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Vorrichtung zum Schutz elektrischer Stromkreise gegen unzulässige Erwärmung.
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zum Abschalten gebracht wird, der im wesentlichen aus einer Hülse und einem darin durch leicht schmelzbares Metall festgelöteten Schaltstift besteht, der beim Erweichen der Lötstelle durch eine Feder vorgerückt wird und dadurch den Absehaltvorgang einleitet.
Bei den bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art muss der Auslöser im allgemeinen jedesmal nach dem Ansprechen durch einen neuen Auslöser ersetzt, d. h. ausgewechselt werden. Gemäss der Erfindung soll diese Auswechslung dadurch vermieden werden, dass der Auslöser an beiden Enden gleichartig ausgebildet ist, u. zw. derart, dass er nach dem Ansprechen durch einfaches Umkehren von neuem verwendbar ist. Zu diesem Zwecke ist die Auslöserhtuse an beiden Enden mit Durchtrittsöffnungen für den entsprechend langen Schaltstift versehen, und die auf letzteren einwirkende Feder ist ausserhalb der Hülse so angeordnet, dass sie durch Einsetzen des Auslösers gespannt wird und bestrebt ist, den Schaltstift in die entgegengesetzte Endlage zu drücken.
Dabei empfiehlt es sich, die den Schaltstift enthaltende Hülse als ein an beiden Enden offenes Rohrstück auszubilden, welches entweder für sich in der es umgebenden Heizspule umsteckbar gehalten oder mit dieser zu einer als Ganzes umsteckbaren Patrone vereinigt ist, welche in einem kleinen Porzellangehäuse mit Schraubendeckel von ähnlicher oder gleicher Bauart wie für die bekannten Sicherungsschmelzpatronen untergebracht werden kann.
Der mit dem Schaltstift zusammenwirkende Gegenkontakt kann dabei entweder am Boden dieses Gehäuses angeordnet sein oder an dessen Schraubdeckel bzw. in der Nahe des letzteren. Namentlich wenn ein beschränkter Raum vorhanden ist, wie z. B. bei der Anordnung in geschlossenen Sicherungskästen empfiehlt es sich, den Gegenkontakt auf der Innenseite des Kastendeekels anzuordnen, wobei der Schaltstift oder ein von diesem bewegtes Verbindungsstück durch eine im Schraubdeckel des Gehäuses vorgesehene Öffnung hindurchtreten muss. Dadurch lässt sich eine so gedrungene Bauart erzielen, dass die ganze Schutzvorrichtung in Form der üblichen Sicherungselemente neben oder zwischen diesen in die gewöhnlichen Sicherungskästen eingebaut werden kann.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung in verschiedenen Ausführungsbeispielen veranschaulicht, u. zw. zeigt : Fig. 1 ein Temperaturschutzelement für kleinere Stromstärken im Längsschnitt, Fig. 2 und 3 eine abweichende Ausführung des Stöpselkopfes für das Schutzelement nach Fig. 1, Fig. 4 und 5 die Anordnung des Schutzelementes nach Fig. 1 in Verbindung mit zwei normalen Sicherungselementen
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Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel ist 1 der aus Porzellan oder einem andern geeigneten Isolierstoff bestehende Elementsockel und 2 die von dem Strom des zu schützenden Stromkreises durchflossen Heizspule. Letztere besitzt im wesentlichen die äussere Form einer Schmelzsieherungspatrone und ist wie eine solche durch den in üblicher Weise eine Blechkappe 3 mit Edisongewinde enthaltenden Stöpselkopf 4 leicht auswechselbar und stromleitend im Gehäuse festgehalten. Die Stromzuführung erfolgt dabei von der Klemme 5 aus über den Gewindesockel 6 und die Gewindekappe 3 in einen die Heizspule umgebenden Metallmantel, an dem das äussere Ende der Heizspule festgelötet ist.
Das innere
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Ende der Heizspule ist dagegen mit der Metallhülse 7 leitend verbunden, welche mittels der Flanschen 8, 8 und den aus Isolierstoff bestehenden Kopfplatten 9,9 mit der Heizspule starr verbunden ist. In dem mittleren, verengten Teil der Metallhülse 7 ist der Auslösestift-M schliessend geführt und mittels eines leicht schmelzbaren Metalles festgelötet, während seine verdickten Enden 10a und lOb in dem weiteren Teil der Hülse 7 geführt sind, und von denen in der gezeichneten Ruhelage namentlich das untere Ende lob aus der Hülse herausragt.
Von der Hülse 7 fliesst der Strom über den unteren Flansch 9 und einen im Elementsockel gehaltenen Fussring 11 zu der Klemme 12. Im Fussring 11 ist eine unter Wirkung der Feder 14 stehende Platte 15 verschiebbar geführt, welche bestrebt ist, den Auslösestift nach oben zu drücken und hieran für gewöhnlich durch die Lötstelle gehindert wird. Das obere Ende 10a des Auslösers ragt in eine im Stöpselkopf 4 vorgesehene Öffnung 16, wo sich in einem gewissen Abstande auch der beispielsweise am Deckel des zugehörigen Sicherungskastens angeordnete Gegenkontakt 17 befindet, welcher, wie aus dem zugehörigen Schaltbild Fig. 6 ersichtlich ist, mit dem zweiten Leitungspol in Ver- bindung steht.
Wenn nun bei unzulässiger Erwärmung des Stromverbrauchers bzw. der Heizspule die Lötstelle erweicht, so wird der Auslösestift 10 unter Wirkung der Feder 14 nach oben gedrückt, bis er bei Berührung mit dem Gegenkontakt 17 die Verbraucherleitung kurzschliesst und dadurch ein Durehsehmelzen der Sicherungen 18, 19, d. h. ein Abschalten des gefährdeten Stromkreises bewirkt.
Nach dem Abschalten des Stromkreises kann man die ganze Heizspule nach Abschrauben des Stöpselkopfes 4 leicht herausnehmen und in der Voraussetzung, dass die Lötstelle inzwischen wieder genügend abgekühlt und fest geworden ist, dadurch wieder instand setzen, dass man sie in umgekehrter Stellung, d. h. mit dem nach oben herausgetretenen Ende des Auslösestiftes nach unten wieder in das Element einsetzt und durch Einschrauben des Stöpselkopfes befestigt, wodurch gleichzeitig die Feder 14 wieder gespannt wird. Die Einrichtung ist dann nach Auswechslung der etwa durchgeschlagenen Schmelzsieherungen ohne weiteres wieder betriebsbereit.
Um beim Wiederaufschrauben des Stöpselkopfes eine Berührung mit dem nach oben vorstehenden spannungsführenden Ende des Auslösers zu vermeiden, ist es zweckmässig, den Auslösestift nicht selbst durch den Stöpselkopf hindurchtreten zu lassen, sondern wie in Fig. 2 und 3 dargestellt ist, ein Kontaktzwischenglied 20 anzuordnen, welches im Stöpselkopf 4 verschiebbar geführt ist und durch Wirkung der Feder 21 für gewöhnlich in der in Fig. 2 gezeichneten Stellung, d. h. nach innen gezogen gehalten wird, dabei jedoch so kurz bemessen ist, dass es das obere Ende des Auslösestiftes noch nicht berührt. daher nicht unter Spannung steht, so dass man den Stöpselkopf ungefährdet festschrauben kann.
Wenn dagegen der Auslösestift beim Erweichen der Lötstelle hervortritt, so macht er zunächst Kontakt mit dem Zwischenglied 20 und drückt dieses entgegen der Wirkung der Feder 21, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, vor bis zur Berührung mit dem am Deckel des Sicherungs elementes angebrachten Gegenkontakt 17, wodurch dann der gefährdete Stromkreis zum Abschalten gebracht wird.
Bei der in Fig. 1-3 geschilderten, gedrungenen Ausbildung der Heizspule und des wiederververwendbaren Auslösers lässt sich die ganze Einrichtung, wie aus Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, leicht und vorteilhaft mit den üblichen Elementen für die beiden Stromkreissicherungen 18, 19, u. zw. zweckmässig zwischen diesen in einem gemeinsamen Sieherungskasten 25 anbringen, an dessen Deckel 26 der Gegenkontakt 17 angebracht ist. Letzterer steht durch einen federnden Metallstreifen 27 mit einem am Kastenunterteil befestigten Kontaktstück 28 des andern Poles in Verbindung, gegen das er sich bei geschlossenem Kasten, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, federnd anlegt, dadurch die Spannung bis zum Kontakt 17 führend.
Wird dagegen der Deckel 26 aufgeklappt, so wird der Kontakt bei 27, 28 unterbrochen, und die am Deckel befestigten Metallteile werden spannungslos gemacht, so dass ein ungefährliches Wiederinstand- setzen der Schutzvorrichtung möglich ist. Ob die Vorrichtung angesprochen hat und wieder instand gesetzt werden muss, ist beim Aufklappen des Deckels leicht an dem aus dem Stöpselkopf 4 heraustretenden Schaltstück 20 zu erkennen, während der Zustand der beiden benachbarten Schmelzsicherungen in üblicher Weise an dem durch das Schauloch des Stöpsels sichtbaren Kennplättchen der Schmelzpatrone erkennbar ist.
Anstatt dass, wie im vorstehenden Beispiel, die Schutzvorrichtung seitlich neben den Schmelz- sicherungen angeordnet ist, könnte sie zwecks Raumsparung in der Breitenrichtung gegebenenfalls auch auf der Rückseite der Schalttafel oder Sicherungstafel gleichachsig hinter dem zugehörigen
Sicherungselement angeordnet sein, ferner könnte die Abschaltung des Stromkreises anstatt durch Herbeiführung eines Kurzschlusses natürlich gegebenenfalls auch durch Schliessen oder Öffnen eines andern Hilfsstromkreises, z. B. unter Benutzung eines Selbstschalter erfolgen.
Ferner kann die vom Wärmeauslöser beeinflusste Schaltstelle namentlich bei Sicherungselementen für grössere Stromstärken anstatt ausserhalb des Elementes, gegebenenfalls auch in dessen Fuss angeordnet
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des Wärmeauslösers nicht fest in der Heizspule angeordnet, sondern lose in einer darin festen Büchse 31 : einschiebbar gehalten ist. Dabei ist die Feder 30 bestrebt, den Auslöser 7, 10 in der eingeschobenen
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Stellung zu halten, in welcher er nach oben hin durch den Ansatz 35 der Büchse 34 begrenzt wird. Es ist also nicht mehr die ganze Heizspule mit dem Auslöser umsteckbar, sondern letzterer ist für sich allein in der Heizspule nmsteckbar angeordnet, die zu diesem Zwecke nach Abschrauben des Stöpselkopfes herausgenommen werden kann.
Diese Anordnung hat noch den ganz besonderen Vorteil, dass der eigentliche nmsteckbare Wärmeauslöser, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, ganz ausserordentlich einfach ist und erforderlichenfalls leicht gegen einen andern ähnlichen Auslöser ausgetauscht werden kann, dessen Lötstelle aus einem leichter oder schwerer schmelzbaren Metall besteht, je nach dem, ob man ein früher oder späteres Abschalten des zu schützenden Stromkreises wünscht. Dadurch lässt sich ein und dieselbe Vorrichtung leicht und ohne grosse Kosten für verschiedene Stromstärken geeignet machen. Unabhängig davon kann die Schutz-
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Erwärmungsgrenze passend gemacht werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Schutz elektrischer Stromkreise gegen unzulässige Erwärmung, wobei der gefährdete Stromkreis durch einen auswechselbaren, aus einer Hülse mit einem durch leicht schmelzbares Metall darin eingelöteten Schaltstift bestehenden Auslöser zum Abschalten gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslöser an beiden Enden gleichartig ausgebildet ist, derart, dass er nach dem Ansprechen durch einfache Umkehrung wieder instand gesetzt werden kann.