DE1047921B

DE1047921B - Bimetallsicherungsautomat mit im wesentlichen parallel zum Schaltstift verlaufender, von einer Heizwicklung umgebener Bimetallfeder

Info

Publication number: DE1047921B
Application number: DEW10546A
Authority: DE
Inventors: Hans Widmaier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-02-10
Filing date: 1953-02-10
Publication date: 1958-12-31

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bimetallsicherungsautomaten mit im wesentlichen parallel zum Schaltstift verlaufender, von einer Heizwicklung umgebener Bimetallfeder. Derartige Bimetallsicherungsautomaten sind bereits in verschiedenen Ausführungen bekanntgeworden. So hat man z. B. an beiden Seiten des Schaltstiftes Bimetallfedern angebracht, die quer zum Schaltstift liegen und mit ihren Längskanten in entsprechende Rastungen des Schaltstiftes eingreifen. Abgesehen davon, daß bei dieser Ausführung der Bimetallstreifen direkt vom Strom durchflossen wird, nimmt diese Anordnung wegen des querliegenden Bimetallstreifens verhältnismäßig viel Raum ein. Es sind jedoch auch Bimetallsicherungsautomaten bekanntgeworden, bei denen eine parallel zum Schaltstift liegende Bimetallfeder durch eine herumgewickelte Heizleitung erhitzt wird und mit einer angesetzten Nase hinter einen auf den Schaltstift aufgesetzten Flansch greift. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß der gefederte Schaltstift von der hinter den Flansch greifenden Bimetallnase nur einseitig belastet wird und deshalb leicht verklemmt. Außerdem erfordert der um den Schaltstift gelegte Flansch einen besonderen Raum zum Ausweichen der Bimetallfeder, durch den der ganze Sicherungsautomat vergrößert wird. An Stelle der auf die Bimetallfeder aufgesetzten Nase hat man für Thermoauslöser auch einen an seinem freien Ende umgebogenen Bimetallstreifen benutzt.

Demgegenüber hat die Erfindung die Schaffung eines Bimetallsieherungsautomaten zum Ziel, der in so kleinen geometrischen Dimensionen hergestellt werden kann, daß er außen nicht mehr als etwa 8 mm Durchmesser hat und deshalb z. B. als Feinsicherung für Nachrichtengeräte, so etwa für automatische Fernsprechämter, Verwendung finden kann. Gemäß der Erfindung wird deshalb bei einem Bimetallsicherungsautomaten mit im wesentlichen parallel zum Schaltstift verlaufender, von einer Heizwicklung umgebener Bimetallfeder, die mittels einer etwa rechtwinkelig zu ihr gerichteten Rastnase in eine am Schaltstift befindliche Rastung eingreift, als Rastung eine Einschnürung des Schaltstiftes benutzt, in die zwei nach einander entgegengesetzten Richtungen wirkende Bimetallfedern eingreifen. Durch diese Anordnung wird es möglich, den Schaltstift von beiden Seiten gleichmäßig zu belasten, so daß er nicht verkanten kann und andererseits doch den ganzen Sicherungsautomaten in einem sehr kleinen Raum unterzubringen.

An sich ist die Benutzung eines eingekerbten Schaltstiftes von elektromagnetischen Starkstrom-Selbstschaltern her bekannt. Bei diesen dient jedoch die Einkerbung des Schaltstiftes einem ganz anderen

Bimetallsicherungsautomat

mit im wesentlichen parallel

zum Sclialtstift verlaufender,

von einer Heizwicklung umgebener

Bimetallfeder

Anmelder:
Hans Widmaier, München, Implerstr. 6

Hans Widmaier, München,
ist als Erfinder genannt worden

Zweck, zumal die Frage der Raumersparnis bei derartigen Sicherungen keine Rolle spielt.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann die Federkraft der Bimetallfedern durch je eine Feder, z. B. eine Stahlfeder, verstärkt sein. Die Bimetallfedern können gegebenenfalls zusammen mit den Verstärkungsfedern am Boden einer zweckmäßig leicht herausnehmbaren Buchse aus Isoliermaterial befestigt sein, vorzugsweise mit einem Rohrniet, die gleichzeitig dem Sicherungsstift als Führung- und Gleitkontakt dient.

Durch einen auswechselbaren Gehäuseverschluß, ζ. B. eine Schraubkappe, kann der Sicherungsstift in deren Isolier einlage geführt sein, insbesondere kann der Sicherungsstift leicht lösbar mit einem Kontaktstift verbunden sein, z. B. durch eine axiale Bohrung, wobei der Kontaktstift an der dem Sicherungsstift entgegengesetzten Stirnseite aus d^m. Sicherungsgehäuse heraustritt. Der axiale Druck kann dann durch eine Feder direkt auf den Kontaktstift ausgeübt und von diesem auf den Sicherungsstift übertragen werden.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und nachstehend beschrieben.

Fig. 1 zeigt die Sicherung im axialen Längsschnitt in Bereitschaftsstellung,

Fig. 2 in ausgelöstem Zustand;
Fig. 3 stellt den zwischen den beiden Pfeilen A-B befindlichen Querschnitt durch Fig. 1 und ' .
Fig. 4 den Querschnitt C-D durch Fig. 2 dar.

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An einer Seite eines ■ röhrenförmigen Gehäuses 1 ist in zwei Scheiben 2 und 3 aus Isoliermaterial· ein Kontaktstift 4 axial verschiebbar gelagert. Eine an dem Isolierkörper 2 und an dem Bund 5 des Kontaktstiftes 4 abgestützte Druckfeder 6 übt auf den Stift eine nach der Mitte des Gehäuses 1 hin gerichtete Kraft aus.

An der anderen Seite des röhrenförmigen Gehäuses 1 mit rundem, ovalem oder eckigem Querschnitt befindet sich der eigentliche Sicherungsautomat. Am Boden einer zweckmäßig leicht herausnehmbaren Buchse 7 aus Isoliermaterial sind zwei federnde Bimetallstreifen 8 und 9 befestigt, die an ihrem oberen und unteren Ende etwa rechtwinklig umgebogen sind. Ihr unterer Teil wird von je einer Stahlfeder 10 und 11 in seiner Federkraft mechanisch verstärkt. Die Bimetallstreifen und die Stahlfedern werden zweckmäßig durch einen einzigen Rohrniet 12 im Boden der Buchse 7 festgehalten. Die Bimetallstreifen sind von je einer Heizwicklung 13 und 14 umgeben, die zwecks Erzielung einer gleichmäßigen Erwärmung zweckmäßig hintereinandergeschaltet sind. Der eine Pol 15 der Heizwicklung ist an den Rohrniet 12, der andere Pol 16 an die Gehäusewand 1 angelötet.

Innerhalb der Bimetallstreifen 8 und 9 ist der Sicherungsstift 17 axial verschiebbar. Er steht an seinem einen Ende in mechanischem und elektrischem Kontakt mit dem Kontaktstift 4, der zu diesem Zweck z. B. eine axiale Bohrung 18 haben kann, in die der Sicherungsstift 17 eingeschoben wird, oder umgekehrt.

An der Stelle, wo sich die freien Abwinkelungen 19 und 20 der Bimetallstreifen 8 und 9 befinden, hat der Sicherungsstift 17 eine halsartige Einschnürung 21, in die die zum besseren Eingriff mit Aussparungen 22 und 23 versehenen Bimetallstreifen eingreifen, so> daß der Sieherungsstift 17 trotz des Druckes der Feder 6 in seiner in Fig. 1 gezeigten Lage bleibt.

Wird die Sicherung im Zusammenhang mit einer Kontaktfeder 24 benutzt, so fließt der Strom des zu sichernden Stromkreises oder ein Teil desselben von der Feder 24 über den Stift 4, der in dem Rohrniet 12 geführt wird, durch diesen über die Lötstelle 15 durch die Heizleiter 14 und 13 und dann über die Lötstelle

16 aus der Sicherung über deren Gehäuse 1 heraus.
Entsteht in dem Stromkreis ein Überstrom bestimmter Größe, so biegen sich die Bimetallstreifen 8 und 9 unter dem Einfluß der in der Heizleitung 13 und 14 erzeugten Stromwärme nach außen. Durch entsprechende Dimensionierung der einzelnen Teile kann man erreichen, daß die Ausbiegung der Aussparungen 22 und 23 bei einer vorgegebenen Stromstärke gerade groß genug ist, um den Sicherungsstift

17 unter dem Einfluß der Druckfeder 6 vorschnellen zu lassen, so daß der Stromkreis an der Kontaktfeder

24 geöffnet wird. Die Sicherung kommt dann in die Stellung der Fig. 2.

An der Stirnseite ist das Sicherungsgehäuse 1 mit einem beispielsweise eingeschraubten Verschluß deckel

25 versehen, durch dessen inneren, aus Isoliermaterial bestehenden. Teil 26 der Stift 17 geführt wird und an dem ein am Stift befindlicher Anschlag 27 ein Widerlager zur Begrenzung der nach außen gerichteten Bewegung des Stiftes findet.

Um die Sicherung wieder betriebsfähig zu machen, genügt es, die Feder 24 in Kontaktstellung zu bringen und den Stift 17 entgegen der Kraft der Feder 6 wieder in das Gehäuse 1 hineinzudrücken. Dazu kann man am Ende des Stiftes 17 noch einen Druckstift 28 mit einem Anschlagbund 29 aufsetzen, der die Bewegung des Stiftes 17 nach innen begrenzt. Durch das Hineindrücken des Stiftes 17 kommen die Bimetallstreifen, die sich inzwischen nach dem automatischen Abschalten des Stromes abgekühlt haben und damit eine Drucktendenz in Richtung auf die Achse des Stiftes 17 hin aufweisen, wieder in die Einschnürung 21, wo sie den Stift in der Bereitschaftslage der Fig. 1 festhalten.

ίο Es kann unter Umständen zweckmäßig sein, an Stelle der in den Zeichnungen gezeigten zwei Stifte 4 und 17 nur einen einzigen Stift zu verwenden, der die Funktionen beider Stifte übernimmt. Bei der hier gezeigten Ausführungsform ist jedoch aus Gründen der einfacheren Montage die Verwendung von zwei Stiften vorgesehen.

Der gesamte Aufbau und die beschriebene Abbildung des. Sicherungsautomaten ist als Ausführungsbeispiel zur speziellen Verwendung für fernmelde-

ao technische Apparate, wie automatische Fernämter u. dgl., dargestellt. Selbstverständlich kann die äußere Gestaltung unter Anwendung des Funktionsprinzips auch so ausgebildet sein, daß der Sicherungsautomat allgemeiner angewendet werden kann.

Ein besonderer Vorteil des beschriebenen Sicherungsautomaten besteht darin, daß die Sicherung verhältnismäßig klein hergestellt werden kann. So braucht der äußere Durchmesser der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsform nur 8 mm zu betragen.

Claims

Patentansprüche:

1. Bimetallsicherungsautomat mit im wesentliehen parallel zum Schaltstift verlaufender, von einer Heizwicklung umgebener Bimetallfeder, die mittels einer etwa rechtwinklig zu ihr gerichteten Rastnase in eine am Schaltstift befindliche Rastung eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß als Rastung eine Einschnürung (21; des Schaltstiftes (17) dient, in die zwei nach einander entgegengesetzten Richtungen wirkende Bimetallfedern (8, 9) eingreifen.

2. Bimetallsicherungsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bimetallfedern (8, 9) an ihren freien Enden (19, 20) etwa rechtwinklig zum Sicherungsstift (17) hin als Rastnasen umgebogen sind.

3. BimetallsicherungsaUitomat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft der Bimetallfedern (&, 9) durch je eine Feder, z. B. eine Stahlfeder (10, 11), verstärkt ist.

4. Bimetallsicherungsautomat nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bimetallfedern (8, 9) gegebenenfalls zusammen mit den Verstärkungsfedern (10, 11) am Boden einer zweckmäßig leicht herausnehmbaren Buchse (7) aus Isoliermaterial befestigt sind, vorzugsweise mit einem Rohrniet (12), der gleichzeitig dem Sicherungsstift (17) als Führung und Gleitkontakt dient.

5. Bimetallsicherungsautomat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen auswechselbaren Gehäuseverschluß, z. B.

eine Schraubkappe (25), in deren Isoliereinlage (26) der Sicherungsstift (17) geführt wird.

6. Bimetallsicherungsautomat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsstift (17) leicht lösbar mit

einem Kontaktstift (4) verbunden ist, z. B. durch

eine axiale Bohrung (18), der an der dem Sicherungsstift (17) entgegengesetzten Stirnseite aus dem Sicherungsgehäuse (1) heraustritt.

7. Bimetallsicherungsautomat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Druck durch die Feder (6) direkt auf den Kontaktstift (4) ausgeübt und von diesem auf den Sicherungsstift (17) übertragen wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 687 939, 676 748, 899, 553 642, 545 904, 447 749; französische Patentschrift Nr. 986 i 57; belgische Patentschrift Nr. 503 159.

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 967 626.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen