Thermische Vorrichtung zur Öffnung oder Schliessung elektrischer Stromkreise. Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine thermische Vorrichtung zur Öffnung oder Schliessung elektrischer Stromkreise.
Gemäss der Erfindung weist die Vorrich tung einen auswechselbaren, unter der Ein wirkung von Wärme erweichenden und unter Federbelastung auf die Kontaktorgane ein wirkenden Körper auf.
In beiliegender Zeichnung sind vier bei spielsweise Ausführungsformen des Erfin dungsgegenstandes dargestellt.
Die in den Fig. 1 und 2 in je einem Längsschnitt veranschaulichte Ausführungs form weist die Form einer Sicherungspatrone auf und dient zum Schliessen eines Strom kreises. Das aus einem metallischen Leiter bestehende, zylindrische Gehäuse 1 ist einer- ends durch einen mit einer zentralen Bohrung versehenen Boden und anderends mittelst eines Schraubendeckels 2 aus Metall abge schlossen. Boden und Wandung des Gehäu ses 1 sind auf der Innenseite mit einem Iso liermaterial 3 bedeckt. Im Gehäuse 1 ist ein Bolzen 4 mit scheibenförmigen Anschlägen verschiebbar gelagert. Zur Führung des Bolzens 4 dient die zentrale Bohrung in der den Gehäuseboden bedeckenden Schicht.
Zwischen dieser letzteren und dem im Ge häuseinnern befindlichen Anschlag des Bol zens befindet sich innerhalb des Cxehäuses' 1 eine Druckfeder 5, mittelst welcher unter Vermittlung des Anschlages 11 ein Körper 8 gegen die Unterseite des Schraubdeckels 2 gepresst wird. Metallkappen 9 und 10 be decken die Enden dieses Körpers 8, welcher aus einem unter der Wirkung der Wärme erweichenden Stoff, z. B. Zellulosestoffen oder Mischungen von solchen, Zelluloid, Ebonit, Horn, einem Wärmeempfindlichen Kunstharz oder dergleichen besteht. Eine Anschluss schraube 6 am Deckel 2 und eine Mutter 7 auf dem frei aus dem Gehäuse 1 herausra genden Ende des Bolzens 4 gestatten die Einschaltung der Vorrichtung in einen Strom kreis, z.
B. einen Signalstromkreis mit einem optischen oder akustischen Signal.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist die folgende : Hat die Umgebungstemperatur einen unzulässig hohen Wert angenommen, so erweicht der auf diese Temperatur abge stimmte Körper 8, so dass er- durch die auf den Bolzen 4 wirkende Feder 5 zusammen gedrückt wird bis der Anschlag 11 am Bo den des Gehäuses zum Anliegen kommt, wobei eine leitende Verbindung zwischen Gehäuse 1 und Bolzen 4 hergestellt wird und der Stromkreis, in welchen die Vorrich tung eingebaut ist, geschlossen wird. Fig. 2 zeigt diesen Zustand der Vorrichtung.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 ist der Körper 8 zwischen einem Anschlag stück 13 und einem federnden Bügel 14 zweier auf einem aus Isoliermaterial beste henden Sockel 15 befestigten Anschlussklem- men 16 und 17 angeordnet. Diese Klemmen sind mit Schrauben 18 für den Anschluss der Vorrichtung an einen Stromkreis versehen.
Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist analog der bereits beschriebenen. Sobald die Umgebungstemperatur des Körpers 8 so hoch gestiegen ist, dass dieser letztere erweicht, so bewirkt die Federkraft des Bügels 14 eine Zusammenpressung des Körpers 8, bis das untere Ende des Bügels 14 an der Klemme 16 anliegt, so dass der Stromkreis, in welchen die Vorrichtung eingebaut ist, geschlossen wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform, die in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, ist der die Anschlussklemmen 19, 19' der Vorrich tung tragende Sockel 20 U-förmig und der Körper 8 zwischen den Schenkeln dieses Sockels 20 auswechselbar angeordnet. Die eine der Klemmen 19, weist eine federnde Zunge 21 auf, deren freies Ende auf dem Körper 8 aufliegt und denselben unter Druck festhält. Das äusserste Ende der Zunge 21 liegt oberhalb der Klemme 19' und verbin det die beiden Klemmen 19 und 19' leitend miteinander, sobald bei einer unzulässigen Erwärmung der Körper 8 erweicht wird, so dass er durch die Federkraft der Zunge 21 zusammengepresst werden kann.
Eine Ausführungsform der Vorrichtung mit besonders hoher Wärmeempfindlichkeit zeigen die Fig. 7 und B. Bei dieser, im Prin- zip der zuletzt beschriebenen Ausführungs form analogen Ausführung ist an Stelle des zylindrischen Körpers 8 von verhältnismässig grossem Querschnitt ein lamellenförmiger, an beiden Enden aufliegender und in der Dritte durch die federnde Zunge 21 belasteter Kör per 8' vorgesehen, welcher zufolge seiner Länge und seines geringen Querschnittes sehr rasch die Temperatur der Umgebung annimmt und unter dem Einfluss derselben erweicht und sofort nachgibt, so dass die Zunge 21 in der obenerwähnten Weise eine leitende Verbindung zwischen den beiden auf. dem Unterteil 20 befestigten Klemmen herstellt.
Bei der letzten Ausführungsform nach Fig. 9 ist die Anordnung der federnden Zunge 21 so getroffen, dass sie sich beim Erweichen der Lamelle 8' von einem an der einen Anschlussklemme befestigten Anschlag 23 ablöst und somit die Unterbrechung des Stromkreises, in welchen die Vorrichtung eingeschaltet ist, bewirkt.
Die vorstehend beschriebenen Ausfüh rungsformen können bei geeigneter Ausbil dung des Schmelzkörpers den Vorteil besitzen; dass sie bei steigender Wärme rasch anspre chen, und dadurch die Stromeinschaltung oder Unterbrechung rasch bewirken. Dabei sind die Kosten des Körpers 8 bezw. 8' wahrscheinlich bedeutend niedriger als die der bis jetzt bekannten Sicherungspatronen. Der erstgenannte Vorteil ist aber besonders wertvoll bei Verwendung der Vorrichtung in Signalstromkreisen in Heustöcken als Gä rungsanzeiger, in Gebäuden als Brandaus bruchanzeiger oder zum Schutze elektrischer Anlagen, die verhältnismässig schwache Ströme führen.
Statt einer Druckbelastung des Körpers 8 bezw. 8' könnte auch eine Zugbeanspru chung desselben die Schliessung oder Öffnung des Stromkreises bewirken: Die Empfindlich keit der Vorrichtung lässt sich durch geeig nete Wahl des Materials des Körpers 8, 8' mit Leichtigkeit regeln. Die Vorrichtung findet mit Vorteil zur Verhütung von Eleu- stockbränden oder zum Schutze eines über- mässiger .Erwärmung ausgesetzten beliebigen Gegenstandes Verwendung, indem sie ent weder in eine Höhlung desselben angeordnet oder sonst raschwärmeleitend mit ihm ver bunden wird.
Zur Verwendung der Vorrichtung in Räu men, als Übertemperatur- oder Brandaus bruchsanzeiger finden mit Vorteil die offenen Ausführungsformen nach den Fig. 3-9 An wendung, da sich die Hitze der Umgebung dem Körper 8 rascher mitteilt und die Siche rung schneller anspricht als bei den geschlos senen.
Thermal device for opening or closing electrical circuits. The present invention relates to a thermal device for opening or closing electrical circuits.
According to the invention, the device has a replaceable body that softens under the action of heat and acts on the contact elements under spring loading.
In the accompanying drawing, four embodiments of the subject of the invention are shown for example.
The embodiment illustrated in FIGS. 1 and 2 in a longitudinal section each has the shape of a fuse cartridge and is used to close an electric circuit. The cylindrical housing 1, which consists of a metallic conductor, is closed at one end by a base provided with a central bore and at the other end by means of a screw cover 2 made of metal. The bottom and walls of the hous ses 1 are covered with an insulating material 3 on the inside. A bolt 4 with disk-shaped stops is slidably mounted in the housing 1. The central hole in the layer covering the housing base serves to guide the bolt 4.
Between the latter and the stop of the bolt located in the inside of the housing, there is a compression spring 5 within the housing 1, by means of which a body 8 is pressed against the underside of the screw cap 2 by means of the stop 11. Metal caps 9 and 10 be cover the ends of this body 8, which is made of a fabric softening under the action of heat, for. B. cellulosic fabrics or mixtures of such, celluloid, ebonite, horn, a heat-sensitive synthetic resin or the like. A connection screw 6 on the cover 2 and a nut 7 on the free out of the housing 1 ausra lowing end of the bolt 4 allow the device to be switched into an electric circuit, eg.
B. a signal circuit with an optical or acoustic signal.
The method of operation of the device is as follows: If the ambient temperature has assumed an impermissibly high value, the body 8, which is tuned to this temperature, softens, so that it is compressed by the spring 5 acting on the bolt 4 until the stop 11 on the Bo that of the housing comes to rest, a conductive connection between housing 1 and bolt 4 is established and the circuit in which the device is built in Vorrich is closed. Fig. 2 shows this state of the device.
In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, the body 8 is arranged between a stop piece 13 and a resilient bracket 14 of two connection terminals 16 and 17 fastened to a base 15 made of insulating material. These terminals are provided with screws 18 for connecting the device to a circuit.
The operation of this device is analogous to that already described. As soon as the ambient temperature of the body 8 has risen so high that the latter softens, the spring force of the bracket 14 causes the body 8 to be compressed until the lower end of the bracket 14 rests against the terminal 16, so that the circuit in which the Device is installed, is closed.
In a further embodiment, which is shown in Figs. 5 and 6, the terminals 19, 19 'of the Vorrich device supporting base 20 is U-shaped and the body 8 between the legs of this base 20 is interchangeable. One of the clamps 19 has a resilient tongue 21, the free end of which rests on the body 8 and holds it in place under pressure. The outermost end of the tongue 21 lies above the clamp 19 'and conductively connects the two clamps 19 and 19' as soon as the body 8 is softened in the event of impermissible heating, so that it can be pressed together by the spring force of the tongue 21.
An embodiment of the device with particularly high heat sensitivity is shown in FIGS. 7 and B. In this embodiment, which in principle is analogous to the last-described embodiment, instead of the cylindrical body 8 of relatively large cross-section, a lamellar, resting at both ends and in the third body loaded by the resilient tongue 21 provided by 8 ', which, due to its length and its small cross-section, very quickly takes on the temperature of the environment and under the influence of the same softens and immediately gives way, so that the tongue 21 in the above-mentioned manner a conductive Connection between the two. the lower part 20 produces clamps attached.
In the last embodiment according to FIG. 9, the resilient tongue 21 is arranged so that when the lamella 8 'softens, it detaches itself from a stop 23 attached to one of the connecting terminals, thus interrupting the circuit in which the device is switched on , causes.
The embodiments described above can have the advantage given a suitable formation of the fusible body; that they respond quickly when the heat rises, thereby quickly switching on or interrupting the power. The cost of the body 8 respectively. 8 'probably significantly lower than that of the fuse cartridges known up to now. The first-mentioned advantage is particularly valuable when the device is used in signal circuits in haystacks as a fermentation indicator, in buildings as a fire breakout indicator or to protect electrical systems that carry relatively weak currents.
Instead of a pressure load on the body 8 respectively. 8 ', a tensile stress on the same could cause the circuit to be closed or opened: the sensitivity of the device can be easily regulated by a suitable choice of the material of the body 8, 8'. The device is advantageously used for the prevention of Eleustock fires or for the protection of any object that is exposed to excessive heating, either by placing it in a cavity or otherwise connecting it to it in a rapidly heat-conducting manner.
To use the device in rooms, as an overtemperature or fire breakout indicator, the open embodiments according to FIGS. 3-9 are used with advantage, since the heat of the environment communicates with the body 8 more quickly and the fuse responds faster than with the closed.