Geschlossene kurzschlusssichere Schmelzsicherungspatrone. Schmelzdrähte für Sicherungen haben in bezug auf die Geschwindigkeit des Schmelz- ,%,organges eine andere Wirkungsweise, ,je nachdem sie aus einem Metall mit hohem Schmelzpunkt, etwa aus Silber, oder aus Einem Metall mit niedrigem Schmelzpunkt, etwa aus Zinn bestehen. Ein Schmelzleiter aus Silber ist verhältnismässig dünn.
Er bat daher ein kleines Wärmefassungsvermögen lind erhitzt sich beim Auftreten der zum Ab schmelzen notwendigen Stromstärke prak- lisch augenblicklich bis zur Schmelztempera tur.
Ein entsprechender Draht, zum Beispiel aus Zinn hingegen hat ein erheblich grösseres Wärmefassungsvermögen. Bei einer Strom stärke, die an sich gross genug ist, den Draht zum Schmelzen zu bringen, dauert es daher geraume Zeit, bis die Abschmelztemperatur erreicht ist.
Anderseits entwickeln Schmelzdrähte aus Zinn oder dergleichen insbesondere beim ex plosiven Abschmelzen durch Kurzschluss so viel Dämpfe, dass sie nicht in geschlossenen, kurzschlusssicheren Patronen untergebracht werden konnten. Man verwendet daher all gemein nur Schmelzdrähfe aus Silber.
Mit der steigenden Anwendung von Kleinmotoren, die ohne Anlassvorrichtung un mittelbar in den Stromkreis eingeschaltet werden, macht sich der Mangel an Über lastungsträgheit der üblichen Silbersicherun gen immer unangenehmer bemerkbar.
Aus den bereits zahlreich vorliegenden Versuchen, Sicherungen zu schaffen, die kurzschlusssicher und zugleich überlastungs träge sind, sind die Überstromschalter, wie sie in Schraubstöpselform oder als soge- nannte Sockelautomaten in den Handel kom men, ferner die Sicherungen mit Silberdraht und zusätzlicher Weichlotstelle hervorgegan gen. Diese Vorrichtungen sind aber wesent lich verwickelter und teurer als die normalen Schmelzsicherungen.
Zudem ist eine so erhebliche Über lastungsträgheit, wie sie bisher bei den Selbstschaltern und Sicherungen mit Löt stelle erstrebt wurde, für viele Zwecke nicht erforderlich, so dass bereits dann eine we sentliche Verbesserung erzielt ist, wenn die Trägheit der Sicherung ausreicht, um bei spielsweise beim Einschalten von Klein motoren das unerwünscht häufige Durch schlagen der Sicherungen zu vermeiden. Das Bestreben der Erfindung geht dementspre chend lediglich dahin, die üblichen Silber drahtsicherungen in dieser Weise zu verbes sern, ohne an ihrem grundsätzlichen Aufbau etwas zu ändern.
Nach der Erfindung besteht der Schmelz leiter der geschlossenen kurzschlusssicheren Schmelzsicherungspatrone aus einer Legie rung von Silber mit einem andern Metall, mit niedrigerem Schmelzpunkt.
Als zweites Metall kommt zum Beispiel Zinn in Frage, in welchem Falle durch die Wahl des Mischungsverhältnisses des Silber und Zinnanteils eine Legierung mit jeder be liebigen Überlastungsträgheit zwischen der vom Silber und Zinn erzielt werden kann. Dabei ist jedoch zu beachten, dass mit stei gendem Zinngehalt auch die Menge der bei Kurzschluss entstehenden Dämpfe wächst, und dass es daher, wenn man sonst nichts als den Schmelzdraht anders ausführt als bisher, bei einigen üblichen Patronen eine Grenze des Zinngehaltes gibt, bei deren Überschrei ten die Patrone nicht mehr kurzschlusssicher arbeitet.
Im folgenden werden einige Ausführungs beispiele des Erfindungsgegenstandes erläu tert.
Versuche haben ergeben, dass bei Patro nen für 6 Amp. eine solche Grenze prak tisch nicht besteht, dass man vielmehr bei diesen Sicherungen legierte Silber-Zinn- Drähte beliebiger Zusammensetzung verwen den kann. Man muss dabei insbesondere bei hohem Zinngehalt nur darauf achten, dass die Abschlusskappen des Patronenkörpers durch Asbestscheiben oder dergleichen vor dem Verbrennen geschützt und die Verlö Lungen des Schmelzleiters mit den Kappen sorgfältig ausgeführt sind.
Dabei empfiehlt es sieh, den Abstand zwischen Schmelzdraht und Kenn draht so gross zu machen, dass ein Berühren beider mit Sicherheit vermieden ist.
Bei Patronen für 10 Amp. lässt sich eben falls noch eine genügende Überlastungsträg heit bei, gleichzeitiger Kurzschlusssicherheit erzielen, ohne die Ausbildung der Patrone zu ändern. Bei höheren Stromstärken jedoeli sind die Forderungen nach Überlastungs trägheit und Kurzschlusssicherheit nicht mehr in dem erforderlichen Masse miteinander ver einbar, ohne den Schutz der Kappen vor dem Verbrennen zu verbessern und die Abmes sungen des Schmelzraumes und der ganzen Patrone zu vergrössern.
Innerhalb': der Schmelzkammer kann ein Raumabschnitt von der gewöhnlich vorhan denen lichtbogenlöschenden Füllung freige lassen werden. Dadurch wird die Sicherheit des Abschmelzvorganges noch erhöht. An dieseil Stelle kann nämlich der durch einen Überstrom zum Schmelzen gebrachte Draht ungehindert auseinanderfliessen.
Die beschriebenen Patronen haben vor den bekannten überlastungsträge arbeitenden Schutzvorrichtungen den Vorteil, dass ihre Herstellung genau so einfach ist wie die der formalen Sicherungspatronen mit Silber draht. Sie ergeben ferner bei kleineren Strom stärken den Vorteil, dass die überlastungs trägen Sicherungen mit den gleichen Abmes sungen wie die üblichen Silberdrahtpatronen hergestellt werden können. Man kann daher eine bestehende Anlage lediglich dadurch überlastungsträge sichern, dass man an Stelle der normalen Einsatzpatrone eine Patrone nach der Erfindung verwendet.
In manchen Fällen kann schon dadurch eine ausreichende Verbesserung der bisher üblichen Silberdrahtpa.tronen erzielt werden, class man dem verwendeten Silber nur einen Zinnanteil zusetzt, der geringer ist als der Gewichtsanteil des Silbers. Man erhält auf diese Weise eine Sicherungspatrone, deren Eigenschaften im wesentlichen denen der normalen Silberdrahtpatronen entsprechen.
Die Abschmelzträgheit dieser Patronen bei L, berstrom ist jedoch um einen geringen Wert erhöht, derart, dass die Sicherungen nicht mehr so häufig ansprechen, wie es bei den normalen Silberdrahtpatronen der Fall ist, wenn man Geräte, zum Beispiel Bügel eisen, Kochgefässe und dergleichen mit ver hältnismässig hohem Stromverbrauch oder motorisch betriebene Geräte, zum Beispiel Staubsauger, ohne Anlasser einschaltet.
Closed, short-circuit-proof fuse cartridge. Fusible wires for fuses have a different mode of operation with regard to the speed of the melting,%, organg, depending on whether they consist of a metal with a high melting point, such as silver, or a metal with a low melting point, such as tin. A fuse element made of silver is relatively thin.
He therefore asked for a small heat capacity and heats up practically instantaneously to the melting temperature when the current necessary for melting occurs.
A corresponding wire, for example made of tin, on the other hand, has a considerably greater heat capacity. With a current that is inherently large enough to melt the wire, it therefore takes a long time before the melting temperature is reached.
On the other hand, fuse wires made of tin or the like develop so much vapors, especially during explosive melting by short circuit, that they could not be accommodated in closed, short-circuit-proof cartridges. Therefore, only silver fusible wires are generally used.
With the increasing use of small motors, which are switched directly into the circuit without a starting device, the lack of overload inertia of the usual silver fuse makes itself more and more unpleasant.
From the already numerous attempts to create fuses that are short-circuit-proof and at the same time slow to overload, the overcurrent switches, as they come in the form of screw plugs or as so-called automatic socket machines, also the fuses with silver wire and additional soft solder point emerged. These devices are however wesent Lich more complicated and expensive than the normal fuses.
In addition, such a significant overload inertia, as it was previously strived for in the automatic switches and fuses with soldering point, is not required for many purposes, so that we already significant improvement is achieved when the inertia of the fuse is sufficient to with example Switching on small motors to avoid the undesired frequent blow-through of the fuses. The aim of the invention is accordingly only to improve the usual silver wire fuses in this way without changing anything in their basic structure.
According to the invention, the fusible conductor of the closed, short-circuit-proof fuse cartridge consists of an alloy of silver with another metal with a lower melting point.
As a second metal, for example, tin comes into question, in which case an alloy with any overload inertia between that of silver and tin can be achieved by choosing the mixing ratio of the silver and tin. It should be noted, however, that with increasing tin content, the amount of vapors generated in the event of a short circuit also increases, and that there is therefore a limit to the tin content of some conventional cartridges, if nothing else than the fuse wire is carried out differently than before If exceeded, the cartridge is no longer short-circuit proof.
In the following some execution examples of the subject invention are tert erläu.
Tests have shown that with cartridges for 6 amps there is practically no such limit that you can use alloyed silver-tin wires of any composition with these fuses. You only have to ensure that the end caps of the cartridge body are protected from burning by asbestos discs or the like and that the lungs of the fusible conductor with the caps are carefully designed, especially with a high tin content.
It is advisable to make the distance between the fuse wire and the identification wire so large that contact between them is definitely avoided.
With cartridges for 10 amps, a sufficient overload inertia with simultaneous short-circuit protection can also be achieved without changing the design of the cartridge. At higher currents, however, the requirements for overload inertia and short-circuit protection are no longer compatible with each other to the required extent without improving the protection of the caps from burning and increasing the dimensions of the melting chamber and the entire cartridge.
Inside ': the melting chamber, a section of space can be left free from the usually existing arc-extinguishing filling. This increases the safety of the melting process. At this point the wire, which has been melted by an overcurrent, can flow apart unhindered.
The cartridges described have the advantage that their production is just as simple as that of the formal fuse cartridges with silver wire. In the case of smaller currents, they also have the advantage that the overload-reluctant fuses can be produced with the same dimensions as the usual silver wire cartridges. An existing system can therefore only be secured so that it is not overloaded by using a cartridge according to the invention instead of the normal insert cartridge.
In some cases, a sufficient improvement of the silver wire cartridge used up to now can already be achieved by adding only a proportion of tin to the silver used which is less than the proportion by weight of the silver. In this way a fuse cartridge is obtained whose properties essentially correspond to those of normal silver wire cartridges.
The melting inertia of these cartridges at L, overcurrent, however, is increased by a small value, so that the fuses no longer respond as often as is the case with normal silver wire cartridges when using devices such as iron, cooking vessels and the like relatively high power consumption or motor-operated devices, e.g. vacuum cleaners, that switch on without a starter.