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Die Schmelzleiter von Sicherungen wurden ursprünglich fast allgemein aus Blei oder Zinn hergestellt. Sicherungen dieser Art wurden bereits als Patronen oder Schrallbstüpsel ausgeführt. Doch waren die Patronen nicht feuerfest. Gewöhnlich war auch die Kammer für den Schmelzleiter nicht abgedichtet. Sie hatte Auspufföffnungen für die beim Abschmelzen entstehenden Dämpfe. Beim Ansprechen einer derartigen Sicherung traten häufig Schaltflammen auf, die in der Umgebung der Sicherung Zerstörungen hervorriefen.
Da die Forderung nach Kurzschluss-und Feuersicherheit bei Schmelzdrähten aus Blei oder Zinn nicht erfüllbar schien, ging man allgemein zur Verwendung von Silber über. Ein Silberdraht erzeugt bei einem Kurzschluss weniger Dämpfe als ein der gleichen Abschmelzstrom- stärke entsprechender Draht ans Blei oder Zinn. Es gelang daher, die Sicherungspatronen vollkommen geschlossen herzustellen. Man stellte darauf immer höhere Anforderungen an die
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u. dgl. eine unbedingte Kurzschluss- und Feuersicherheit erreicht.
Schmelzdrähte aus Silber und Zinn od. dgl. haben jedoch nicht eine gleiche Wirkungsweise. Ein Silberleiter hat unter gleichen Bedingungen einen wesentlich geringeren Querschnitt. Wird daher die Stromstärke erreicht, bei welcher der Draht abschmelzen soll, so wird in kurzer Zeit die Schmelztemperatur erzeugt, so dass der Draht selbst bei nur kurz andauernden Überbelastungen bereits abschmilzt. Ein für die gleiche Abschmelzstromstärke bestimmter Schmelzleiter aus Zinn od. dgl. hat besonders infolge seines grösseren Querschnitts ein wesentlich grösseres Wärmefassungsvermögen. Entsteht ein Überstrom, der an sich gross genug ist, ein Abschmelzen zu bewirken, so dauert es geraume Zeit, bis die Schmelztemperatur erreicht ist.
Die Sicherung arbeitet überlastungsträge ; sie erlaubt eine gewisse Zeit lang eine sogar mehrfache Überbelastung.
Diese unterschiedliche Wirkungsweise der beiden Schmelzleiterarten war zur Zeit der Einführung der Schmelzleiter aus Silber im allgemeinen für kleinere Stromstärken von 2 bis etwa 10 Amp. (Diazed-Sicherungen) unbeachtlich. Die in dieser Stromstärke gesicherten Anschlüsse bestanden damals im wesentlichen. nur aus Beleuchtungsanlagen, bei denen der beim Einschalten etwa auftretende Überstrom selbst für Silberdrahtsicherungen zu kurz ist, um ein Abschmelzen hervorzurufen. Mit der steigenden Anwendung von Hausgeräten mit elektromotorischen, ohne Anlasser einschaltbarem Antrieb macht sich jedoch der Mangel an Überlastungsträgheit der üblichen Silberdrahtsicherungen immer unangenehmer bemerkbar.
Es liegen bereits Versuche vor, Sicherungen zu schaffen, die der Anforderung nach Überlastungsträgheit besser entsprechen. Man hat beispielsweise vorgeschlagen, die Patrone ausser mit einem Schmelzleiter aus Silber noch mit einer besonderen Lötstelle aus Weichlot zu versehen. Der Silberleiter ist dabei für eine höhere als die für gewöhnlich auftretende Überlastungsstromstärke bestimmt ; er dient lediglich als Sicherung gegen Kurzschlüsse. Die ebenfalls in den Stromkreis eingeschaltete Lötstelle spricht auf die sonst übliche Abschmelzstromstärke an und arbeitet überlastungsträge.
Diese Sicherungen haben grössere Abmessungen als die bereits allgemein eingeführten Schraubstöpselsicherungen. Sie sind daher in den bestehenden Anschlussanlagen nicht ver-
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wendbar, wesentlich teurer als die normalen Patronen und haben sich daher nicht einführen können.
Man schuf ferner kleinere Überstromschalter mit thermischer oder thermischer und magnetischer Auslösung, die ebenfalls überlastungsträge arbeiten. Diese Einrichtungen kommen aber mit ihren beweglichen Teilen nicht an die Einfachheit der Einsatzpatronen heran.
Die Erfindung gibt nun eine Lösung des Problems, wie sie einfacher kaum gedacht werden kann. Durch sie wird eine überlastungsträge, kurzschlusssichere Einsatzpatrone für Schmelzsicherungen geschaffen, die in ihrem Aufbau genau so einfach, in der Herstellung ebenso billig sein kann wie die üblichen Schmelzpatronen, und die auch in den vorhandenen normalen Sicherungssockeln verwendbar ist.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass man in der grundsätzlichen Ablehnung von Schmelzdrähten aus Zinn, Blei od. dgl. für geschlossene, kurzschluss-und feuerfeste Sicherungspatronen zu weit gegangen ist. Bei Versuchen hat sich herausgestellt, dass man Drähte aus Zinn, Blei od. dgl. vollkommen feuersicher in geschlossenen Patronen unterbringen kann, wenn man in an sich bekannter Weise die Kappen der Patrone vor dem Verbrennen schützt und die Schmelzkammer mit einem lichtbogenlöschenden Stoff versieht. Dabei muss nur, wenn ausser dem Schmelzleiter noch ein besonderer Leiter als Unterbrechungsmelder benutzt wird, darauf geachtet werden, dass der Abstand zwischen beiden Drähten genügend gross ist, um ein Berühren beider auszuschliessen.
In diesem Falle könnte es nämlich vorkommen, dass beim Flüssigwerden des Schmelzleiters beide Drähte zusammenlöten.
Es sind z. B. nach der in Fig. 1 der Zeichnung dargestellten, für Silberdrahtsicherungen allgemein gebräuchlichen Ausführung Patronen mit Zinndraht für 500 Volt hergestellt worden. die bei 6 Amp. vollkommen feuerlos abschalten.
In Fig. 1 ist a der Körper der Patrone aus keramischem Material, d die Kammer, die den Schmelzleiter b und einen weiteren Leiter c aufnimmt. Der Leiter c dient lediglich als
Unterbrechungsmelder. Er ist an der Vorderseite der Patrone nach aussen geführt und trägt hier das sogenannte Kennplättchen e, das beim Abschmelzen des Leiters frei und durch die Feder f von der Patrone fortgeschnellt wird. Die Kammer d ist mit Quarzsand ausgefüllt. g und h sind die Abschlusskappe der Patrone, an denen Schmelzleiter bund Unterbrechungs-
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dem Verbrennen schützen.
Eine derartige Patrone mit einem Schmelzleiter aus Zinn spricht bei Kurzschluss praktisch genau so an wie eine Patrone mit Silberdraht. Sie ist jedoch kurzzeitig mehrfach überlastbar. Man braucht also nur die bisher verwendeten Silberdrahtpatronen gegen eine Patrone nach der Erfindung auszutauschen, um z. B. eine Hausanlage so abzusichern, dass man Geräte mit eleklromotorischem Antrieb verwenden kann, ohne dass die Sicherungen unerwünscht häufig abschmelzen.
Bei Patronen für grössere Stromstärken kann es bei schwächeren Überlastungen vorkommen, dass der Schmelzleiter bei Überlastung schmilzt, aber nicht auseinanderfliesst und trotz seines flüssigen Zustandes den Strom noch leitet.
Dieser Nachteil kann durch eine Anordnung vermieden werden, wie sie in Fig. 2 beispielsweise dargestellt ist. Hier ist innerhalb der Schmelzkammer ein Raumabschnitt In von der Sandfüllung freigelassen, so dass hier der Schmelzleiter auseinanderftiessen kann, ohne durch die Sandfüllung gehindert zu sein. Die gleiche Anordnung kann naturgemäss auch bei Patronen geringerer Stromstärke angewendet werden, wodurch sich die Abschaltsicherheit noch erhöht.
Es ist ferner insbesondere bei Patronen über 6 Amp. empfehlenswert, die Verlötung des Schmelzdrahtes mit den Kappen besonders sorgfältig auszuführen.
Die Erfindung ist in erster Linie nur für Patronen bis 10 Amp. geeignet.