DE1943487U - Temperaturbegrenzer fuer vorschaltgeraete von leuchtstofflampen. - Google Patents

Description

"Temperaturbegrenzer für Vorschaltgeräte von Leuchtstofflampen"

Die Erfindung betrifft einen Temperaturbegrenzer für Vorschaltgeräte von Leuchtstofflampen u.dgl., der den durch Stromänderungen entstehenden Temperaturanstieg in der Wicklung erfaßt und das Vorschaltgerät bei höheren Gerätetemperaturen als die Norm vorschreibt υοώ. der Spannungsquelle abtrennt.

In Fachkreisen sind Fälle bekannt, bei denen auch die Vorschaltgeräte, die nach den jeweils gültigen einschlägigen Bedingungen ausgelegt und gebaut sind, gegen Ende ihrer Lebensdauer einen sich langsam-ausbreitenden Windungsschiuß bekommen können. Der daraus resultierende Stromanstieg führt zu hohen Wicklungstemperaturen und schließlich zur Verbrennung des Gerätes. Um die Umgebung dieser Geräte vor Brandgefahr zu schützen und in besonders gefährdeten Räumen bzw. Anlagen die Gefahr von Bränden zu vermeiden, wird der Einbau von Vorschal tgeräten mit thermisch ansprechenden Sicherungen vorgeschlagen.

Solche Sicherungen sind an sich in verschiedenen Ausführungen zumeist in rückstellbarer oder auch in nichtrückstellbarer Form bekannt. Im Verhältnis zum Vorschaltgerätepreis sind diese Ausführungen zu teuer und es sind noch die Nachteile verbunden, daß es nach Lage der Dinge möglich ist, den Schutz des Vorschaltgerätes zurückzustellen, ihn auszuwechseln oder sogar zu überbrücken. Somit kann das Auswechseln eines schon als verbraucht geltenden Vorschaltgerätes umgangen werden und die Brandgefahr bleibt nach wie vor bestehen.

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BBC-Brlefbogen VIII 3472 (265.10000/LA)

Weiterhin, ist ein Vorschlag bekannt geworden, bei den: die Drosselspule gegen Übertemperaturen geschützt ist. Zur Erlangung dieser Sicherheit wird wenigstens einer der beiden Anschlußdrähte der Wicklung der Drossel als Schmelzdraht aus einem Werkstoff mit einem Schmelzpunkt, der unter der zulässigen Wicklungstemperatur liegt, ausgeführt. Der Nachteil dieser Ausführung liegt jedoch darin, daß der Schmelzdraht großenteils außerhalb der Wicklung geführt werden muß, so daß für die Unterbrechung des Stromkreises vor allem der Stromfluß herangezogen wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Temperaturbegrenzer zur Erfassung von Windungsschlüssen zu entwickeln, der in inniger Berührung mit der Wicklung steht, so daß -bei evtl. durch WindungsSchlüsse entstehende Übertemperaturen die Drossel von der Spannungsquelle abgetrennt wird. Hierbei werden die Voraussetzungen für eine sehr vorteilhafte und auch wirtschaftliche Gestaltung der Drosselspule bzw. des Vorschaltgerätes geschaffen.

Pur die Lösung der durch die Erfindung gestellten Aufgabe kommt ein Temperaturbegrenzer für Vorschaltgeräte zur Anwendung, bei dem ein temperaturempfindliches in den Drosselstromkreis eingeschaltetes Auslöseorgan enthalten ist, welches in unmittelbarem Wärmekontakt mit der zu schützenden Drosselwicklung steht. Der Temperaturbegrenzer besteht aus einem Auslöseorgan, das beispielsweise durch zumeist einen Schmelzlotkörper, bezw. durch eine Spiralfeder, deren Lage durch ein Bad fixiert ist oder durch eine Lötstelle markiert ist, und sich mit der Drosselspule unmittelbar in Wärmekontakt befindet, oder zumindest durch einen Kontaktstreifen mit dem zu schützenden Vorschaltgerät verbunden ist.

Die Auslösung, d.h. die Trennung der Drossel von der Spannungsquelle wird also nicht durch den über das Auslöseorgan und die Drossel fließenden Strom durchgeführt, sondern die Abschaltung

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erfolgt durch die durch den Stromfluß in der Drossel erzeugten Wärme, die das Auslöseorgan zum Schmelzen bringt. Der Schmelzpunkt ist nach der Legierungszusammensetzung weitgehend den jeweiligen Bedürfnissen des Vorschaltgerätes angepaßt. Sr liegt in einer vertretbaren Grenze über der Solltemperatur der Drosselspule und hat den Vorteil, daß die Schmelztemperatur der Lote so gehalten werden kann, daß ein rasches Ansprechen des Temperaturbegrenzers im Fehlerfall gewährleistet ist. Die Gefahr, die zulässige Temperatur zu überschreiten, besteht somit nicht mehr.

In den Pig. 1 bis 17 der Zeichnung sind eine Eeihe bevorzugter Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Figo 1 Schmelzlotkörper als hyperboloidförmiger Rotationskörper,

Pig. 2 Schmelzlotkörper als Streifen mit Einschnürungen, Pig. 3 Schmelzlotkörper als Streifen mit langloch, Pig. 4 Ta. 6 Hülle über den Schmelzlotkörper Pig. 1 bis 3, Pig. 7 b.9 mit verschäumbarem Kunststoff ausgefüllte Hohlräume

der Schmelzlotkörper Pig. I bis 3,

Pig. Io Isolierstoffplättchen mit leitender Schicht, Pig. Hu.12 im gestreckten Zustand fixierte Spiralfeder, Pig. 13U.14 im formschlüssigen Isolierbehälter untergebrachte

draht- oder blattförmige Peder, Pig. 15 Drosselspule mit einem der Auslöseorgane Pig.

1 bis 14,
Pig. I6u.l7 Drosselspule mit Wärmeleitstreifen und lötstelle.

Gemäß der Erfindung werden zumeist Temperaturbegrenzer verwendet, deren Auslöseorgane Schmelzlotkörper sind. Sie bestehen aus einer Zinnlegierung oder einer sonstigen lotähnlichen Zusammensetzung und sind mit ihren Schmelztemperaturen so abgestimmt, daß stets ein gewisser aber noch vertretbarer Über-

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schuß über der Solltemperatur der elektrisch verbundenen und im Wärmekontakt befindlichen Drosselspule besteht. Alle Schmelzlotkörper v/eisen längs der Strombahn eine Verjüngung auf. Versuche haben gezeigt, daß diese Querschnittsverengungen notwendig sind, um bei dem geschmolzenen Äuslöseorgan durch Kohäsion der geringen Querschnitte in der Strombahn in die . ausgeprägten Enden, in welche noch die Zuleitungs- und Ableitungsdrähte eingelötet oder eingegossen sind, eine sichere Unterbrechung des Stromflusses zu erzwingen«

In der ?ig. 1 ist ein Auslöseorgan dargestellt, das einen hyperboloidförmigen Rotationskörper 1 besitzt, während der in der Pig. 2 gezigte Schmelzlotkörper einen Streifen 2 auf-

mit weist, der auf beiden Seiten der Strombahn Einschnürungen 3 versehen ist. Eine andere Ausführung stellt die Fig. 3 dar. Bei dieser Ausführung ist in den Schmelzlotstreifen 4 ein Langloch angebracht, dessen Längsseiten 6 einen schmalen Steg aufweisen und dessen Querseiten kräftig genug sind, um die notwendige Kohäsionskraft zu besitzen im geschmolzenen Zustand die Stege zu trennen.

Die Schmelzlotkörper werden nun wie in den ?igo 4 bis 6 gezeigt mit einer temperaturbeständigen, elektrisch isolierenden Hülle 7 versehen, die beispielsweise aus einem Isolierrohr, einem Isolierschlauch, oder einem isolierenden Schrumpfschlauch

bestehen kann. Letzterer ist so ausgewählt, daß nach der Schrumpfung die Stellen-des Schmelzlotkörpers mit dem größten Querschnitt so fest umschlossen werden, daß bei der Tränkung der Drossel kein Tränkungsmittel in den zwischen den Schmelzlotkörper 1,2,4 und der Hülle 7 verbleibenden Hohlraum eindringt und andererseits im Störungsfall dem schmelzenden Lot genügend Platz zu der gewünschten Stromunterbrechung führenden Kontraktion freiläßt. Denkbar ist es aber auch, sofern ein Isolierrohr oder ein Isolierschlauch zur Anwendung kommt, die öffnungen mit einer Dichtmasse, beispielsweise mit einem Künst

harz, zu verschließen, und dadurch das Eindringen des Tränkungsmittels zu verhindern.

Gemäß den Fig. 7 bis 9 ist der Raum zwischen dem Schmelzlotkörper I,2j4 und der Hülle 7 mit einem verschäumbaren Kunststoff 8 ausgefüllt. Dieser Schaum verhindert, daß bei der Vakuumtränkung der zum Schmelzen und Trennen notwendige Platz durch Tränkharz ausgefüllt wird. Der Schaumstoff ist so ausgewählt, daß er bei einer Temperatur, die über der Trockentemperatur des Vorschaltgerätes, aber auch noch genügend weit unter dem Schmelzpunkt des Temperaturbegrenzers auf seinen Ausgangszustand zurückgeht, so daß der Schmelzvorgang des Schmelzlotkörpers 1,2,4 und dessen Kontraktion nicht behindert ist.

Ein weiterer vorteilhafter Weg führt zu einem Temperaturbegrenzer, der in der Pig. Io veranschaulicht ist. Er besteht .aus einem Isolierstoffplättchen 9 und einer auf das Isolier— stoffplättchen aufgedampften Schicht lo. Die leitende Schicht, die das eigentliche Auslöseorgan darstellt, ist wiederum so gewählt, daß seine Schmelztemperatur kleiner ist als die zulässige Höchsttemperatur der Drosselspule. Der Anschluß der Drosselspule an das bedampfte Isolierstoffplättchen 9 erfolgt an dessen Schmalseiten durch Quetschhülsen 11, an die auch die Drahtanschlüsse angebracht sind. Eine Isolation des Plättchens kann natürlich vorgenommen werden. Im Pehlerfall wird die Verbindung der beiden Anschlüsse-und damit der Stromkreis des Vorschaltgerätes durch Verdampfen der Schicht unterbrochen.

Diese Anordnung läßt sich, da sie sehr flach ausgebildet ist, sowohl in den Spulenkörper als auch in die Deckisolation der Drosselspule einbauen. Der Temperaturbegrenzer kann auch zum nachträglichen Einbau in eine bisher noch ungeschützte Leuchte verwendet werden, beispielsweise durch Einschieben zwischen Vorschaltgeräteboden und leuchtenblech. In diesem Pail kann

der Begrenzer durch eine Folie isoliert werden. Die Leuchtenverdrahtung ist zu diesem Zweck geringfügig zu ändern, um den Temperaturbegrenzer in den Stromkreis der Leuchte bzw* des Vorschaltgerätes einzuschalten.

Bei dem in den Pig. 11 und 12 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Temperaturbegrenzer aus einem Auslöseorgan, das als Spiralfeder 12,13 ausgebildet ist, die im gestreckten Zustand durch Tauchen in ein Lot- oder Thermoplastbad fixiert bleibt» Die Feder wird, sofern sie in ein Lötbad getaucht ist, mit einer temperaturbeständigen, elektrisch isolierenden Hülse überzogen. Ein solcher Überzug ist nicht unbedingt erforderlich, wenn die Feder dieses Temperaturbegrenzers in einem elektrisch isolierend v/irkenden Thermoplastbad getränkt ist. Der Einbau der Feder wird in dem fixierten Zustand im Wärmekontakt zur zu schützenden Drosselspule vorgenommen und in den Drosselkreis eingeschaltet. Nach der Tränkung des Vorschaltgerätes liegen auch die angelöteten Drahtenden dieses Temperaturbegrenzers mechanisch fest. Das Auslöseorgan spricht beim Erreichen der gerade noch zulässigen Übertemperatur der Drossel an und unterbricht den Stromkreis, und zwar ist zur Auslösung sowohl der die Feder umgebende Thermoplast oder die Lötlegierung als auch die Lötstelle, durch welche die Feder mit der Wicklung verbunden ist, flüssig geworden.

bzw. Vorteilhaft sind wegen ihres Einbaues unä ihrer Schaltung ihrer

Schaltweise besonders die in den Fig. 13 und 14 abgebildeten Temperaturbegrenzer. Das Auslöseorgan ist hierbei eine in einem formschlüssigen Isolierbehälter 14 untergebrachte Drahtfeder 15 oder Blattfeder 16, die im vorgespannten Zustand zwischen den Stromzuführungen 17,18 eine Lötstelle bildet. Während die Vorspannung der Feder 15 bei dem Begrenzer nach Fig. 13 durch Aufrollung der Feder auf einen Bolzen 2o erzielt ist, entnimmt die Blattfeder 16 bei dem Begrenzer nach

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Pig. 14 ihre Vorspannung durch entsprechendes Versetzen der Feder an der Stromzuführung 18.

In der Pig. 15 ist in einem Beispiel dargestellt, in welcher Weise der An- und Aufbau der bisher geschilderten Temperaturbegrenzer 21 vorgenommen werden kann. Der Temperaturbegrenzer liegt hier auf Papierzwischenlagen 22 und im Wärmekontakt unmittelbar neben der Wicklung 23 der Drosselspule und kann so jeder Temperaturveränderung der Drossel folgen.

Wenn die Einbauverhältnisse einen unmittelbaren Zusammenbau der Drossel mit dem Temperaturbegrenzer nicht zulassen, so kann auch das Auslöseorgan als Lötstelle zwischen einen auf der Drosselwicklung untergebrachten Wärmeleitstreifen und einer außerhalb befindlichen Zugfeder ausgebildet sein. In der Pig. 16 ist eine derartige Ausführung abgebildet. Ein Messing-, Alu oder Kupferblechstreifen 24 ist in die Wicklung 25 eingeführt. Dieser Metallstreifen 24 sorgt für die Wärmeleitung zu einer Lötstelle 26, an der der Metallstreifen eingefaßt und mit einer Zugfeder 27 mit einem zweckmäßig gewählten Lot verlötet ist. Die Zugfeder wird nach dem Anlöten gespannt und mit dem anderen Ende, nachdem die Feder mit einem isolierenden und weiten Überzug versehen ist, in der Anschlußklemme 28 befestigt. Auf diese V/eise übernimmt die Feder auch die Stromzufuhr. Bei einer Erwärmung der Wicklung 25 leitet der Messing- oder Alustreifen 24 die Wärme an die Lötstelle. Das Lot schmilzt falls die zulässige Temperatur überschritten wird und die gespannte Feder unterbricht die Stromzufuhr dadurch, daß sie zusammenschnellt.

Eine andere Ausführung zeigt die Fig. 17. Bei dieser ist ein handelsüblicher Temperaturbegrenzer 29, der aus einer in einem Glasröhrchen befindlichen Feder besteht, die gespannt und mit den Kappen verlötet ist. Ein Messing-, Alu- oder

Kupferstreifen ist zwischen Wicklung 3o Lind Außenkern 31 eingelegt und am anderen über den Hand des Außenkernes 31 vorstehenden Ende eingerollt. In diese Hollung 32 ist das Auslöseorgan so eingesteckt, daß die Kappen des Temperaturbegrenzers an der Blechrolle anliegen. Die Anschlußenden sind elektrisch in entsprechender Weise in den Stromkreis eingeschaltet. Trotz der relativ großen Entfernung von der Wicklung wird die Wärme durch das Blech gut an den Temperaturbegrenzer herangeführt, so daß im Schadensfall eine schnelle Auslösung erfolgte

Die Verwendbarkeit der Erfindung ist allerdings nicht auf die geschilderten Beispiele beschränkt, sondern es sind noch entsprechende andere Auslöseorgane möglich, wie z.B. Thermosicherungen, Bimetallstreifen und Pedern jeglicher Art sowie Abwandlungen davon, die alle einen wirtschaftlich brauchbaren Temperaturbegrenzer ergeben.

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Claims (1)

1. 58o/66

   Schutz ansprüche

   1. Temperaturbegrenzer für Vorschaltgeräte von Leuchtstofflampen, gekennzeichnet durch ein temperaturempfindliches in den Drosselstromkreis eingeschaltetes Auslöseorgan, das in unmittelbarem Wärmekontakt mit der zu schützenden Drosselwicklung steht.

   Temperaturbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseorgan aus einem Schmelzlotkörper besteht, der längs der Strombahn eine Verjüngung aufweistο

   3. Temperaturbegrenzer nach Anspruch 2, dadurch gekenn- . zeichnet, daß der Schmelzlotkörper als hyperboloidförmiger Rotationskörper ausgebildet ist_o

   4. Temperaturbegrenzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzlotkörper als ein mit Einschnürung versehener Streifen ausgebildet ist.

   5ο Temperaturbegrenzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzlotkörper aus einen mit Langloch versehenen Streifen besteht.

   Temperaturbegrenzer nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzlotkörper mit einer temperaturbeständigen, elektrisch isolierenden Hülle versehen ist.

   Temperaturbegrenzer nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume zwischen der Hülle und dem Schmelzkörper mit einem verschäumbaren Kunststoff ausgefüllt sind ο

   - Io -

   - Io -

   δ» Temperaturbegrenzer nach. Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle des Sciimelzlotkörpers mit einer Dichtmasse verschlossen ist«

   9. Temperaturbegrenzer nach Anspruch I₅ dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseorgan aus einem Isolierstoffplättchen besteht, auf das eine elektrisch leitende Schicht aufgedampft ist und dessen Schmalseiten Quetschhülsen mit Drahtanschlüssen aufweisen, und in einer temperaturbeständigen, elektrisch isolierenden Hülle untergebracht ist»

   10. Temperaturbegrenzer nach Anspruch I₅ dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseorgan als Spiralfeder ausgebildet ist, die im gestreckten Zustand durch Tauchen in ein lot- oder Thermoplastbad in diesem Zustand fixiert bleibt und in einer temperaturbeständigen, elektrisch isolierenden Hülle untergebracht ist»

   11. Temperaturbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseorgan als Lötstelle zwischen einer Stromzuführung und einer vorgespannten blatt- oder drahtförmigen Feder ausgebildet ist, die in einem formschlüssigen Isolierbehälter untergebracht ist»

   12o Temperaturbegrenzer nach Anspruch I₅ dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseorgan als Lötstelle zwischen einen auf der Drosselwicklung untergebrachten 'Wärmeleitungsstreifen und einer außerhalb befindlichen Zugfeder ausgebildet ist*