Überstromschalter. Gegenstand der Erfindung bildet ein Überstromschalter mit Auslösung der durch Federkraft bewirkten Öffnungsbewegung des beweglichen Schaltgliedes bei infolge Über stromes eintretendem Schmelzen eines isolie renden Mittels, das zugleich zur Funken löschung herangezogen wird. Es sind bereits nach diesem Prinzip arbeitende Schalter be kannt geworden, bei denen jedoch die Fun- kenlöschung mangelhaft war und ausserdem keinerlei Vorkehrungen zur Wiederholbar keit des Abschaltvorganges und der hierzu nötigen Wiedereinschaltbarkeit getroffen waren.
Es musste vielmehr eine Auswechs lung des verbrauchten Gerätes vorgenommen werden, wie dies bei den gewöhnlichen Ab schmelzsicherungen der Fall ist.
Demgegenüber wird durch die Erfindung ein Überstromschalter der genannten Art ge schaffen, der eine vollkommene Löschung des Schaltfunkens ermöglicht und durch Handbetätigung wieder in die Einschaltlage gebracht, das heisst, wieder gebrauchsfähig gemacht werden kann.
Dies wird .erfin- dungsgemäss dadurch erreicht, dass die den Strom unterbrechenden Kontakte dauernd von dem genannten isolierenden, funken löschenden Mittel bedeckt sind, und dass nach jeder Schalteröffnung, noch bevor das fun- kenlöschende, geschmolzene Mittel wieder er härtet ist, durch Federkraft ein stromloser Kontaktschluss durch die stromunterbrechen den Kontakte hergestellt wird, und dass der Schalter ferner so ausgebildet ist,
dass er nach jeder Schalteröffnung durch Hand betätigung wieder in die Einschaltstellung gebracht werden kann.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes darge stellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch die Längsachse, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1,
Fig. 3 und 4 je einen Einzelteil schaubildlich und die Fig. 5 und 6 je einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. 1 in zwei verschiedenen Schaltstellungen (ohne Gehäuseteil).
In einem hülsenförmigen Gehäuse 1 aus Isoliermaterial, das oben durch einen Deckel 2, gleichfalls aus Isoliermaterial, abgeschlos sen ist und an dem unten ein metallisches Edisongewinde 3 angebracht ist, ist unten ein metallischer Körper eingesetzt, von dem ein zylindrischer Zapfen 4 aus dem Gehäuse herausragt. Das Edisongewinde 3 und der Zapfen 4 bilden die Kontakte, welche, wenn das Gerät in einen Sicherungssockel analog wie eine Abschmelzpatrone eingeschraubt wird, den Stromschluss herstellen.
An dem Zapfen 4 sitzt eine Platte 6 und ein weiterer zylindrischer Fortsatz 7, in den oben heraus ragend ein kleiner Haken 8 aus Eisen ein gesetzt ist (vergl. auch Fig. 5 und 6). Das abgebogene Ende 8' bildet den einen Kon takt einer Schaltstelle, deren Gegenkontakt eine doppelte Blechlamelle 9 bildet, zwischen deren Lippen das hakenförmige Ende 8' ein dringt.
Dieses Kontaktpaar ist von einem hohlzylindrischen Isolierkörper 11 umgeben, durch dessen Wandungen die Blechlamelle 9 beiderseits nach aussen ragt, wo sie leitend und mitdrehend mit einem Metallmantel 12 verbunden ist. Der Zylinder 11 ist mit der Scheibe 6 über eine Spiralfeder 14 verbun den, welche die Tendenz hat, den Kontakt 8', 9 zu öffnen, indem sie den Zylinder 11 von der Stellung nach Fig. 5 in die Stellung nach Fig. 6 verdreht.
Auf dem Isolierzylin- der 11. sitzt ein weiterer Isolierkörper 16, in den an der Unterseite ein topfförmiger Me tallteil 17 und an der Oberseite ein ringför miger Metallteil 18 fest eingesetzt sind. Der Teil 17 ist durch Bolzen 20 mit nach unten ragenden Kontaktlamellen 21 verbunden, deren untere Enden dauernd die leitende Ver bindung mit dem Mantel 12 herstellen.
Ein Bolzen 22 stellt anderseits über die Leitung 23 die leitende Verbindung zwischen dem Metall ring 18 und dem Edisongewinde 3 her. Die leitende Verbindung zwischen den Metalltei len 17 und 18 wird durch einen nach Art eines Steckerstiftes geschlitzten und daher etwas federnden, zylindrischen Metallkörper 25 ge bildet, auf dem oben ein Druckknopf 26 aus Isoliermaterial aufgeschraubt ist, der durch eine Öffnung des Deckels 2 nach oben her ausragt. Zwischen dem Druckknopf 26 und dem Ring 18 ist eine Schraubenfeder 27 für die Rückstellung des Knopfes 26 in die Hochlage eingesetzt.
Zwischen dem Steckerstift 25 und dem Knopf 26 ist, gegen ersteren isoliert, eine ringförmige Scheibe 30 befestigt, welche zwei Paare von nach unten ragenden Armen 31 und 32 besitzt. Diese Arme ragen durch seitliche Ausnehmungen 33 (Fig: 2) des Iso- lierteils 16 hindurch. Die Enden der Arme 32 sind in Form eines keilförmigen Hakens 34 gegen innen abgebogen und weniger lang wie die Arme 31, die an ihrem untern, eben falls nach innen abgebogenen Ende je in einer schrägen Fläche 35 endigen.
Die Haken 34 greifen in der in Fig. 1 gezeichneten Stel lung in Nuten 37 des Mantels 12 ein, welche Nuten nur ein kurzes Stück in der Umfangs richtung verlaufen und dann bei 38 nach oben offen auslaufen. Die schrägen Enden 35 korrespondieren mit schrägen Leitflächen 39 des Mantels 12, welche je einen Aus schnitt 40 auf einer Seite begrenzen.
In den Hohlraum, welcher unten durch den Teil 7, oben durch den Teil 17 und an der Umfläche durch den Zylinder 11 allseits dicht abgegrenzt ist, ist ein gut isolierendes Mittel J eingebettet, das bei normaler Tem peratur feste Konsistenz besitzt, dagegen bei Erwärmung auf eine bestimmte Übertem peratur weich und dann flüssig wird. Zum Beispiel ist hierfür Paraffin geeignet.
Die Wirkungsweise des Überstromschal- ters ist folgende: Der Stromweg geht vom Anschlusskontakt 4 über Teil 7, Kontakt 8, Gegenkontakt 9, Mantel 12, Kontaktlamellen 21, welche ledig lich der Symmetrie halber doppelt ausgebil det sind, Bolzen 20, Steckerstift 25, Bolzen 2, Leitung 23 zu dem den zweiten Kontakt 22 vermittelnden Edisongewinde 3. In der ge zeichneten Stellung fliesst also der normale Verbrauchsstrom durch die Sicherung.
Die Spannung der Feder 14 versucht, wie weiter oben gesagt, das Kontaktpaar 8, 9 zu öffnen, ist jedoch bei normaler Temperatur durch den Widerstand des festen Mediums J daran gehindert. Fliesst dagegen ein abnormal hoher Strom, zum Beispiel infolge eines Kurzschlusses oder einer wesentlichen Über lastung durch den eisernen Kontakt 8, so er wärmt sich dieser infolge seines Eigenwider standes sehr rasch so stark, dass das um gebende Medium J zuerst weich und dann flüssig wird.
In diesem Augenblick kann die Feder 14 den Zylinder 11 und mit ihm die Kontaktlippen 9 im Sinne des Pfeils 41 (Fig. 5) in die Stellung nach Fig. 8 ver drehen, wobei sich die Schaltstelle öffnet; der Kontakt 8 durchschneidet das Medium J, welches an der Öffnungsstelle des Kontakt paares natürlich sofort zusammenfliesst und den Schaltfunken unabhängig von der abge schalteten Stromstärke sofort vollständig löscht.
Bei der Verdrehung des Zylinders 11 und Mantels 12 gelangen gleich am Anfange der Drehbewegung die spitzen Enden 34 der Arme 32 aus der Nut 37 heraus und werden unter Wirkung der starken Feder 27 samt dem Steckerstift 25 und dem Druckknopf 26 mit der Scheibe 30 durch die Nut 38 in die in Fig. 1 gestrichelt gezeichnete Hochlage gezogen. Noch vor Ende dieses Hochganges kommen aber die Schrägflächen 35 mit den korrespondierenden Schrägflächen 39 zum Anschlag und bewirken hierbei, da die Feder 27 so stark ausgebildet ist, dass sie die Kraft der Feder 14 leicht überwindet, eine Rück drehung des Zylinders 11 in die ursprüng liche Lage, so dass die Schaltstelle 8, 9, wie der geschlossen wird.
Der Stromkreis wird dabei jedoch nicht wieder geschlossen, weil der Steckerstift 25 inzwischen durch seinen Hochgang die leitende Verbindung zwischen den Teilen 17 und 18 unterbrochen ist. Bei der Unterbrechung dieses zweiten Kontakt paares kann ein Schaltfunke überhaupt nicht auftreten, da sie immer im stromlosen Zu stand erfolgt, nämlich in der Zeit zwischen der Öffnung und der neuerlichen Schliessung des Kontaktpaares 8, 9.
Die Wiedereinschaltung der an dem her ausstehenden Druckknopf 26 als geöffnet er kennbaren Dauersicherung erfolgt durch Hineindrücken des Druckknopfes 26 von Hand. Hierbei verbindet der Steckerstift 25 wieder leitend die beiden Teile 17 und 18 und der Stromkreis ist, wie ursprünglich be schrieben, neu hergestellt. Die Teile 31 und 32 kehren dabei in die ursprüngliche Lage zurück.
Auch die bei solchen Geräten nötige Frei auslösung, nämlich die ungehinderte Selbst ausschaltung bei niedergehaltenem Druck knopf ist einwandfrei vorhanden. Auch wenn der Drehknopf 26 niedergehalten wird, kann das Kontaktpaar 8, 9 ungehindert öffnen. Es tritt lediglich keine Öffnung auch des zweiten Kontaktpaares 17, 18 ein, aber auch keine neuerliche Schliessung des ersten Kon taktpaares 8, 9. Lässt man den Druckknopf 26 wieder hochgehen, so erfolgen die wei teren Schaltvorgänge genau so wie in der vorbeschriebenen Weise bei nicht nieder gehaltenem Druckknopf 26.
Sollte, was im Normalbetrieb niemals vorkommen kann, der Druckknopf 26 so lange in der Tieflage ge halten werden, bis das Medium J fest ge worden ist und daher die Schliessung des Kontaktes 8, 9 behindert, so kann durch eine äussere Erwärmung des Zapfens 4 in kürzester Zeit der Normalzustand wieder hergestellt werden.
Um eine raschere oder gleichmässigere Wärmeübertragung auf das Einbettungs- medium J zu erhalten, kann ein zur Schalt stelle 8', 9 in Serie oder parallel geschal teter, auf das Medium unmittelbar heizend einwirkender Ohmscher Widerstand ange ordnet sein.
Der Schalter nach der Erfindung lässt sich infolge der vorzüglichen Funkenlöschung zum Beispiel auf einem so kleinen Raum zusammenbauen, dass er nicht grösser ist als eine übliche Abschmelzsicherungspatrone. Sie kann. bei entsprechender Ausbildung der Anschlusskontakte auch in die üblichen Si cherungssockel in gewohnter Weise einge setzt und mit dem aufzuschraubenden Dek- kel festgehalten werden, wobei dann der Rückstelldruckknopf durch die nach Weg nahme des Fensters entstehende Mittelöff nung des Deckels heraustreten kann.