem ersten Bereich (21) getrennt ist;
– eine Detektorvorrichtung (39) zur Detektion von erhöhter Strömungsgeschwindigkeit des Isolierfluids (17), umfassend
• eine Strömungsklappe (24), die im ersten Bereich (21) angeordnet ist und ab einer festgelegten Strömungsgeschwindigkeit des Isolierfluids (17) aus einer ersten Position (24A) in eine zweite Position (24B) klappt;
• einen ersten Kupplungsmagneten (25), der an der Klappe (24) befestigt ist und sich in der zweiten Position (24B) der Strömungsklappe (24) in unmittelbarer Nähe der Wand (22) befindet;
• einen zweiten Kupplungsmagneten (26), der in unmittelbarer Nähe der Wand (22) in dem zweiten Bereich (23) angeordnet ist;
• einen Schalter (27), der in dem zweiten Bereich (23) angeordnet ist und derart an den zweiten Kupplungsmagnet (26) gekoppelt ist, dass das Umklappen der Strömungsklappe (24) aus der ersten Position (24A) in die zweite Position (24B) den Schalter (27) betätigt.

2. Laststufenschalterkopf (20) nach dem vorigen Anspruch, wobei
– der zweite Bereich (23) im Laststufenschalterkopf (20) oder außerhalb des Laststufenschalterkopfes (20) ausgebildet ist.

3. Laststufenschalterkopf (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei
– der erste Kupplungsmagnet (25) über eine erste Welle (28) mit der Strömungsklappe (24) verbunden ist;
– der zweite Kupplungsmagnet (26) über eine zweite Welle (29) mit dem Schalter (27) verbunden ist;
– durch das Umklappen der Strömungsklappe (24) aus der ersten Position (24A) in die zweite Position (24B) der Schalter (27) durch Drehung der ersten und der zweiten Welle (28, 29) sowie des ersten und des zweiten Kupplungsmagneten (25, 26) betätigt wird.

4. Laststufenschalterkopf (20) nach dem vorigen Anspruch, wobei
– ein Rücksteller (32) über die zweite Welle (29) mit dem zweiten Kupplungsmagneten (26) mechanisch verbunden ist;
– durch Betätigung des Rückstellers (32) der erste Kupplungsmagnet (25) und damit die Strömungsklappe (24) von einer zweiten Position (24B) in eine erste Position (24A) durch den zweiten Kupplungsmagneten (26) umgeklappt werden kann.

5. Laststufenschalterkopf (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei
– der erste Kupplungsmagnet (25) direkt mit der Strömungsklappe (24) verbunden ist;
– der zweite Kupplungsmagnet (26) mit dem Schalter (27) verbunden ist;
– durch das Umklappen der Strömungsklappe (24) aus der ersten Position (24A) in die zweite Position (24B) der erste Kupplungsmagnet (25) in unmittelbare Nähe des zweiten Kupplungsmagneten (26) gebracht wird und damit der Schalter (27) durch den zweiten Kupplungsmagneten (26) betätigt wird.

6. Laststufenschalterkopf (20) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
– der Schalter (27) als Mikroschalter ausgebildet ist.

7. Laststufenschalterkopf (20) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
– die Strömungsklappe (24) eine Aussparung (30) aufweist.

8. Laststufenschalterkopf (20) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
– ein Rücksteller (32) an der Strömungsklappe (24) ausgebildet ist;
– durch Betätigung des Rückstellers (32) die Strömungsklappe (24) von einer zweiten Position (24B) in eine erste Position (24A) umgeklappt werden kann.

9. Laststufenschalter (10), umfassend
– einen Laststufenschalterkopf (20), der gemäß einem der vorigen Ansprüche ausgebildet ist;
– einen Zylinder (11), der auf einer ersten Seite (12) mit dem Laststufenschalterkopf (20) verbunden ist,
– einen Deckel (13), der mit dem Laststufenschalterkopf (20) verbunden ist;
– einen Boden (14), der mit dem Zylinder (11) auf einer zweiten, der ersten Seite (12) gegenüber liegenden Seite (15) verbunden ist;
– einen Lastumschalter (16) im Zylinder (11);
– ein Isolierfluid (17) im Zylinder (11).

Description:

Die Erfindung betrifft einen Laststufenschalterkopf sowie einen Laststufenschalter mit Laststufenschalterkopf.

An den Laststufenschalter und den Transformator werden beim Einsatz in Elektroenergiesystemen aus Gründen der Versorgungssicherheit höchste Ansprüche gestellt. Gleichzeitig gehören die Transformatoren samt Laststufenschalter zu den finanziell aufwändigsten Anlagenteilen in diesem System. Der Schutz dieser Anlagenteile hat somit höchste Priorität und ist im Normenwerk vorgeschrieben. Das Lastumschalterölgefäß ist mit einem speziellen Isolieröl gefüllt, um die elektrischen Leitungen zu kühlen und zu isolieren. Im Fehlerfall, wie zum Beispiel bei einem Durchschlag wegen durch Alterung oder Feuchtigkeit herabgesetzter Isolierwirkung des Isoliermediums, kann es zu einer starken Temperaturerhöhung mit einer teilweisen Zersetzung des Öls in Gas und einem damit verbundenen schlagartigen Druckanstieg kommen.

Strömungsrelais dienen dabei dazu, eine durch einen Druckanstieg infolge einer Störung ausgelöste Isolierölströmung vom Inneren des Laststufenschalters hinaus zum Ölausdehnungsgefäß zu detektieren. Ein derartiges Strömungsrelais – auch Schutzrelais genannt – ist beispielsweise aus der DE 1 952 048 A bekannt. Das Schutzrelais umfasst ein außerhalb des Transformators angeordnetes Gehäuse, welches einerseits mit einer Rohrleitung, die aus dem Stufenschalterkopf kommt, und andererseits mit einer Leitung, die zum Ölausdehnungsgefäß führt, verbunden ist. Im Inneren des Gehäuses sind eine Stauklappe mit einem Permanentmagnet sowie ein magnetisch betätigbarer Reed-Schalter angeordnet. Die Leitungen des Reed-Schalters werden meist durch keramische Durchführungen aus dem Inneren des Gehäuses nach außen bis oberhalb des Gehäuses geführt. Diese Leitungen sind außen mit einer Warneinrichtung verbunden. Bei einem plötzlichen Druckanstieg im Laststufenschalter fließt das Isolieröl aus dem Laststufenschalter durch das Gehäuse des Strömungsrelais in das Ölausdehnungsgefäß. Dabei wird die Stauklappe umgeworfen, der Permanentmagnet nähert sich dem Reed-Schalter und betätigt die darin verbauten Kontakte, und der Reed-Schalter löst ein Signal in der Warneinrichtung aus.

Vor diesem Hintergrund schlägt die Erfindung die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche vor. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Die Erfindung schlägt gemäß einem ersten Aspekt einen Laststufenschalterkopf für einen oder an einem Laststufenschalter vor, umfassend

  • – einen ersten Bereich, der im Laststufenschalterkopf ausgebildet ist und durch den ein Isolierfluid des Laststufenschalters strömen kann;
  • – einen zweiten Bereich, der durch eine Wand von dem ersten Bereich getrennt ist;
  • – eine Detektorvorrichtung zur Detektion von erhöhter Strömungsgeschwindigkeit des Isolierfluids, umfassend
    • eine Strömungsklappe, die im ersten Bereich angeordnet ist und ab einer festgelegten Strömungsgeschwindigkeit des Isolierfluids aus einer ersten Position in eine zweite Position klappt;
    • einen ersten Kupplungsmagneten, der an der Klappe befestigt ist und sich in der zweiten Position der Strömungsklappe in unmittelbarer Nähe der Wand befindet;
    • einen zweiten Kupplungsmagneten, der in unmittelbarer Nähe der Wand in dem zweiten Bereich angeordnet ist;
    • einen Schalter, der in dem zweiten Bereich angeordnet ist und derart an den zweiten Kupplungsmagnet gekoppelt ist, dass das Umklappen der Strömungsklappe aus der ersten Position in die zweite Position den Schalter betätigt.

Die Erfindung ermöglicht es, zwei Komponenten, nämlich einen Laststufenschalterkopf und eine Detektorvorrichtung, beispielsweise in Gestalt eines Strömungsrelais, geschickt zu kombinieren. Damit wird der Aufbau eines Stufentransformators vereinfacht, da das Ölausdehnungsgefäß direkt an den Laststufenschalterkopf montiert werden kann. Durch die Platzierung der Strömungsklappe in einen separaten Bereich und die damit verbundene Abtrennung des Schaltraumes in einen zweiten Bereich werden die Kosten der Detektorvorrichtung enorm gesenkt. Da die Schalter im zweiten Bereich nicht mehr unter Öl sind, kann hier auf handelsübliche Mikroschalter oder ähnliches zurückgegriffen werden. Kostspielige Durchführung sowie Schaltelemente, die die Einflüsse (Korrosion, Druck, Temperatur) des Isolieröls beherrschen müssen, werden überflüssig. Die Übertragung der Bewegungen mittels der Magnetkupplungen ist dabei besonders langlebig und zuverlässig.

Der Laststufenschalterkopf kann auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein, vorzugsweise als ein aus Metall gegossener Flansch.

Der erste Bereich kann auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein, vorzugsweise durch Gießen oder Fräsen in den Laststufenschalterkopf eingebracht werden.

Die Strömungsklappe kann auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein und vorzugsweise an dem ersten Kupplungsmagnet direkt oder über eine erste Welle mechanisch verbunden werden. Der zweite Kupplungsmagnet im zweiten Bereich kann direkt oder indirekt einen oder mehrere Schalter betätigen. Weiterhin kann jede Position der Strömungsklappe im ersten Bereich mit einem Schalter im zweiten Bereich über entsprechende Anordnung der Kupplungsmagnete detektiert werden.

Der zweite Bereich kann auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein und im Laststufenschalterkopf oder separat ausgebildet sein. Der zweite Bereich kann dabei über dem ersten Bereich außerhalb des Laststufenschalters, neben und/oder unter dem ersten Bereich im Laststufenschalter und/oder außerhalb des Laststufenschalters im Stufentransformantor ausgebildet sein und aus einem separaten Gehäuse bestehen.

Die Betätigung der Schalter kann auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise durch eine drehbare zweite Welle mit Nocken für den jeweiligen Schalter. Außerdem können die Schalter durch einen vorzugsweise linear oder radial bewegbaren zweiten Kupplungsmagnet direkt oder über eine Welle betätigt werden. Je nach Ausführung können die Schalter in jeder Position geschlossen bzw. betätigt oder geöffnet bzw. nicht betätigt werden. So kann beispielsweise beim Umklappten der Strömungsklappe ein erster Kupplungsmagnet aus der unmittelbarer Nähe des zweiten Kupplungsmagnets entfernt und damit ein Schalter geöffnet bzw. nicht mehr betätigt werden.

Die Schalter können auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise als Mikroschalter, Schutzgasmagnet-Schalter, Reed-Schalter, Klappschalter, Hg-Kippschaltröhre, Näherungssensor oder Hall-Sensor ausgebildet sein.

Es kann spezifiziert sein, dass die Strömungsklappe eine Aussparung bzw. eine Blende aufweist. Die Größe der Strömungsklappe und der Aussparung bestimmen, bei welcher Strömungsgeschwindigkeit des Isolierfluides die Strömungsklappe umklappt.

Es kann spezifiziert sein, dass ein Rücksteller über die zweite Welle mit dem zweiten Kupplungsmagnet mechanisch verbunden ist und durch Betätigung des Rückstellers der erste Kupplungsmagnet und damit die Strömungsklappe von einer zweiten Position in eine erste Position durch den zweiten Kupplungsmagneten umgeklappt werden kann.

Es kann spezifiziert sein, dass ein Rücksteller an der Strömungsklappe ausgebildet und durch Betätigung des Rückstellers die Strömungsklappe von einer zweiten Position in eine erste Position umgeklappt werden kann.

Je nach Ausführungsform ist der Rücksteller im ersten oder zweiten Bereich angeordnet und dient der direkten oder indirekten Rückstellung der Strömungsklappe von der ersten Position in die zweite Position.

Die Erfindung schlägt nach einem zweiten Aspekt einen Laststufenschalter vor, umfassend

  • – einen Laststufenschalterkopf, der gemäß dem ersten Aspekt ausgebildet ist;
  • – einen Zylinder der auf einer ersten Seite mit dem Laststufenschalterkopf verbunden ist,
  • – einen Deckel der mit dem Laststufenschalterkopf verbunden ist;
  • – einen Boden, der mit dem Zylinder auf einer zweiten, der ersten Seite gegenüber liegenden Seite verbunden ist;
  • – einen Lastumschalter im Zylinder;
  • – ein Isolierfluid im Zylinder.

Der Zylinder ist vorzugsweise aus einem Glasfaserverbundstoff gebildet. Im Inneren des Zylinders ist ein Lastumschalter angeordnet der vorzugsweise Vakuumschaltröhren, Überschaltwiderstände und mechanische Kontakte aufweist. Das Isolierfluid ist vorzugsweise ein mineralisches oder ein synthetisches Öl.

Die Erläuterungen zu einem der Aspekte der Erfindung, insbesondere zu einzelnen Merkmalen dieses Aspektes, gelten entsprechend auch analog für die anderen Aspekte der Erfindung.

Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die daraus hervorgehenden einzelnen Merkmale sind jedoch nicht auf die einzelnen Ausführungsformen beschränkt, sondern können mit weiter oben beschriebenen einzelnen Merkmalen und/oder mit einzelnen Merkmalen anderer Ausführungsformen verbunden und/oder kombiniert werden. Die Einzelheiten in den Zeichnungen sind nur erläuternd, nicht aber beschränkend auszulegen. Die in den Ansprüchen enthaltenen Bezugszeichen sollen den Schutzbereich der Erfindung in keiner Weise beschränken, sondern verweisen lediglich auf die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen.

Die Zeichnungen zeigen in

1 einen Stufentransformator mit einem Laststufenschalter, der einen Laststufenschalterkopf in einer ersten Ausführungsform umfasst;

2 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils des Laststufenschalterkopfes aus 1;

3a eine Schnittansicht, längs der Schnittlinie A aus 2, des Laststufenschalterkopfes aus 1, der eine erste Ausführungsform einer Detektorvorrichtung umfasst;

3b eine Schnittansicht ähnlich 3a einer zweiten Ausführungsform des Laststufenschalterkopfes, der die erste Ausführungsform der Detektorvorrichtung umfasst;

4a eine perspektivische Ansicht eines Teil der ersten Ausführungsform der Detektorvorrichtung, die in den Laststufenschalterkopf aus 3a eingebaut ist;

4b eine perspektivische Ansicht ähnlich 4a des Teils der Detektorvorrichtung aus 4a, die in den Laststufenschalterkopf aus 3b eingebaut ist;

5a eine längs der Schnittlinie A aus 2 geschnittene Ansicht des Laststufenschalterkopfes aus 1, der eine zweite Ausführungsform der Detektorvorrichtung umfasst;

5b eine Schnittansicht ähnlich 5a einer dritten Ausführungsform des Laststufenschalterkopfes;

6a eine perspektivische Ansicht eines Teils der zweiten Ausführungsform der Detektorvorrichtung, die in den Laststufenschalterkopf aus 5a eingebaut ist;

6b eine perspektivische Ansicht ähnlich 6a des Teils der Detektorvorrichtung aus 6a, die in den Laststufenschalterkopf aus 5b eingebaut ist.

In 1 ist ein Stufentransformator 40 mit einer Regelwicklung und einer Stammwicklung 41 schematisch abgebildet. In das Innere des Stufentransformators 40 ragt von oben ein Laststufenschalter 10 hinein, der einen Laststufenschalterkopf 20 in einer ersten Ausführungsform, einen Zylinder 11, einen Deckel 13 und einen Boden 14 umfasst. Der Zylinder 11 besteht vorzugsweise aus einer Glasfaserkunststoffmischung oder einem anderen Isolierstoff. Der Laststufenschalter 10 ist über den Laststufenschalterkopf 20 am Transformatordeckel 42 des Stufentransformators 40 befestigt. Der Laststufenschalter 10 ist auf seiner ersten, oberen Seite 12 mit dem Deckel 13 und auf seiner zweiten, unteren Seite 15 mit dem Boden 14 verschlossen. Im Inneren 19 des Laststufenschalters 10 ist eine Lastumschalteinheit 16 angeordnet. Diese kann beispielsweise mechanische Schaltkontakte, Vakuumschaltröhren, Überschaltwiderstände, etc. aufweisen. Außen am Stufentransformator 40 ist ein Ölausdehnungsgefäß 43 angebracht. Das sich im Laststufenschalter 10 befindende Isolierfluid 17 ist über einen ersten Bereich 21 im Laststufenschalterkopf 20 mit dem Ölausdehnungsgefäß 43 hydraulisch verbunden. Das Isolierfluid 17 ist vorzugsweise ein mineralisches Öl oder ein synthetisches Öl. Auch der Stufentransformator 40 ist im Inneren mit dem Isolierfluid 17 gefüllt. Zur Betätigung der Lastumschalteinheit 16 wird eine Antriebswelle 44 durch den Deckel 13 geführt, die beispielweise über einen Motor 45 angetrieben wird. Der Laststufenschalter 10 kann entweder als Lastumschalter mit Wähler oder Lastwähler ausgebildet sein. Je nach Art des Laststufenschalters 10 können unterhalb des Bodens 14 ein Feinwähler mit oder ohne Vorwähler 47 angeordnet sein. Der Laststufenschalter 10 ist über Leitungen 46 mit der Regelwicklung/Stammwicklung 41 verbunden. Der Wicklungsaufbau ist hier nur schematisch angedeutet. Je nach Bauart des Stufentransformators sind eine oder mehrere Wicklungen auf einem oder mehreren Kernen angeordnet. Die Wicklungen sind von dem Isolierfluid 17 umgeben.

In 2 ist der erste Bereich 21 des Laststufenschalterkopfes 20 in der ersten Ausführungsform mit einem Teil einer Detektorvorrichtung 39 im Schnitt dargestellt. Im ersten Bereich 21 ist eine Strömungsklappe 24 angeordnet, die auf einer Welle 28 drehbar gelagert ist. Die Strömungsklappe 24 befindet sich in einer ersten Position 24A. Durch die Lagerung auf der Welle 28 kann die Strömungsklappe 24 von der ersten Position 24A in die zweite Position 24B umgeklappt werden. Das Umklappen erfolgt auf Grund eines schnellen Druckanstiegs des Isolierfluides 17 im Inneren 19 des Laststufenschalters 10. Dabei strömt das Isolierfluid 17 aus dem Inneren 19 (Strömungsrichtung 18) des Laststufenschalters 10 durch den ersten Bereich 21 und einen Leitungsflansch 48 zum Ölausdehnungsgefäß 43.

In 3a ist eine schematische Detailansicht des Schnittes A aus 2 des Laststufenschalterkopfes 20 in der ersten Ausführungsform gezeigt, der eine erste Ausführungsform der Detektorvorrichtung 39 umfasst. Der erste Bereich 21 (Ölraum) ist durch eine Wand 22 von einem zweiten Bereich 23 (Schaltraum) abgetrennt. Bei dieser Ausführungsform des Laststufenschalterkopfes 20 sind beide Bereiche im Laststufenschalterkopf 20 ausgebildet. Die Strömungsklappe 24 ist über eine erste Welle 28 mit einem ersten Kupplungsmagneten 25, der in unmittelbarer Nähe der Wand 22 angeordnet ist, mechanisch verbunden. Im zweiten Bereich 23 ist in unmittelbarer Nähe der Wand 22 der zweite Kupplungsmagnet 26 angeordnet. Der zweite Kupplungsmagnet 26 ist über eine zweite Welle 29 mit zwei Schaltern 27 über in 4a dargestellte Nocken 33 verbunden. In dieser Ausführungsform werden beim Umklappen der Strömungsklappe 24 von der ersten Position 24A in die zweite Position 24B die erste Welle 28 und der erste Kupplungsmagnet 25 gedreht. Diese Drehbewegung wird magnetisch durch die Wand 22 auf den zweiten Kupplungsmagnet 26 und die zweite Welle 29 übertragen, sodass die Schalter 27 betätigt werden. In dieser Ausführungsform werden die Schalter 27 betätigt, wenn die Strömungsklappe 24 die zweite Position 24B erreicht hat. Die Stellungsbereiche zwischen erster und zweiter Position können durch beliebig viele Schalter überwacht bzw. abgebildet werden. Die Schalter 27 können als Mikroschalter, Schutzgasmagnet-Schalter, Reed-Schalter, Klappschalter, Hg-Kippschaltröhre, Näherungssensor oder Hall-Sensor ausgebildet sein.

In 3b ist eine schematische Detailansicht des Laststufenschalterkopfes 20 gezeigt, der gemäß einer zweiten Ausführungsform ausgebildet ist und die erste Ausführungsform der Detektorvorrichtung 39 umfasst. Der erste Bereich 21 ist durch eine Wand 22 von einem zweiten Bereich 23 abgetrennt. Bei dieser Ausführungsform des Laststufenschalterkopfes 20 ist zwar der erste Bereich 21 im Laststufenschalterkopf 20 ausgebildet, jedoch ist der zweite Bereich 23 außerhalb des Laststufenschalterkopfes 20 angeordnet. Außerdem ist die Detektorvorrichtung 39 im Vergleich zu der ersten Ausführungsform des Laststufenschalterkopfes 20 um 90° nach oben gedreht. Der zweite Bereich 23 kann außen in der Nähe des Deckels 13 oder auch im Innern des Stufentransformators 40 angeordnet sein und ein eigenes Gehäuse aufweisen. Die Strömungsklappe 24 ist über die Welle 28 mit dem ersten Kupplungsmagneten 25, der in unmittelbarer Nähe der Wand 22 angeordnet ist, mechanisch verbunden. Im zweiten Bereich 23 ist in unmittelbarer Nähe der Wand 22 der zweite Kupplungsmagnet 26 angeordnet. Der zweite Kupplungsmagnet 26 ist über eine zweite Welle 29 mit einem oder mehreren Schaltern 27 verbunden. Auch hier werden beim Umklappen der Strömungsklappe 24 von der ersten Position 24A in eine zweite Position 24B die erste Welle 28 und der erste Kupplungsmagnet 25 gedreht. Diese Drehbewegung wird magnetisch durch die Wand 22 auf den zweiten Kupplungsmagnet 26 und die zweite Welle 29 übertragen, sodass die Schalter 27 über in 4a dargestellte mögliche Nocken 33 betätigt werden. In dieser Ausführungsform werden die Schalter 27 betätigt, wenn die Strömungsklappe 24 die zweite Position 24B erreicht hat.

In 4a und 4b ist in zwei Ansichten ein Teil der ersten Ausführungsform der Detektorvorrichtung 39 gezeigt. Die zweite Welle 29 wirkt mit zwei Schaltern 27 zusammen. Dabei sind auf der zweiten Welle 20 mehrere Nocken 33 ausgebildet, die die Schalter 27 betätigen. Ein Rücksteller 32 ist an einem Ende der zweiten Welle 29 ausgebildet. Durch dessen Betätigung, d.h. durch Drehen, wird über die beiden Kupplungsmagnete 25, 26 die Strömungsklappe von der zweiten Position 24B zurück in die erste Position 25A geklappt. Die Strömungsklappe 24 wird dabei durch das Isolierfluid 17 bei einer festgelegten Strömungsrichtung 18 umgeklappt. Durch die Größe der Aussparung 30, auch Blende genannt, und der Größe der Strömungsklappe kann die zu detektierende Strömungsgeschwindigkeit, bei der die Strömungsklappe 24 umklappt bzw. ausgelöst wird, festgelegt werden.

In 5a ist eine schematische Detailansicht des Laststufenschalterkopfes 20 gezeigt, der gemäß einer dritten Ausführungsform ausgebildet ist und eine zweite Ausführungsform der Detektorvorrichtung 39 umfasst. Der erste Bereich 21 ist durch eine Wand 22 von einem zweiten Bereich 23 abgetrennt. Bei dieser Ausführungsform des Laststufenschalterkopfes 20 sind wie bei der ersten Ausführungsform beide Bereiche im Laststufenschalterkopf 20 ausgebildet. Die Strömungsklappe 24 ist auf einer Welle 28 gelagert. Bei dieser Ausführungsform der Detektorvorrichtung 39 ist der erste Kupplungsmagnet 25 direkt mechanisch mit der Strömungsklappe 24 verbunden. Im zweiten Bereich 23 ist in unmittelbarer Nähe der Wand 22 der zweite Kupplungsmagnet 26 angeordnet. Der zweite Kupplungsmagnet 26 ist hier beispielsweise über eine zweite Welle 29 mit einem Schalter 27 verbunden. In dieser Ausführungsform wird beim Umklappen der Strömungsklappe 24 der erste Kupplungsmagnet 25 von einer ersten Position 24A in eine zweite Position 24B, die sich in unmittelbarer Nähe der Wand 22 befindet, bewegt. In der zweiten Position 24B wirkt der erste Kupplungsmagnet 25 durch die Wand 22 auf den zweiten Kupplungsmagnet 26 der eine vorzugsweise lineare Bewegung durchführt und damit den Schalter 27 direkt oder über die zweite Welle 29 betätigt. Das Betätigen des Schalters erfolgt durch Drücken bzw. Ziehen des zweiten Kupplungsmagneten 26. Prinzipiell ist es auch möglich, dass in der ersten Position die Strömungsklappe 24 die Schalter 27 im zweiten Bereich 23 betätigt und beim Umklappen in die zweite Position 24B keine Betätigung des Schalters 27 mehr erfolgt.

In 5b ist eine schematische Detailansicht des Laststufenschalterkopfes 20 gezeigt, der gemäß einer vierten Ausführungsform ausgebildet ist und die zweite Ausführungsform der Detektorvorrichtung 39 umfasst. Der erste Bereich 21 ist durch eine Wand 22 von einem zweiten Bereich 23 abgetrennt. Bei dieser Ausführungsform des Laststufenschalterkopfes 20 ist zwar wie bei der zweiten Ausführungsform der erste Bereich 21 im Laststufenschalterkopf 20 ausgebildet, jedoch ist der zweite Bereich 23 außerhalb des Laststufenschalterkopfes 20 angeordnet. Außerdem ist die Detektorvorrichtung 39 im Vergleich zu der dritten Ausführungsform des Laststufenschalterkopfes 20 um 90° nach oben gedreht. Der zweite Bereich 23 kann außen in der Nähe des Deckels 13 oder auch im Innern des Stufentransformators 40 angeordnet sein. Die Strömungsklappe 24 ist über die Welle 28 mit einem ersten Kupplungsmagneten 25, der in unmittelbarer Nähe der Wand 22 angeordnet ist, mechanisch verbunden. Im zweiten Bereich 23 ist analog in unmittelbarer Nähe der Wand 22 der zweite Kupplungsmagnet 26 angeordnet. Der zweite Kupplungsmagnet 26 ist hier beispielsweise auch über eine zweite Welle 29 mit einem Schalter 27 verbunden. Auch hier wird beim Umklappen der Strömungsklappe 24 der erste Kupplungsmagnet 25 von einer ersten Position 24A in eine zweite Position 24B, die sich in unmittelbarer Nähe der Wand 22 befindet, bewegt. In der zweiten Position 24B wirkt der erste Kupplungsmagnet 25 durch die Wand 22 auf den zweiten Kupplungsmagnet 26 der eine vorzugsweise lineare Bewegung durchführt und damit den Schalter 27 direkt oder über die zweite Welle 29 betätigt. Das Betätigen des Schalters erfolgt durch Drücken bzw. Ziehen des zweiten Kupplungsmagneten 26. Prinzipiell ist es auch möglich, dass in der ersten Position die Strömungsklappe 24 die Schalter 27 im zweiten Bereich 23 betätigt und beim Umklappen in die zweite Position 24B keine Betätigung des Schalters 27 mehr erfolgt.

In 6a und 6b ist in zwei Ansichten ein Teil der zweiten Ausführungsform der Detektorvorrichtung 39 gezeigt. An der Strömungsklappe 24, die drehbar auf der ersten Welle 28 gelagert ist, ist ein erster Kupplungsmagnet 25 angeordnet. Beim Umklappen der Strömungsklappe 24 durch die Strömung des Isolierfluids 17 in eine Strömungsrichtung 18, wird der erste Kupplungsmagnet 25 von der ersten Position 24A in die zweite Position 24B gebracht. In der zweiten Position 24B wirkt der erste Kupplungsmagnet 25 durch die Wand auf den zweiten Kupplungsmagnet 26 im zweiten Bereich 23 und betätigt die Schalter 27.

Bezugszeichenliste

10
Laststufenschalter
11
Zylinder
12
erste Seite von 10
13
Deckel
14
Boden
15
zweite Seite von 10
16
Lastumschalter
17
Isolierfluid
18
Strömungsrichtung
19
Innere von 10
20
Laststufenschalterkopf
21
erster Bereich (Ölraum)
22
Wand
23
zweiter Bereich (Schaltraum)
24
Strömungsklappe
24A/24B
erste/zweite Position von 24
25
erster Kupplungsmagnet
26
zweiter Kupplungsmagnet
27
Schalter
28
erste Welle
29
zweite Welle
30
Aussparung, Blende
31
Stift
32
Rücksteller
33
Nocke
39
Detektorvorrichtung
40
Stufentransformator
41
Stammwicklung/Regelwicklung
42
Transformatordeckel
43
Ölausdehnungsgefäß
44
Antriebswelle
45
Motor
46
Leitungen
47
Feinwähler/Vorwähler
48
Leitungsflansch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • DE 1952048 A [0003]