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Sicherungspatrone.
Die bekannten Hitzdrahtpatronen weisen eine Auslösezeit von 20 bis 40 Sekunden auf. Für viele Zwecke ist diese Auslösezeit zu gross, was einen erheblichen Nachteil dieser bekannten Sicherungen bedeutet.
Bei diesen langen Auslösezeiten kann unter Umständen Schaden durch Lichtbogenbildung u. dgl. an defekten Stellen einer Fernsprechanlage entstehen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Hitzdraht- sicherungen für Fernspreehanlagen besteht darin, dass in ihnen ein Weichlot, wie z. B. Woodmetall od. dgl. zum Festhalten des Auslösestiftes verwendet wird. Dadurch ist nach einer erfolgten Auslösung eine Zu- rücklötung möglich, zu welcher aus Sparsamkeitsgründen ein Anreiz vorliegt, wodurch aber die Zuver- lässigkeit der Sicherung stark beeinträchtigt wird.
Da bei den bekannten Hitzdrahtsicherungen die um die Metallhülse gelegte Heizwicklung aus isoliertem Draht bestehen muss, so entsteht ein erheblicher Wärmeverlust, bis die Wärme die Lotmasse erweicht und sie zum Schmelzen bringt.
Hiedurch ist auch die lange Auslösezeit dieser Hitzdrahtsicherungen bedingt.
Der Fortschritt wird dadurch erzielt, dass gemäss der Erfindung der Körper der Einsatzpatrone ein unter der Wirkung der die normale Stromstärke übersteigenden Stromwärme und unter Druckwirkung sich verkürzender Deformierungskörper ist. Als Werkstoff für solche Deformierungskörper eignen sich besonders Cellulosestoffe, wie z. B. Celluloid, Cellon, Horn u. dgl. Der Deformierungskörper kann direkt mit einer Heizwieklung aus blankem Metalldraht umgeben werden, wodurch kein Wärmeverlust entsteht. Die Auslösezeit kann durch engere oder weitere Wicklung, dünneren oder stärkeren Draht, dünnere oder stärkere Wandung des Deformierungskörpers nach Belieben festgelegt werden.
Eingehende Versuche haben bei allen bekannten Auslösestromstärken eine Auslösezeit von 6 bis 7 Sekunden ergeben, während die bisher üblichen Sicherungen unter denselben Verhältnissen 20-40 Sekunden Auslösezeit benötigten. Ist die Ersatzpatrone einmal deformiert, so kann sie nicht mehr verwendet werden und muss durch eine neue Patrone ersetzt werden, was eine absolute Sicherheit der Sicherung ergibt. Da nach einem Auslösevorgange nur die Einsatzpatrone ausgewechselt werden muss und die Sicherunghülse unbeschränkt wieder verwendbar ist, ergibt sieh auch eine Verbilligung der Sieherungsanlagen.
Ein Ausführungsbeispiel der neuen Ersatzpatrone ist in den Figuren in einem senkrechten Schnitt dargestellt.
Fig. 1 zeigt die Stellung der Patrone bei normaler Stromstärke. Fig. 2 zeigt die Stellung der Patrone in deformiertem Zustand, also bei unterbrochenem Stromauf.
Das Gehäuse 1 kann aus Metall bestehen. Es ist oben mit einem Gewinde oder Bajonettverschluss für den Verschluss 2 versehen. Im mittleren Teil des Gehäuses 1 wird ein Isolationseinsatz. 3 eingepresst. In dem untern Teil des Gehäuses 1 sind ein mit Ansatz versehener Auslösestift 4, eine Spiralfeder 5, ein Isolierrohr 6, ein Isolierplättchen 7 und ein Grundplättchen 8 angeordnet. Ein Nocken 9 dient zur Befestigung der Sicherung in einem bekannten Sicherungshalter.
Der Verschluss 10 kann ebenfalls aus Metall hergestellt werden und mit Gewinde oder Bajonettverschluss versehen sein. Es dient dazu, die Einsatzpatrone 11 festzuhalten. Der Verschluss 10 kann in verschiedenen Ausführungen angefertigt werden, welche die Lnverwechselbarkeit der Einsatzpatronen 11 gewährleisten. Zu diesem Zwecke kann der Ansatz jeweils um einen Millimeter höher gemacht werden. Die obere Aussparung des Verschlusses 10 kann mit Farbe zur äusseren Kenntlichmachung der Sieherungs-
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patrone 11.
Die Einsatzpatrone 11 besteht aus einem Deformierungskörper, der oben und unten mit einem Käppchen 12 aus Metall bedeckt ist. Um den Deformierungskörper 11 ist ein Draht 13 beispielsweise aus Eisen, Stahl, Nickel, Niekelin oder aus andern geeigneten Metallen gewickelt. Der Draht 13 wird am Käppchen 12 befestigt, dann enganliegend um den Deformierungskörper 11 herum zum andern Käppchen 12 geführt und dort wieder befestigt. Die Einsatzpatrone 11 kann dann wie der Verschluss 10 in verschiedenen Ausführungen ausgeführt werden, von denen jede um einen Millimeter kürzer gehalten
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körper 11.
Die Farben von Deformierungskörper und Aussparung des Verschlusses 10 stimmen überein.
Der Deformierungskörper H besteht aus einem unter der Wirkung der die normale Stromstärke übersteigenden Stromwärme erweichenden und dabei unter Druckwirkung sich deformierenden Stoff. Hiezu eignen sich Cellulosestoffe, insbesondere Celluloid oder Cellon, aber auch Horn.
Sie bleiben unter der Wirkung der im Draht 13 entstehenden Stromwärme bei normaler Stromstärke fest und steif ; wird jedoch die Stromwärme im Draht 13 höher als normal, so erweichen die Deformierungskörper 11 und verkürzen sich unter Wirkung des Druckes der Feder 5 und des Bolzens 4, wie es in Fig. 2 dargestellt ist und geben durch diese Verkürzung Anlass zur Auslösung von Schaltvorgängen. Der Deformierungkörper 11 kann als Höhlkörper z. B. als Röhrchen ausgebildet sein.
Der Deformierungskörper 11 ist das Hauptelement der Sicherungsvorrichtung und kann jederzeit mühelos und ohne besondere Hilfsmittel ausgewechselt werden.
Der Isolationseinsatz 3 dient dazu, die Sieherungspatrone 11 und den Auslösestift 4 vom Gehäuse 1 zu isolieren. Er bildet zugleich die Führung für den Auslösestift 4.
Der Auslösestift 4 besteht beispielsweise aus Messing. Er wird im Boden des Isolationseinsatzes und im Isolierplättchen 7 geführt. Diese Führung verhindert das Ausrutschen des Auslösestiftes 4 aus der Führung bei durchgebrannte Sicherung oder bei leerem Gehäuse 1.
Die Sehraubenfeder 5 aus Federstahldraht hat die Aufgabe, den Auslösestift 4 nach oben zu drücken.
Das Isolierrohr 6 beispielsweise aus Ölkarton oder Ebonit isoliert die Schraubenfeder 5 und das Grundplättchen 8 vom Gehäuse 1.
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Gehäuse 1.
Das Grundplättehen 8 z. B. aus Messing dient der Schraubenfeder 5 als feste Grundlage.
Die Wirkungsweise der Sicherung ist folgende : Die Sicherung ist in einen bekannten Schalter mit K1inkenauslösung eingesetzt. Die Federlinke 14 ist durch den Auslösestift 4 in der Fig. 1 darge- stellten Lage an jeder Bewegung verhindert.
Der Strom fliesst von der Feder 14 durch den Auslösestift 4, das untere Käppchen 12 der Sicherungpatrone 11 durch den Sicherungsdraht 13, das obere Käppchen 12, den Verschluss 10, das Gehäuse j ! und durch die bekannte Festhaltung des Sicherungshalters weiter.
Fliesst nun ein zu grosser Strom durch die Anordnung, so wird der Sicherungsdraht 13 infolge seines elektrischen Widerstandes erhitzt. Durch diese Hitze erweicht die Patrone 11 und durch den Druck der Feder 5 deformiert sich der Körper 11 und nimmt die in Fig. 2 dargestellte Lage ein. Die Feder 5 treibt den Auslösestift 4 nach oben, wodurch sich das untere Ende des Auslösestiftes 4 aus dem Eingriff von der Federlinke 14 löst und die Federlinke 14 des Sicherungshalters eine Ausklinkschaltbewegung vollführt und den Stromkreis unterbricht.
Durch Einsetzen einer neuen Sicherungspatrone 11 und Einklinken der Feder 14 unter den Stift 4 ist die Sicherung wieder gebrauchsfähig.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Sieherungspatrone für selbsttätige Überstromausschalter mit einer Einsatzpatrone als Steuer-
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die Heizwicklung tragende Körper der Einsatzpatrone ein sich unter Druckwirkung und Wärmewirkung verkürzender Deformierungskörper ist.