DE2543889A1 - Elektrische sicherung - Google Patents
Elektrische sicherungInfo
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- DE2543889A1 DE2543889A1 DE19752543889 DE2543889A DE2543889A1 DE 2543889 A1 DE2543889 A1 DE 2543889A1 DE 19752543889 DE19752543889 DE 19752543889 DE 2543889 A DE2543889 A DE 2543889A DE 2543889 A1 DE2543889 A1 DE 2543889A1
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Description
DR. BERG DIPL.-ING. SlAPF
DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR
PATENTANWÄLTE 9 5 4 3889
8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 8602 45
Anwaltsakte; 26 4b26 ! ή q^t
McGraw-Edison Company Elgin, 111. / USA
Die Erfindung betrifft eine elektrische Sicherung«
Die meisten Schmelzelemente von elektrischen Sicherungen
haben dünne, schwache Stellen in den elektrischen Leitungsbahnen zwischen deren Anschlüssen. Diese dünnen,
schwachen Stellen helfen die Maximalwerte des Stroms begrenzen, welcher über diese elektrischen Sicherungen im Fall eines möglicherweise schädlichen
Überstroms fließen kann; durch diese dünnen, schwachen Stellen nimmt jedoch der elektrische Gesamtwiderstand
dieser elektrischen Sicherungen und auch die von diesen
, , 609816/m5 4
Vll/XX/ha
t (089) 98 82 72 8 München 80, Mauerkircherstraße 45 Banken: Bayerische VereiHsbank München 453100
987043 Telegramme: BERGSTAPFPATENT München Hypo-Banlc München 389 2623
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elektrischen Sicherungen erzeugte Wärmemenge zu. Wenn zwei oder mehr in Reihe angeordneter, schwacher, dünner Stellen in einer
vorgegebenen, elektrischen Leitungsbahn in einer elektrischen Sicherung vorgesehen sind, kann diese elektrische Sicherung in
eine Schaltung eingebaut werden, welche eine höhere Spannung hat als eine Schaltung, welche eine elektrische Sicherung aufweist,
die eine ähnliche elektrische Leitungsbahn mit nur einer dünnen, schwachen Stelle hat. Eine elektrische Leitungsbahn, welche zwei oder mehr in Reihe angeordneter schwacher,
dünner Stellen aufweist, hat jedoch einen größeren elektrischen Widerstand und erzeugt mehr Wärme als eine gleichartige elektrische
Leitungsbahn, welche nur eine gleichartige, dünne, schwache Stelle hat. Zusätzlich müssen die Lichtbogen, welche
sich an den dünnen, schwachen Stellen der meisten elektrischen Sicherungen bilden, zwei verschiedene (Lichtbogen-)Aufgaben erfüllen,
nämlich die Ausbildung einer Stelle, an welcher der vorhandene Überstrom abzunehmen beginnen muß, und die der Steuerung
der Zeitdauer und der Geschwindigkeit, während bzw. mit welcher der Strom auf null vermindert wird. Da diese Lichtbogen derart
unterschiedliche Aufgaben erfüllen müssen, können die dünnen, schwachen Stellen, wo sich diese Lichtbogen ausbilden, nicht so
bemessen werden, daß beide dieser Aufgaben und Punktionen mit maximalem Wirkungsgrad durchgeführt werden.
Die Erfindung soll daher ein Schmelzelement für eine elektrische Sicherung mit zwei parallel angeordneten, elektrischen Lei«
tungswegen schaffen, bei welchem eine dünne, schwache Stelle in
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jeder dieser elektrischen Leitungsbahnen vorgesehen ist, welche schmelzen kann, um einen Primärlichtbogen zu bilden, welcher
die Stelle darstellt, an welcher die Anstiegs- oder Zunahmegeschwindigkeit des Überstroms abzunehmen beginnt, und bei weleher
Teile dieser elektrischen Leitungsbahnen vorgeeehen sind, welche auf ein durch diese Primärlichtbogen hervorgerufenes Verbrennen
ansprechen, um zu schmelzen und Sekundärlichtbogen zu
bilden, welche dann die angestrebten Stromunterbrechungskenndaten schaffen, welche die in Reihe angeordneten dünnen, schwachen
Stellen eines Schmelzelements schaffen können, wenn sie gleichzeitig schmelzen.
Die Erfindung schafft somit ein Schmelzelement für eine elektrische
Sicherung, welche eine erste elektrische Leitungsbahn, eine zweite, zu der ersten elektrischen Leitungsbahn parallele,
elektrische Leitungsbahn, eine dünne, schwache Stelle in der ersten elektrischen Leitungsbahn, welche auf einen möglicherweise
schädlichen Überstrom ansprechen kann, um zu schmelzen und dadurch einen ersten Lichtbogen in der ersten elektrischen Leitungsbahn
auszubilden, und eine dünne, schwache Stelle in der zweiten elektrischen Leitungsbahn aufweist, welche in Längsr*B||fj«\
tung bezüglich der dünnen, schwachen Stelle in der ersten Lei-. ~ *
tungsbahn versetzt ist und welche auf den Überstrom ansprechen kann, um zu schmelzen und um dadurch einen ersten Lichtbogen in
der zweiten elektrischen Leitungsbahn auszubilden, Die dünnen, schwachen Stellen in den elektrischen Leitungsbahnen bilden,
wenn sie schmelzen, Primärlichtbogen in diesen elektrischen Lei-
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tungsbahnen; eine wichtige Aufgabe dieser Primärlichtbögen besteht
darin, die Stelle zu schaffen, an welcher die Anstiegs- oder Zunahmegeschwindigkeit des Überstroms abzunehmen beginnt,
während eine weitere wichtige Aufgabe dieser Primärlichtbögen darin besteht, die angrenzenden Teile eier jeweiligen elektrischen
Leitungsbahnen zu verbrennen. Wenn von den Querschnitten der angrenzenden Teile genug verbrannt ist, so daß diese angrenzenden
Teile schmelzen können, entstehen bzw. bilden sich an diesen angrenzenden Stellen Sekundär- oder Nebenlichtbögen;
eine wichtige Aufgabe dieser Sekundär- oder Nebenlichtbögen besteht darin, die erstrebten und geforderten Stromunterbrechungskenndaten
zu schaffen, welche die in Reihe angeordneten dünnen, schwachen Stellen eines Schmelzelements schaffen können, wenn
sie gleichzeitig schmelzen.
Die dünne, schwache Stelle in einer vorgegebenen, elektrischen
Leitungsbahn jedes Schmelzelements gemäß der Erfindung schmilzt, bevor in der Nähe irgendein Teil der elektrischen Leitungsbahn
schmilzt; folglich wird diese dünne, schwache Stelle als eine steuernde dünne, schwache Stelle betrachtet. Der Teil der benachbarten,
elektrischen Leitungsbahn, welche auf den Licht* gen an der steuernden dünnen, schwachen Stelle in der geg ο en en
elektrischen Leitungsbahn anspricht, um in ausreichender Weise zu verbrennen und dann zu schmelzen, wird dann als eine abhängige
dünne, schwache Stelle betrachtet. Jede elektrische Sicherung gemäß der Erfindung schafft daher zumindest zwei Brennbahnen,
welche sich quer zu der elektrischen Sicherung erstrecken
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und welche von den steuernden dünnen, schwachen Stellen zu den quer dazu, in bestimmte] Abstand angeordneten, dünnen, schwa- *
chen Stellen der eletrischen Sicherung verlaufen; diese söge'S.
nannten Brennbahnen brennen weg, bevor irgendeine Bahn, welche ~*t
"zwischen den Lichtbogen liegjL^=die sich bilden, wenn die in —
Längsrichtung in einem bestimmten Abstand voneinander5—angfeoräneten,
steuernden, dünnen, schwachen Stellen schmelzen, wegbrennen
kann. Folglich wird durch den Lichtbogen, welcher sich bil-
-def~,~wenn eine vorgegebene, steuernde, dünne,' schwache Stelle —
schmilzt, die abhängige, dünne, schwache Stelle in der benachbarten, elektrischen_Ji€*£imgs15ahn in ensprechender bzw. ausreichender
Weise verbrannt, um zu schmelzen und um dadurch einen breiten Lichtbogen zu bilden, bevor der Lichtbogen an der steuernden,
dünnen, schwachen Stelle in Längsrichtung der elektrischen Sicherung weit genug brennen kann, um sich mit dem Lichtbogen
zu vereinen und in diesen überzugehen, welcher sich bildet, wenn eine in Längsrichtung in einem vorgegebenen Abstand
vorgesehene, steuernde, dünne, schwache Stelle schmilzt.
Infolgedessen soll die Erfindung ein Schmelzelement für eine elektrische Sicherung schaffen, welche zumindest zwei Brennbahn \,
nen vorsieht, welche sich quer zu der elektrischen Sicherung erstrecken und welche von den steuernden, dünnen, schwachen T
Stellen zu den quer dazu in bestimmtem Abstand davon angeordneten, abhängigen, dünnen schwachen Stellen der elektrischen Sicherung
verlaufen; diese sogenannten Brennbahnen brennen weg, bevor irgendeine Bahn, welche zwischen den Lichtbogen liegt,
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die sich ausbilden, wenn die in Längsrichtung in bestimmtem Abstand
voneinander angeordneten, steuernden dünnen, schwachen SieTIen schmelzen, wegbrennenkann Γ
Da die steuernden, dünnen, schwachen Stellen Primärlichtbogen schaffen, welche die Aufgabe erfüllen, die Stelle zu bilden,
an welcher die Anstiegs- oder Zunahmegeschwindigkeit des Über-Stroms
abzunehmen beginnen muß, sind die benachbarten bzw. angrenzenden Teile der entsprechenden elektrischen Leitungsbahnen
nicht so bemessen, daß sie die Sekundär- oder Nebenlichtbögen ermöglichen, welche sich bilden, wenn diese benachbarten
Teile entsprechend brennen, um zu schmelzen, um dadurch diese Aufgabe des Lichtbogens zu erfüllen. Folglich können diesen benachbarten
Teilen entsprechende Formen, Anordnungen und Querschnitte gegeben werden. Da die Sekundär- oder Nebenlichtbogen,
welche sich bilden, wenn die benachbarten Teile der entsprechenden elektrischen Leitungsbahnen schmelzen, hauptsächlich die
Aufgabe erfüllen, die Zeitdauer und die Geschwindigkeit zu steuern während bzw. mit welcher der Strom auf null vermindert wird,
sind die steuernden, dünnen, schwachen Stellen nicht so zu bemessen, daß sie die Primärlichtbogen ermöglichen, welche sich
an diesen steuernden, dünnen, schwachen Stellen bilden, um diese Aufgabe zu erfüllen. Folglich können die Querschnitte der
steuernden, dünnen, schwachen Stellen verhältnismäßig klein gemacht werden, und die Primärlichtbogen, welche sich bilden,
wenn diese steuernden, dünnen,schwachen Stellen schmelzen, ermöglichen
eine elektrische Sicherung mit einer verhältnismäßig
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schwachen bzw. kleinen Stelle* an welcher die Anstiegsgeschwindigkeit
des Überstroms kleiner zu werden beginnen muß.
Infolgedessen soll die Erfindung ein Schmelzelement für eine
elektrische Sicherung schaffen, bei welcher die Querschnittsflächen der steuernden« dünnen, schwachen Stellen verhältnismäßig
klein gemacht werden, um eine verhältnismäßig schwache bzw« dünne Stelle zu bilden bzw. zu schaffen, an welcher die An^^^---
Stiegsgeschwindigkeit des Überstroms abzunehmen beginnen muß, und bei welcher die benachbarten Teile der entsprechenden elektrischen Leitungsbahnen schmelzen, um Sekundär- oder Nebenlichtbogen
zu schaffen, welche hauptsächlich die Aufgabe erfüllen, die Zeitdauer und die Geschwindigkeit zu steuern, während bzw,
mit welcher der Strom auf null vermindert wird.
Viele der Ausführungsformen des Schmelzelements gemäß der Erfindung
weisen beide elektrische Leitungsbahnen auf, welche aus demselben Metallstück hergestellt sind und ein einziges Teil
darstellen. In diesen Ausführungsformen trägt Jede elektrische Leitungsbahn ihren Teil zu der Festigkeit, Widerstandsfähigkeit
und Unempfindlichkeit des Schmelzelements bei. Da darüber hinaus
der Teil der ersten elektrischen Leitungsbahn jeder dieser Aus«' führungsformen, welcher mit der steuernden, dünnen, schwachen
Stelle in der zweiten elektrischen Leitungsbahn der jeweiligen Ausführungsform übereinstimmt, einen Querschnitt hat, welcher
größer als der Querschnitt dieser steuernden, dünnen, schwachen Stelle ist, kann dieser steuernden, dünnen Stelle ein sehr klei-
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ner Querschnitt gegeben werden, ohne daß diese Ausführungsform
unzulässig geschwächt wird. Da der Teil der zweiten elektrisehen Leitungsbahn dieser Ausführungsform, welcher mit der steuernden,
dünnen Stelle in der ersten elektrischen Leitungsbahn dieser Ausführungsform übereinstimmt, einen Querschnitt aufweist,
welcher größer ist als der Querschnitt dieser steuernden dünnen Stelle, kann dieser steuernden, dünnen Stelle dementsprechend ein sehr kleiner Querschnitt gegeben werden, ohne daß
die Ausführungsform unzulässig geschwächt wird. Die mechanische
Festigkeit der zwei elektrischen Leitungsbahnen in einer derartigen Ausführungsform addiert sich daher, und die Gesamtfestiskeit
des Schmelzelements dieser- Ausführungsform"kann größer gemacht
werden als die mechanische Festigkeit eines entsprechenden Schmelzelements, welches nur eine elektrische Leitungsbahn
aufweist, welches dieselbe Strombelastbarkeit schafft.
Die elektrischen Leitungsbahnen des Schmelzelements gemäß der
Erfindung liegen elektrisch parallel zueinander, und folgli*..
sind auch die dünnen, schwachen Stellen in diesen elektrischen Leitungsbahnen elektrisch parallel zueinander. Folglich können
diese dünnen, schwachen Stellen vorteilhaft kleine Querschnitte aufweisen, ohne daß der elektrische Widerstand und die Wärmeerzeugung des Schmelzelements unzulässig zunehmen. Wenn jedoch
diese dünnen Stellen schmelzen hat dies zur Folge, daß auch die benachbarten bzw. angrenzenden Teile der entsprechenden elektrischen
Leitungsbahnen schmelzen, und demzufolge weist jede elektrische Leitungsbahn zwei in Reihe angeordnete Lichtbogen auf.
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Wenn folgich die elektrische Sicherung den Schaltkreis öffnet, ist dies die stromunterbrechende Wirkung der in Reihe angeordneten
Lichtbogen. Die Erfindung schafft somit ein Schmelzelemeni
welches parallel angeordnete schwache Stelen aufweist, die erstrebenswert
kleine Querschnitte haben, ohne daß dadurch der elektrische Widerstand und die Wärmeerzeugung des Schmelzelements
in unzulässiger Weise erhöht werden, welches die.stromunterbrechende
Wirkung von in Reihe angeordneten Lichtbogen schafft, wenn sie den Schaltkreis öffnet.
Einige Ausfuhrungsformen des Schmelzelements gemäß der Erfindung
haben Anschlüsse, welche eine Ebene festlegen, wobei ein Teil der einen und der anderen elektrischen Leitungsbahnen in
entgegengesetzter Richtung aus der Ebene heraus gebogen sind. Die sich ergebende Versetzung dieser Teile der elektrischen
Leitungsbahnen erleichtert eine sofortige, schnelle Stromunterbrechung, da diese versetzten Teile vollständig in (entsprechend
versetzte Teile von lichtbogenlöschendem Füllmaterial eingebettet sein können und dadurch eine nichtlineare Metallbahn zwischen
diesen Anschlüssen geschaffen ist. Folglich können be. diesen Ausführungsformen des Schmelzelements gemäß der Erfindung
die Lichtbogen schnell gelöscht werden, welche sich bilden, wenn sie die Schaltung öffnen, und es braucht kein Metall von
dem Schmelzelement entfernt zu werden, um die erstrebte Versetzung dieser Teile des Schmelzelements zu bewirken. Infolgedessen
soll die Erfindung auch ein Schmelzelement schaffen, dessen Anschlüsse eine Ebene festlegen, wobei ein Teil der einen elek-
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trischen Leitungsbahn in einer Richtung aus dieser Ebene heraus gebogen ist und ein Teil der anderen elektrischen Leitungsbahn
* in der entgegengesetzten Richtung aus dieser Ebene herausgebogen
ist.
Gemäß der Erfindung sind bei einem Schmelzelement die Querschnitte
der dünnen, schwachen Stellen verhältnismäßig klein und folglich ist durch die Primärlichtbogen, welche sich ausbi3-·
den, wenn diese dünnen, schwachen Stellen schmelzen, in der elektrischen Sicherung eine verhältnismäßig schwache bzw. niedrige
Stelle gebildet, an welcher die Anstiegsgeschwindigkeit des Überstroms abzunehmen beginnt. Die stromunterbrechenden
Eigenschaften der Sekundärlichtbogen, welche sich.bilden, wenn
die benachbarten bzw. angerenzenden Teile der entsprechenden elektrischen Leitungsbahnen schmelzen, wirken mit der verhältnismäßig
schwachen bzw« niedrigen Stelle zusammen, an welcher die Anstiegsgeschwindigkeit des Überstroms abzunehmen beginnt,
um den Strom schnell auf null zu vermindern.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Anzahl bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen
im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig.l eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform
des Schmelzelements gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine zweite bevorzugte Ausfüh-
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ORlGlNAL INSPECTED
rungsform des Schmelzelements gemäß der Erfindung;
Fig.3 eine Seitenansicht des Schmelzelements der Fig.2;
Fig.4 bis Ik Draufsichten von weiteren bevorzugten Ausführungsformen
von Schmelzelementen;
Fig.15 eine Draufsicht auf eine weitere bevorzugte Ausführungsform
eines Schmelzelements;
Fig.l6 eine Seitenansicht des Schmelzelements der Fig.15;
Fig.17 in vergrößertem Maßstab eine Endansicht des Schmelzelements
der Fig.15;
Fig.18 bis 20 Draufsichten auf weitere bevorzugte Ausführungsformen von Schmelzelementen;
Fig.21 eine Draufsicht auf ein Plättchen aus Isoliermaterial;
Fig.22 eine Seitenansicht des Plättchens der Fig.21 und von
Metallstreifen, welche an den breiten Flächen des
Plättchens anliegen;
Fig.23 eine Draufsicht auf das Schmelzelement, welches durch
das Plättchen der Fig.21 und 22 und durch die Metall-
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- 12 streifen der Fig.22 gebildet ist;
Fig.2k eine Draufsicht auf eine weitere bevorzugte Ausführungsform
eines Schmelzelements mit wärmeaufnehmenden Platten;
Fig.25 eine Seitenansicht des Schmelzelements der Fig.24;
Fig.26 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform
des Schmelzelements, das zwei Teile aus Legierungsmaterial aufweist;
Fig.27 einen Vertikalschnitt durch eine elektrische Sicherung,
bei welcher das Schmelzelement der Fig.l verwendet ist;
Fig.28 eine Draufsicht auf noch eine weitere bevorzugte
Ausführungsform des Schmelzelements;
Ausführungsform des Schmelzelements;
Fig.29 einen horizontalen Schnitt durch eine Doppelsicherung,
welche zwei Schmelzelemente aufweist, die dem Schmelzelement der Fig.l sehr ähnlich sind;
Fig.30 bis 32 Draufsichten auf noch weitere bevorzugte Ausführungsformen
von Schmelzelementen;
Fig.33 eine Draufsicht auf zwei Drähte, welche zusammen
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eine bevorzugte Ausführungsform eines Schmelzelements
bilden; *
Fig.34 in größerem Maßstab eine Schnittansicht durch die
Drähte der Fig.33 entlang der durch die Linie 34-34
in Fig.33 angegebene Ebene;
Fig.35 eine Draufsicht auf zwei weitere Drähte, welche zusammen
eine bevorzugte Ausführungsform eines Schmelzelements
bilden;
Fig.36 in vergrößertem Maßstab eine Schnittansicht durch
die Drähte der Fig.35 enilang der durch die Linie 36-36 in Fig.35 angegebenen Ebene;
Fig.37 bis 39 Draufsichten auf drei weitere bevorzugte Ausführungsformen
von Schmelzelementen;
Fig.4O eine vertikale Schnittansicht durch eine elektrische
Sicherung, bei welcher das Schmelzelement der Fig.l verwendet ist;
Fig.4l eine horizontale Schnittansicht durch-eine Doppelsi- ^
cherung, welche ein Schmelzelement aufweist, das dem Schmelzelement der Fig.28 sehr ähnlich ist;
Fig.42 eine Draufsicht auf ein bekanntes Schmelzelement, das
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in vielen Fällen durch das Schmelzelement der Fig.1
ersetzt wird;
Fig.43 eine Spannungs-Zeit-Kurve einer elektrischen Sicherung,
welche das bekannte Schmelzelement der Fig.42 enthält;
Fig.44 eine Strom-Zeit-Kurve der elektrischen Sicherung mit
dem bekannten Schmelzelement der Fig.42;
Fig.45 eine Spannungs-Zeit-Kurve einer elektrischen Sicherung
mit dem Schmelzelement der Fig.l; und
Fig.46 eine Strom-Zeit-Kurve der elektrischen Sicherung mit
dem Schmelzelement der Fig.l.
Ein in Fig.l im einzelnen dargestelltes, und in seiner Gesamtheit mit 50 bezeichnetes Schmelzelement wird aus einem Metallblech
geprägt oder gestanzt, welches die geforderten Stromunter=
br.echungsexgenschaften hat. Derartige Metalle sind Silber, SiI-ber-Kupfer-Legierungen,
Kupfer und Kupfer-Zink-Legierungen, welche
einen sehr hohen Prozentsatz Kupfer haben. Die Enden des Schmelzelements stellen Anschlüsse 52 bzw. 54 dar. Ein Langschlitz
56 erstreckt sich in Längsrichtung des Schmelzelemetes
50, und die geometrische Mitte des Langschlitzes stimmt mit der geometrischen Mitte des Schmelzelements überein. Der Langschlitz
zwingt den Strom, welcher von dem Anschluß 52 aus durch-
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ORIGINAL INSPECTED
das Schmelzelement fließt, sich aufzuteilen und über zwei elektrisch
leitende Bahnen zu fließen, welche elektrisch parallel liegen. Die Haupteile dieser elektrisch leitenden Bahnen bzw.
der elektrischen Leitungsbahnen sind mit 58 bzw. 60 bezeichnet.
Eine schwache, dünne Stelle 62 ist durch das obere Ende des Schlitzes 56 und durch einen meist dreieckigen Einschnitt festgelegt, welcher sich von dem linken Rand des Schmelzelements 50
nach innen erstreckt. Eine ähnliche dünne, schwache Stelle 6k ist durch das untere Ende des Schlitzes 56 und durch einen
meist dreieckigen Einschnitt festgelegt, welcher sich von dem rechten Rand des Schmelzelements 50 nach innen erstreckt. Eine
breitere schwache Stelle 66 ist durch das untere Ende des Schlitzes 56 und durch einen meist dreieckigen Einschnitt festgelegt, welcher sich von dem linken Rand des Schmelzelements
nach innen erstreckt. Eine entsprechende schwache Stelle 68 ist
durch das obere Ende des Schlitzes 56 und durch einen meist
dreieckigen Einschnitt festgelegt, welcher sich von dem rechten Rand des Schmelzelements nach innnen erstreckt. Der Querschnitt
der schwach en Stelle 68 ist größer als der der schwachen Stelle 62, und der Querschnitt der schwachen Stelle 68 kann bis zu dem
Achtfachen des Querschnitts der schwachen Stelle 62 sein. Entsprechend kann der Querschnitt der schwachen Stelle 66 bis zu
dem Achtfachen des Querschnitts der schwachen Stelle 64 sein.
Das bevorzugte Querschnittsverhältnis der schwachen Stelle 68 bzw. 66 zu dem Querschnitt der schwachen Stelle 62 bzw. 64b ist
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drei zu eins.
Die meist dreieckigen Einschnitte, welche die schwachen Stellen 62 und 64 festlegen helfen, haben Spitzen, die im allgemeinen
mit den Enden des Schlitzes 56 übereinstimmen bzv. diesen gegenüberliegen. Die meist rechteckigen Einschnitte,'welche die
schwachen Stellen 66 und 68 festlegen helfen, haben Spitzen, die in Längsrichtung über die Enden des Schlitzes 56 hinaus nach
außen versetzt sind. Eine derartige Anordnung' ist vorteilhaft und zweckmäßig, da mit Hilfe des Schlitzes 56 alle schwachen,
dünnen Stellen 62 bis 68 festgelegt werden können, und darüber hinaus noch jeweils eine kurze Metallbahn zwischen den schwachen
Stellen 62 und 68 bzw. 6k und 66 geschaffen ist. Obendrein ist eine derartige Anordnung vorteilhaft, wenn ein Lötmittel verwendet
wird, um die Anschlüsse 52 und ^k an den Anschlüssen einei
elektrischen Sidierung mechanisch zu befestigen, da diese Anordnung
sicherstellen würde, daß kein Lötmittel zu einer der schwachen Stellen 62 und 6k fließen und den Schmelzvorgang einer der
Stellen nachteilig beeinflussen kann. Erforderlichenfalls können jedoch die Anschlüsse 52 und 5k mit den Anschlüssen einer elektrischen
Sicherung auch verschweißt, hartverlötet oder mechanise! festgeklemmt werden.
Die Anschlüsse 52 und 5k weisen rechteckige Endflächen auf,
durch welche das Schmelzelement 50 elektrisch mit den Endkappenanschlüssen einer elektrischen Sicherung durch ein "Verlöten
auf der Innenseite" verbunden werden kann. Wenn jedoch einer
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dieser Anschlüsse durch einen Schlitz in einem Endkappenanschluß einer elektrischen Sicherung hindurchgehen und mit dem
Endkappenanschluß durch "Verlöten auf der Außenseite" elektriscl *
verbunden werden soll, wird dieser Anschluß verlängert und es wird ihm eine meist halbkreisförmige Form gegeben.
Das obere Ende des Langschlitzes 56 liegt, ohne sie zu unterbrechen
, nahe bei einer geradlinigen Metallbahn, welche sich zwischen den Spitzen der meist dreieckigen Einschnitte erstreckt,
welche die schwachen Stellen 62 und 68 festlegen. In ähnlicher Weise liegt das untere Ende des Langschlitzes, ohne
sie zu unterbrechen, nahe bei einer geradlinigen Metallbahn , welche sich zwischen den Spitzen der meist rechteckigen Einschnitte
erstreckt, welche die schwachen Stellen 6k und 66 festlegen helfen. Folglich weist das Schmelzelement 50 eine
gerade Metallbahn auf, welche sich quer zu dem Schmelzelement erstreckt, sich zwischen den Spitzen der meist dreieckigen
Einschnitte erstreckt, welche die schwachen Stelen 62 und 68 bzw. 6k und 66 festlegen helfen und eine Brennbahn darstellen
kann.
Die schwachen, dünnen Stellen 62 und 66 stellen Teile der linken, durch das Schmelzelement 50 verlaufenden, elektrischen Leitungsbahn
und die dünnen, schwachen Stellen Teile der rechten, durch das Schmelzelement verlaufenden, elektrischen Leitungsbahn
dar. Der Querschnitt der schwachen Stelle 66 ist kleiner als die halbe maximale Querschnittsfläche des Schmelz-
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elements 50, und der Querschnitt der schwachen Stelle 64 ist
sogar kleiner als der Querschnitt der schwachen Stelle 66. Auch der Querschnitt der schwachen Stelle 68 ist kleiner als
der halbe maximale Querschnitt des Schmelzelements 50» und
der Querschnitt der schwachen Stelle 62 ist sogar kleiner als der Querschnitt der schwachen Stelle 68. Folglich ist die
Stromdichte in jeder der schwachen Stellen 66 und 68 größer als die Stromdichte in jedem der Anschlüsse 52 und 54, und die
Stromdichte in jeder der schwachen Stellen 62 und 64 ist größer
als die Stromdichte in den beiden schwachen Stelle η 66 und 68«
Ein Schmelzelement 50 ist annähernd 0,546cm (0,215 inch) breit
und 2,096cm (0,825 inch) lang. Der Schlitz 56 ist etwa O,O8l2cm
(0,032 inch) breit, und der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Halbkreise, welche die Enden des Schlitzes festlegen, beträgt
0,76cm (0,3 inch). Der geradlinige Abstand zwischen den Mittelpunkten der schwachen Stellen 62 und 64 beträgt annähernd
0,77cm (0,303 inch). Die vier meist dreieckigen Einschnitte weisen
an ihren Spitzen jeweils einen Winkel von etwa 60 und einen Radius von O,O25cm (0,01 inch) auf. Die Breite der dünnen,
schwachen Stellen 62 und 64 beträgt 0,028cm (0,011 inch) und die Breite der dünnen, schwachen Stellen 66 und 68 ist das
Dreifach« dia**r Breite* Wenn das Schmelzelement 50 aus Silber
hergestellt ist und die vorstehend angeführten Abmessungen hat, und wenn es ein Teil einer elektrischen Sicherung mit einem entsprechenden
Gehäuse, entsprechenden Anschlüssen und ei.ner Sandfüllung ist, ist es für einen Nennstrom von 35A aus£ sgt, wenn
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PRlQ)NAI,. INSPECTED
es O,OO23cm (0,0009 inch)*ist, und es ist für einen Nennstrom
von lOOA ausgelegt, «renn es 0,013cm (O,OO5 inch) dick ist.
*dick
.*> Der Querschnitt jeder der dünnen, schwachen Stellen 62 und 64
ist sehr klein; - er ist kleiner als der Querschnitt der meisten und möglicherweise aller dünner« schwacher Stellen von
Schmelzelementen, welche in großem Umfang im Rahmen eines Fertigungsprogramms hergestellt werden. Folglich ist jede der dünnen,
schwachen Stellen 62 und 64 sehr zerbrechlich. Das Schmelzelement 50 ist jedoch nicht zerbrechlich und kann daher
in großem Umfang in Fertigungsprogrammen hergestellt werden, da die dünnen, schwachen Stellen 66 bzw. 68 nahe bei den dünnen
Stellen 64 und 62 liegen und somit das Schmelzelement versteifen helfen. Da die Querschnitte der dünnen, schwachen Stellen 66
und 68 größer als die der schwachen Stellen 64 und 62 sind, ist die Versteifungswirkung der dünnen Stellen 66 und 68 erheblich«
Wenn Strom durch bzw. über das Schmelzelement 50 fließt, fließt
die eine Hälfte des Stroms nacheinander von dem Anschluß 52
über die schwache Stelle 62, den Hauptteil 58 der linken elektrischen
Leitungsbahn und die schwache Stelle 66 zu dem Anschluß 54, während dae andere Hälfte des Stroms von dem Anschluß 52 über
die schwache Stelle 68, den Hauptteil 60, der rechten elektrischen
Leitungsbahn und die schwache Stelle 64 zu dem Anschluß 54 fließt. Alle Teile jeder dieser elektrischen Leitungsbahnen
sprechen auf den durchgehenden Stromfluß an und erzeugen Wärme; die dünnen, s chwachen Stellen 62 und 64 erzeugen jedoch jeweils
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mehr Wärme pro Längeneinheit als jede der schwachen Stellen 66
und 68; diese schwachen Stellen 66 und 68 erzeugen jedoch mehr
Wärme pro Längeneinheit als die Hauptteile 58 und 60 der zwei
elektrischen Leitungsbahnen und die Hauptteile der Bahnen erzeugen mehr Wärme pro Längenein heit als jeder der Anschlüsse
52 und 54. Der Anschluß 52 und der Hauptteil 58 der linken elektrischen
Leitungsbahn pflegen die Wärme aufzunehmen, welche von der schwachen Stelle 62 erzeugt wird. Der Anschluß 52 überträgt
einen gewissen Teil der Wärme an den angrenzenden, nicht dargestellten
Endkappenanschluß und verteilt das meiste der übriggebliebenen Wärme an die umgebende Luft und das lichtbogenlöschende
Füllmaterial; der Hauptteil 58 gibt die meiste Wärme, die er
aufnimmt, an die Umgebungsluft oder an das lichtbogenlöschende
Füllmaterial ab. In ähnlicher Weise pflegt der Anschluß 5k und
der Hauptteil 58 die Wärme aufzunehmen und abzugeben, welche von
der schwachen Stelle 66 erzeugt wird. Der Anschluß 52 und der
Haupt·, il 60 der rechten ele ktrischen Leitungsbahn pflegen die
Wärme aufzunehmen und abzugeben, welche von der schwachen Stelle 68 erzeugt wird, und der Anschluß 5k sowie der Hauptteil 60
nehmen die Wärme auf und geben sie ab, welche von der schwachen Stelle 6k erzeugt wird.
Da die schwachen Stellen 62 und 6k sehr kleine Querschnitte haben,
können die Stromdichten in diesen dünnen, schwachen Stellen sehr hoch sein, und folglich neigen diese dünnen Stellen dazu,
beträchtliche Wärmemengen zu erzeugen. Solang jedoch der durch das Schmelzelement 50 fließende Strom gleich oder kleiner als
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2 b 4 3 S 8 S
der Nennwert des Schmelzelements ist, bleiben alle dünnen, schwachen Stellen 62 bis 68 unbeschädigt. Während der Zeit,
während welcher diese dünnen Stellen unbeschädigt bleiben, β
liegen die dünnen, schwachen Stellen 62 und 6k t die dünnen
schwachen Stellen 66 und 68 sowie die Hauptteile 58 und 60
der zwei elektrischen Leitungsbahnen jeweils elektrisch parallel zueinander. Dies bedeutet, daß der Gesamtwiderstand des
Schmelzelements nur die Hälfte des Widerstandes jeder der elektrischen Leitungsbahnen ist.
Xm Falle eines möglicherweise schädlichen Überstroms erzeugen
die schwachen Stellen 62 und 64 Wärmemengen, welche größer
sind als die Wärmemengen, welche die angrenzenden Teile des Schmelzelements aufnehmen und wieder abgeben bzw. verteilen
können. Wenn der möglicherweise schädliche Überstrom eine vorbestimmte Zeit lang andauert, schmelzen beide dünnen, schwachen
Stellen 62 und 6k und bilden Lichtbogen. Diese Lichtbogen sind durch die Breite und Länge des Schlitzes 56 gegeneinander versetzt,
liegen aber elektrisch parallel zueinander. Wenn die dünnen, schwachen Stellen 62 und 6k schmelzen, beginnt dadurch
die Anstiegesgeschwindigkeit des Überstroms zwangsläufig abzunehmen; da die Querschnitte dieser schwachen Stellen sehr klein
sind, erzwingen diese schwachen Stellen, daß die Anstiegsge- » schwindigkeit des Überstroms auf einen ungewöhnlich niederen
Wert abzunehmen beginnt.
Die Lichtbogen, welche entstehen, wenn die schwachen Stellen
- 22 -
609816/03SÄ
und 64 schmelzen, brennen das Metall weg, welches an die schwachenSteilen
angrenzt, und dieses Metall brennt sowohl in Längsals auch in Querrichtung weg. Der Wärmegehalt der quer gerichteten
Brennbahn, welche sich zwischen den Spitzen der meist dreieckigen Einschnitte erstreckt, welche die schwachen Stellen
62 und 68 festlegen helfen, ist kleiner als der halbe Wärmegehalt irgendeiner Bahn zwischen den Lichtbogen, welche entstehen,
wenn die schwachen Stellen 62 und 64 schmelzen. Dementsprechend ist auch der Wärmegehalt der quergerichteten Brennbahn,
welche sich zwischen den Spitzen der meist dreieckigen Einschnitte erstreckt, welche die schwachen Stellen 64 und 66
festlegen helfen, kleiner als der halbe Wärmegehalt einer Bahn zwischen den Lichtbogen, welche entstehen, wenn die schwachen
Stellen 62 und 64 schmelzen. Bevor diese Lichtbogen weit genug in Längsrichtung des Schmelzelements 50 brennen können, um in
einen einzigen langgestreckten Lichtbogen überzugehen und einen Bogen zu bilden, brennen diese Lichtbogen weit genug quer zu
dem Schmelzelement, um die Querschnitte der breiten, schwachen Stellen 66 und 68 auf Werte zu vermindern, die ermöglichen, daß
der durch das Schmelzelement fließende Strom diese dünnen, schwa chen Stellen schmilzt. Der Lichtbogen, welcher entsteht, wenn
die schwache Stelle 66 schmilzt, liegt in Reihe zu dem Lichtbogen,
welcher beim Schmelzen der schwachen Stelle 62 entstanden ist; der Lichtbogen, welcher beim Schmelzen der schwach η Stelle
68 entsteht, liegt in Reihe zu dem Lichtbogen, welcher beim Schmelzen der schwachen Stelle 64 entstanden ist. Außerdem stellen die Lichtbogen an den schwachen Stellen 62 und 68 einen
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ORIGINAL INSPECTEE
breiten Lichtbogen dar, welcher in Reihe zu dem breiten Lichtbogen
liegt, welcher durch die Lichtbogen an den schwachen ' Stellen Sk und 66 gebildet ist. Folglich liegt nur die halbe
Spannung an dem Schmelzelement 50 an dem breiten Lichtbogen bei
den dünnen, schwachen Stellen 62 und 68 an, und dementsprechend liegt auch nur die halbe Spannung an dem breiten Lichtbogen an
den dünnen, schwachen Stellen 6k und 66 an. Folglich ist die
Energie in dem Lichtbogen an jedem Ende des Schmelzelements 50 erheblich kleiner als die Energie in einem Lichtbogen, welcher
an einer einzigen dünnen, schwachen Stelle in einem Schmelzelement mit einer vergleichbaren Nennleistung entsteht.
Die größeren Querschnitte der dünnen Stellen 66 und 68 begrenzen die Geschwindigkeit, mit welcher sich die Lichtbogen an diesen
dünnen Stellen selbst in ausreichender Weise vergrößern, um den Schaltkreis zu öffnen. Obwohl die Zeit, welche die Lichtbogen
an den dünnen Stellen 66 und 68 benötigen, um sich ausreichend zu vergrößern, um den Schaltkreis zu öffnen, ziemlich kurz,
ist - sie beträgt weniger als O,OO83sek (1/120 sek) - , ist
sie lang genug und reicht aus, daß der Strom mit einer Geschwindigkeit bzw. in einem Verhältnis auf null vermindert wird, durch
die bzw. das verhindert ist, daß in dem Schaltkreis möglicherweise
schädliche induktive Spannungsstöße entstehen,' Obwohl das £·■
Schmelzelement 50 es in der elektrischen Sicherung, in welcher
es eingebaut ist, möglich macht, daß die Anstiegsgeschwindigkeit des Überstroms zwangsläufig auf einen sehr kleinen Wert abzunehmen beginnt, verhindert somit das Schmelzelement das Entstehen
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ORIGINAL INSPECTED
-Zk-
von möglicherweise schädlichen induktiven Spannungsstößen bzw. -spitzen.
Die Energie in den Lichtbogen, welche beim Schmelzen der dünnen Stellen des Schmelzelements 50 entstehen, kann schnell dadurch
aufgenommen werden, daß das Schmelzelement in entsprechendes funkenlöschendes Füllmaterial, wie Quarzsand gelegt wird. Erforderlichenfalls
kann jedoch das Schmelzelement 50 auch in eine elektrische Sicherung eingebaut werden, in welcher kein funken-
löschendes Füllmaterial vorgesehen ist.
Da die dünnen Stellen 62 und 64 schmelzen, bevor irgendwelche anderen Teile des Schmelzelements 50 schmelzen können, werden
diese dünnen, schwachen Stellen als die steuernden, dünnen Stellen des Schmelzelements betrachtet. Da die breiten dünnen Stellen 66 und 68 erst schmelzen, nachdem Teile davon durch die
Lichtbogen weggebrannt worden sind, welche beim Schmelzen der dünnen Stellen 62 und 6k entstehen, können diese breiten, dünnen
Stellen als abhängige, dünne Stellen betrachtet werden. Die steuernde dünne Stelle 62 liegt somit in Reihe mit der abhängigen, dünnen Stelle 66 und liegt im allgemeinen der abhängigen,
dünnen Stelle 68 gegenüber. In ähnlicher Weise liegt die steuernde, dünne Stelle 64 in Reihe mit der abhängigen dünnan Stelle
68 und liegt der abhängigen dünnen Stelle 66 im allgemeinen gegenüber.
Um ein Schmelzelement zu schaffen, welches gemäß der Erfindung
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ORIGINAL INSPECTED
arbeitet, braucht nur die thermische Masse der quer gerichteten Brennbahn zwischen jeder steuernden dünnen Stelle und ihrer ab- c
hängigen, dünnen Stelle kleiner als die Hälfte der thermischen Masse jeder in Längsrichtung verlaufenden, möglichen Brennbahn
zwischen benachbarten, steuernden dünnen Stellen des Schmelzelements gemacht werden. Um im Hinblick auf Änderungen der
Netzspannung und der Schaltungsinduktivität sowie im Hinblick auf andere Umstände, welche den Betrieb des Schmelzelements
beeinflussen könnten, einen Sicherheitsfaktor zu schaffen, welcher
unvermeidliche Herstellungstoleranzen voll ausgleicht, sollte die thermische Masse jeder derartigen quer gerichteten
Brennbahn erheblich kleiner gemacht werden als die halbe thermische Masse jeder längs verlaufenden Brennbahn zwischen benachbarten,
steuernden, dünnen Stellen des Schmelzelements.
Im Hinblick auf diese Merkmale der Erfindung sollten die Fachleute
für elektrische Sicherungen ohne Schwierigkeit ein Schmelzelement herstellen können, bei welchem die Lichtbogen,
welche sich ausbilden, wenn die steuernden dünnen Stellen schmelzen, genug von den abhängigen, dünnen Stellen wegschmelzen,
damit diese abhängigen dünnen Stellen schmelzen, bevor die Lichtbogen in Längsrichtung des Schmelzelements weit genug
brennen können, um in einen langgestreckten, in Längsrichtung s verlaufenden Lichtbogen überzugehen. Jedoch könnte auch ein©
Person, die keine Fachkraft für elektrische Sicherungen ist, ein Schmelzelement herstellen, das gemäß der Erfindung arbeiten
würde, wenn sie die folgenden spezifischen Aufbau- und Aus-
- 26 -
führungskriterien anwendet.
Die Stromdichte in einer gegebenen, steuernden, dünnen Stelle
eines Schmelzelements kann mit CD„t die Stromdichte in der benachbarten,
abhängigen, dünnen Stelle des Schmelzelements mit
CDn und die Stromdichte in dem Teil des Schmelzelements mit dem
maximalen Querschnitt kann mit CD„E bezeichnet werden. Die
Stromdichte in der steuernden, dünnen Stelle muß größer sein als die Stromdichte in der abhängigen, dünnen Stelle, während
die Stromdichte in der abhängigen dünnen Stelle größer sein muß als die Stromdichte in dem Teil mit maximalem Querschnitt.
Folglich gilt:
CDC > CDD >
CDFE
Wenn, wie im Fall des in Fig.l dargestellten Schmelzelements
50, das Schmelzelement flächig bzw« eben ist, eine gleichmäßige Dicke, einen Langschlitz, welcher die parallel angeordneten
elektrischen Leitungsbahnen und die dünnen, schwachen Stellen des Schmelzelements festlegen hilft, sowie Einschnitte aufweist,
welche diese dünnen Stellen festlegen helfen, sollte die Breite des Langschlitzes gleich oder kleiner als ein fest vorgegebener
Wert sein. Insbesondere wenn ein Ende des Langschlitzes kurz vor einer quer verlauf enden Linie aufhört oder nur bis zu dieser
Linie verläuft, welche sich zwischen der steuernden und abhängigen dünnen Stelle an dem einen Ende erstreckt, und wenn
das andere Ende des Langschlitzes vor einer quer gerichteten
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ORIGINAL INSPECTED
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Linie oder nur bis zu dieser Linie verläuft, welche sich zwischen
der steuernden und abhängigen, dünnen Stelle an dem anderen Ende erstreckt, sollte die Breite des Langschlitzes gleich
oder kleiner als 0,64cm (0,25 inch) sein. Wenn sich jedes Ende des Langschlitzes über jede dieser quer verlaufenden Linien um
ein Stück weiter erstreckt, das größer als der zweifach geradlinige Abstand zwischen den nächstliegenden Teilen der Einschnitte
ist, welche die steuernden und abhängigen dünnen Stellen an dem Ende festlegen helfen, sollte die Breite des Langschlitzes
gleich oder kleiner als 0.24cm (3/32 inch) sein. Entsprechend
sollten, wenn ein Schmelzelement von zwei flachen, ebenen Metallstreifen gebildet wird, der Querabstand (bzw. der
senkrechte Abstand) zwischen diesen ebenen Metallstreifen gleich
oder leiner als 0,24cm (3/32 inch) sein. Wenn die Breite eines Langschlitzes, welcher kurz vor einer quer verlaufenden Linie
aufhört oder nur bis zu der Linie verläuft, welche sich zwischen der steuernden und abhängigen, dünnen Stelle an einem Ende des
Langschlitzes erstreckt, sollte dies mit W bezeichnet werden, wobei W £ 0,64cm (1/4 inch) ist. Wenn andererseits die Breite
eines Langschlitzes, welcher sich über die quer verlaufende Linie hinaus erstreckt, welche zwischen der steuernden und abhängigen,
dünnen Stelle an jedem Ende des Langschlitzes verläuft, ist dies mit W_ bezeichnet, wobei W_ ^«0,24cm (3/32 inch) ist.
Die abhängige dünne Stelle in einem gegebenen Schnelzelement muß einen Querschnitt haben, welcher größer als der Querschnitt
der benachbarten steuernden, dünnen Stelle in dem Schmelernent
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ORIGINAL INSPECtED
2b438B9
ist; der Querschnitt der abhängigen dünnen Stelle sollte jedoch nicht das Achtfache des Querschnitts der steuernden dünnen Stelle,
multipliziert mit dem Verhältnis des Stromwertes in der abhängigen dünnen Stelle zu dem Stromwert in der steuernden, dünnen
Stelle, überschreiten. Insbesondere wenn der Querschnitt einer gegebenen, steuernden dünnen Stelle eines Schmelzelements
mit C, der Querschnitt der benachbarten abhängigen, dünnen Stelle mit D, der Wert des durch die steuernde, dünne Stelle fließenden
Stroms mit "Ln und der Wert des durch die abhängige dünne
Stelle fließenden Stroms mit In bezeichnet ist, dann gilt:
/I.
D > C und D < 8C ^
Die Metallmenge, welche quer zu einem Schmelzelement bei einem Lichtbogen an einer vorgegebenen, steuernden dünnen Stelle verbrennen
muß, damit die benachbarte abhängige, dünne Stelle schmelzen kann, muß kleiner als die halbe Metallmenge sein, welche
in Längsrichtung des Schmelzelements verbrennen muß, damit sich der Lichtbogen mit dem Lichtbogen an der das Gegenstück
bildenden, steuernden dünnen Stelle vereinigen kann. Insbesondere wenn die Metallmenge, welche quer zu einem Schmelzelement
bei einem Lichtbogen an einer vorgegebenen, steuernden, dünnen Stelle verbrennen muß, damit die benachbarte, abhängige, dünne
Stelle schmelzen kann, mit M«, und die Metallmenge, welche in
Längsrichtung des Schmelzelements verbrennen muß damit sich der Lichtbogen mit dem Lichtbogen an der das Gegenstück bildenden,
steuernden dünnen Stelle vereinigen kann, mit MT bezeichnet
ML
wird, dann gilt: MT V» -^-
wird, dann gilt: MT V» -^-
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ORIGINAL INSPECTED
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Der breite Lichtbogen, welcher in dem Schmelzelement 50 der
Fig.1 entsteht, wenn sich der Lichtbogen an der abhängigen, dünnen Stelle 68 ausbildet und sich mit dem Lichtbogen an der
steuernden, dünnen Stelle 62 vereinigt, kann als steuernderabhängiger
Lichtbogen bezeichnet werden. Auch der breite Lichtbogen, welcher in dem Steuerelement entsteht, wenn sich der
Lichtbogen an der abhängigen dünnen Stelle 66 ausbildet und mit dem Lichtbogen an der steuernden dünnen Stelle 64 vereinigt,
kann als ein steuernder-abhängiger Lichtbogen bezeichnet werden. In ähnlicher Weise kann der breite Lichtbogen, welcher in einem
der Schmelzelemente der Erfindung entsteht, wenn der Lichtbogen an einer der abhängigen, dünnen Stellen des Schmelzelementes
sich ausbildet und sich mit dem Lichtbogen an der benachbarten, steuernden, dünnen Stelle vereinigt, als ein steuernder-abhängiger
Lichtbogen bezeichnet werden. Während des Betriebs muß ein Schmelzelement, welches steuernde und abhängige dünne Stellen
aufweist, dort wo kein steuernder-abhängiger Lichtbogen in einen anderen steuernden-abhängigen Lichtbogen übergehen kann,
eine Anzahl steuernder-abhängiger Lichtbogen erzeugen, deren Anzahl gleich der Anzahl der steuernden dünnen Stellen ist. Wenn
infolgedessen die Anzahl der einzelnen und verschiedenen steuernden-abhängigen
Lichtbogen, welche sich ausbilden können, wenn ein Schmelzelement einen Schaltkreis öffnet, mit "(C, D) und die
Anzahl der steuernden, dünnen Stellen in dem Schmelzelement mit η · C bezeichnet werden, dann gilt: (C, D) = η · C.
Das Schmelzelement 50 der Pig.l entspricht bzw. genügt all die-
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vh4j889
sen verschiedenen Aufbau- und Ausführungskritexien. Beispielsweise
ist die Stromdichte in der steuernden dünnen Stelle 62 größer als die Stromdichte in der abhängigen dünnen Stelle 68,
und die Stromdichte in der steuernden dünnen Stelle 64 ist größer als die Stromdichte in der abhängigen, dünnen Stelle 66.
Die Breite des Schlitzes 56 beträgt 0t08cm (0,032 inch) und ist
folglich kleiner als 0,64cm (025 inch) Der Wert des durch die steuernde, dünne Stelle 62 fließenden Stroms ist gleich dem
Wert des durch die abhängige, dünne Stelle 68 fließenden Stroms, und der Wert des durch die steuernde, dünne Stelle 64 fließenden
Stroms ist gleich dem Wert des durch die abhängige, dünne Stelle 66 fließenden Stroms; folglich gilt I /I = 1. Da somit der
Querschnitt jeder der abhängigenr dünnen Stellen 66 und 68 das
Dreifache des Querschnitts jeder der steuernden dünnen Stellen 62 und 64 ist, gilt: D ^ 8C (Ί.^/Ί.ς) B Die Metallmenge, welche
quer zu dem Schmelzelement 50 bei einem Lichtbogen an einer der steuernden, dünnen Stellen 62 und 64 wegbrennen muß, damit die
benachbarte abhängige, dünne Stelle schmelzen kann, ist kleiner als die halbe Metallmenge, welche in Längsrichtung des Schmelzelements
wegbrennen muß, damit sich der Lichtbogen mit dem Lichtbogen an der anderen steuernden, dünnen Stelle vereinigen
kann. Folglich gilt in dem Schmelzelentent M1- ^. M./2 . Obendrein
entstehen an dem Schmelz element 50 zwei in Reihe und in
einem bestimmten Abstand angeordnete, steuernde-abhängige Lichtbogen, wenn es schmilzt, und folglich gilt: (C, D) = η · C.
In den Fig. 2 und 3 dienen bei einem in seiner Gesamtheit mit 70
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ORIGINAL !NSPECTED
I b 4 i B 6 9
bezeichneten Schmelzelement die Enden jeweils als Anschlüsse 72
bzw. 7^· Ein Schlitz 76 erstreckt sich in axialer Richtung des
Schmelzelements, und die geometrische Mitte des Schlitzes stimmt mit der des Schmelzelements überein. Kleine Löcher 78 und
79 legen die Enden des Schlitzes fest. Durch diesen Schlitz wird der durch das Schmelzelement 70 fließende Strom gezwungen, sich
in zwei parallel zueinander verlaufende Leitungsbahnen ai. zuteilen.
Der Hauptteil der linken elektrischen Leitungsbahn ist mit
80 und der Hauptteil der rechten elektrischen Leitungsbahn mit 82 bezeichnet. Eine steuernde, dünne Stelle 8k ist durch das
kleine Loch 78 und durch einen meist dreieckigen Einschnitt
festgelegt, welcher sich von dem linken Rand des Schmelzelements 70 nach innsn erstreckt. Eine steuernde, dünne Stelle 76 hat die
selbe Länge und denselben Querschnitt wie die dünne Stelle 84
und ist durch das kleine Loch 79 und einen meist dreieckigen
Einschnitt festgelegt, welcher von dem rechten Rand des Schmelzelements 70 nach innen verläuft. Eine abhängige dünne Stelle 88
ist durch das kleine Loch 79 und durch einen meist dreieckigen
Einschnitt festgelegt, welcher von dem linken Rand des Schmelzelements
nach innen verläuft, und eine weitere abhängige, dünne Stell 90 weist dieselbe Länge und denselben Querschnitt wie die
dünne Stelle 88 auf und ist durch das kleine Loch 78 und durch '
einen meist dreieckigen Einschnitt festgelegt, welcher sich von dem rechten Rand des Schmelzelements nach innen erstreckt.
Die Abschnitte 72 und 7k legen eine Ebene fest, wie insbesondere
in Fig.3 dargestellt ist; der Hauptteil 80 der linken elek·
- 32 -
6 0 9 81 R / m 5 /(
ORIGINAL INSPECTED
trischen Leitungsbahn ist von dieser Ebene aus nach unten gebogen,
während der Hauptteil 82 der rechten, elektrischen Leitungsbahn von der Ebene aus nach oben gebogen ist, wie insbesondere
aus Fig.3 zu ersehen ist« Folglich sind die Hauptteile
80 und 82 der linken und rechten, elektrischen Leitungsbahnen durch den Schlitz 76 und auch durch die entgegengesetzt verlaufende
Biegung dieser Hauptteile ausreichend voneinander getrennt.
Das Schmelzelement 70 kann dieselbe Dicke, Breite und Länge wie
das Schmelzelement 50 haben. Ferner können die Einschnitte, welche
die dünnen Stellen in dem Schmelzelement 70 festlegen helfen
dieselben Winkel aufweisen, welche durch die Einschnitte festgelegt sind, welche die dünnen Stellen in dem Schmelzelement 50
festlegen helfen. Obendrein können die dünnen Stellen 84 und 86
jeweils dieselbe Breite wie die dünnen Stellen 62 und 64 des Schmelzelements 50 haben, und die dünnen Stellen 88 und 90 können
jeweils dieselbe Breite wie die dünnen Stellen 66 und 68 des Schmelzelements 50 aufweisen. Bei dem Schmelzelement 70 haben die kleinen Löcher 78 und 79 Durchmesser von 0,06lcm (0,024
inch). Die Länge des Schlitzes 76 ist dieselbe wie die Länge des Schlitzes 56 in Fig.l; der Schlitz erscheint jedoch aufgrund
der Biegung der Haupttei Ie 80 und 82 in der Darstellung
kürzer. Der Hauptteil 80 der linken elektrischen Leitungsbahn ist um 0,165cm (0,065 inch) nach unten bezüglich der durch die
Anschlüsse 72 und 74 festgelegten Ebene gebogen, während der
Hauptteil 82 der rechten elektrischen Leitungsbahn um dasselbe
- 33 ·"
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ORIGINAL INSPECTED
Ί 6 4 J 8 8 9
Stück nach oben bezüglich der Ebene gebogen ist.
Das Schmelzelement 70 weist stromführende und stromunterbrechende
Kennwerte auf, welche effektiv dieselben wie die stromführenden und stromunterbrechenden Kennwerte des Schmelzelements 50
sind. Die steuernden, dünnen Stellen 84 und 86 liegen elektrisch parallel, solange sie unbeschädigt bleiben, und infolgedessen
ist der Gesamtwiderstand dieser dünnen Stellen nur gleich dem
halben Effektivwiderstand einer dieser dünnen Stellen. Wichtig
hierbei ist, daß diese steuernden dünnen Stellen niedrige Werte aufweisen, bei welchen die Anstiegegeschwindigkeit des Über Stroms
abzunehmen beginnen muß, wenn das Schmelzelement 70 auf
einen möglicherweise schädlichen überstrom anspricht, damit diese:
dünnen Stellen schmelzen. Ferner vermindern die Lichtbogen,
welche entstehen, wenn die steuernden dünnen Stellen 84 und 86 schmelzen, schnell die Querschnitte der abhängigen dünnen Stellen
88 und 90 an den Stellen, wo diese abhängigen, dünnen Stellen
ebenfalls schmelzen« und gleichzeitig hat das Sehmelzelement 70 zwei breite in Reihe angeordnete Lichtbogen. Folgich
kann das Schmelzelement 70, ähnlich wie das Schmelzelement 50
bei sehr niedrigen Werten damit beginnen, die Anstiegerate bzw. geschwindigkeit des Überstroms zu vermindern und kann noch dazu
die geforderten Stromunterbrechungs-Kennwerte schaffen, welche
die in Reihe angeordneten, dünnen Stellen eines Schmelzelements
schaffen können, wenn sie gleichzeitig schmelzen.
In Fig.4 ist ein drittes- Schmelzelement 92 gemäß der Erfindung
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ORIGINAL
dargestellt. Hierbei dienen die einander gegenüberliegenden Enden des Schmelzelements als Anschlüsse Sk bzw. 96. Ein Schlitz
98 erstreckt sich in axialer Richtung des Schmelzelements 92, und die geometrische Mitte des Schlitzes stimmt mit der des
Schmelzelements überein. Erforderlichenfalls können kleine Löcher,
wie Löcher 78 und 79 an den Enden des Schlitzes 98 vorgesehen
sein.
Durch den Schlitz wird der durch bzw. über das Schmelzelement 92 fließende Strom gezwungen, zwei getrennte, parallel angeordnete,
elektrische Leitungsbahnen zu durchlaufen. Ferner sind ein Hauptteil 100 der linken elektrischen Leitungsbahn und ein
Hauptteil 102 der rechten elektrischen Leitungsbahn vorgesehen« Die Anschlüsse 9^ und 96 des Schmelzelements 92 legen eine Ebene
fest, und die Hauptteile 100 und 102 der linken und rechten Elektrischen Leitungsbahnen sind in entgegengesetzten Richtungen
bezüglich der Ebene gebogen, und zwar in derselben Weise wie die Hauptteile 80 und 82 bezüglich der durch die Anschlüsse 72 und
"7k in Fig.2 und 3 festgelegten Ebene gebogen sind.
Eine steuernde, dünne Stelle 104 ist durch das obere Ende des Schlitzes 98 und durch einen rechteckigen Einschnitt festgelegt,
welcher wiederum die obere rechte Ecke des Schmelzelements 92 festlegt; eine weitere steuernde, dünne Stelle I06 derselben
Größe ist durch das untere Ende des Schlitzes und durch einen rechteckigen Einschnitt festgelegt, der wiederum die untere linke
Ecke des Schmelzelements festlegt. Eine abhängige, dünne
603816/0 35 4 ' -35-
^3889
Stelle 108 ist durch das untere Ende des Schlitzes 98 und durch
den linken Rand des Schmelzelements 92 festgelegt, während eine
entsprechende, abhängige dünne Stelle 110 durch das untere Ende des Schlitzes und den rechten Rand des Schmelzelements festgelegt
ist.
Die Stromführungs- und Stromunterbrechungs-Kennwerte des
Schmelzelements 92 sind mit den entsprechenden Kennwerten des
Schmelzelements 70 der Fig.2 und 3 vergleichbar. Insbesondere
die steuernden, dünnen Stellen iOk und I06 liegen parallel zueinander,
solange sie unbeschädigt bleiben, und der Gesamtwiderstand dieser dünnen Stellen beträgt nur die Hälfte des Effektivwiderstands
einer dieser dünnen Stellen. Wichtig hierbei ist, daß diese steuernden, dünnen Stellen niedrige Werte darstellen,
bei welchen die Anstiegsrate bzw. -geschwindigkeit des
Überstroms abzunehmen beginnen muß, wenn das Schmelzelement 92
auf einen Überstrom anspricht, der das Schmelzen dieser dünnen Stellen zur Folge hat. Ferner vermindern die Lichtbogen, welche
entstehen, wenn die steuernden, dünnen Stellen 104 und IO6 schmelzen, schnell die Querschnitte der abhängigen, dünnen Stellen
IO8 und 110 an den Stellen, wo diese abhängigen, dünnen
Stellen ebenfalls schmelzen; gleichzeitig weist das Schmelzelement 92 zwei breite, in Serie angeordnete Lichtbogen auf. Folglieh
kann das Schmelzelement 92, ähnlich wie das Schmelzelement
50, bei sehr niedrigen Wlerten beginnen, die .Anstiegsrate bzw.
-geschwindigkeit des Überstroms zu vermindern, und kann noch dazu die geforderten Straaiunterbrechungs-Kennwerte schaffen, wel-
R 0 9 a 1 B / 0 3 * U
36 "
2b4i889
ehe die in Reihe angeordneten, dünnen Stellen eines Schmelzelements
schaffen können, wenn sie gleichzeitig schmelzen.
In Fig.5 ist eine -weitere bevorzugte Ausfuhrungsform eines
Schmelzelements 112 dargestellt, dessen gegenüberliegende. Enden als Ansdl lüsse dienen. Ein Schlitz 114 erstreckt sich in
axialer Richtung des Schmelzelements, und seine geometrische
Mitte stimmt mit der des Schmelzelements überein. Steuernde, dünne Stellen Il6 und 118 sind durch die beiden einander gegenüberliegenden
Enden des Schlitzes 114 und durch rhombenförmige
Einschnitte festgelegt, welche sich von den Rändern des Schmelz«
elements nach innen erstrecken. Abhängige, dünne Stellen 120 und 122 sind durch die beiden einander gegeuberliegenden Enden
des Schlitzes llA und durch rhombenförmige Einschnitte festgelegt,
welche sich ebenfalls von den Rändern des Schmelzelements
nach innen erstrecken. Die Stromführungs- und Stromunterbre-·
chungs-Kennwerte des Schmelzelements 112 sind mit den entsprechenden Eigenschaften des Schmelzelements 50 *-er Fig.l vergleichbar.
In Fig.6 weist ein Schmelzelement 124 einen Schlitz 126 auf.
Dieser Schlitz unterscheidet sich von den Schlitzen 76 bzw. 98
der Schmelzelemente 70 und 92» da er nicht in axialer Richtung
des Schmelzelements 124 verläuft. Statt dessen ist der Schlitz
unter einem flachen, spitzen Winkel bezüglich der Achse des Schmelzelements schräggestellt. Der Schlitz 126 zwingt den durch
das Schmelzelement 124 fließenden Strom, über zwei elektrische
- 37 -
ROS 8 1 β / 0 3-5 /+
Leitungsbahnen zu fließen; ferner sind Hauptteile 125 bzw. der linken bzw. der rechten elektrischen Leitungsbahn dargestellt.
Drei schmale Flächen 128 sind durch Öffnungen mit kleinem Durchmesser festgelegt, von welchen eine das obere Ende des
Schlitzes 126 begrenzt. Drei weitere schmale Flächen 130 sind
durch Öffnungen mit kleinem Durchmesser festgelegt, von denen eine das untere Ende des Schlitzes 126 begrenzt. Fünf schmale
Flächen 132 sind durch Öffnungen mit kleinem Durchmesser festgelegt,
von welchen eine die Öffnung ist, welche das untere Ende des Schlitzes 126 begrenzt. Fünf weitere schmale Flächen
sind durch Öffnungen mit kleinem Durchmesser festgelegt, von welchen eine die Öffnung ist, welche das obere Ende des
Schlitzes 126 begrenzt. Die schmalen Flächenbereiche 128 stellen eine steuernde, dünne Stelle dar, welche mit der steuernden,
dünnen Stelle 84 des Schmelzelements 70 vergleichbar ist, und die schmalen Flächenbereiche I30 stellen eine steuernde,
dünne Stelle dar, welche mit der steuernden, dünnen Stelle 86 des Schmelzelements 70 vergleichbar ist. Die schmalen Flächenbereiche
132 stellen eine abhängige, dünne Stelle dar, welche
mit der abhängigen, dünnen Stelle 88 des Schmelzelements 70 vergleichbar ist, während die schmalen Flächenbereiche 134 eine
abhängige, dünne Stelle darstellen, welche mit der abhängigen, dünnen Stelle 90 des Schmelzelements 70 vergleichbar ist. Die
Enden des Schmelzelements 124 dienen als Anschlüsse und legen
eine Ebene fest. Der Hauptteil 125 der linken elektrischen Leitungsbahn ist aus der Ebene heraus in der einen Rio htung gebogen,
während der Hauptteil 127 der rechten elektrischen Lei-
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tungsbahn aus der Ebene in der entgegengesetzten Richtung gebogen
ist.
Alle schmalen Flächenbereiche 128 bis 134 bleiben unbeschädigt,
solange der durch das Schmelzelement 124 fließende Strom bei oder unter dem Nennstrom desSchmelzelements liegt. Wenn jedoch
ein möglicherweise schädlicher Überstrom entsteht und über eine vorbestimmte Zeitdauer anliegt, schmelzen die schmalen Flächenbereiche
128 und 130 und es bilden sich Lichtbogen. Beim Schmelzen dieser schmalen Flächenbereiche beginnt die Anstiegsrate
oder -geschwindigkeit des Überstrotns abzunehmen, und die Lichtbogen,
welche beim Schmelzen dieser schmalen Flächenbereiche entstehen, beginnen einen gewissen Teil der sch alen Flächenbereiche
132 und 134 wegzubrennen. Wenn genug von den schmalen
Flächenbereichen 132 und 134 weggebrannt worden ist, so daß die
verbleibenden, schmalen Flächenbereiche 132 und 134 schmelzen
können, stele η die Lichtbogen an den gegenüberliegenden Enden
des Schlitzes 126 zwei breite, in Serie angeordnete Lichtbogen daM und folglich schafft das Schmelzelement 124 die geforderten
Stromunterbrechungs-Kennwerte eine Schmelzelements, welches zwei in Reihe geschaltete dünne, schwache Stellen aufweist, die
gleichzeitig schmelzen.
In Fig.7 weist ein Schraelzelement 136 einen langgestreckten,
axial verlaufenden Schlitz I38 auf, dessen geometrische Mitte
mit der des Schmelzelements übereinstimmt. Vier schmale Flächenbereiche l40 sind durch Öffnungen mit kleinem Durchmesser und
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ORIGINAL iNSPECTED
durch das obere Ende des Schlitzes I38 festgelegt; vier weitere
schmale Flächenbereiche 142 sind durch weitere Öffnungen mit kleinem Durchmesser und durch das untere Ende desSchlitzes
festgelegt. Zwei breitere Flächenbereiche 144 sind durch eine Öffnung mit kleinem Durchmesser und durch das untere Ende des
Schlitzes I38 festgelegt, während zwei Flächenbereiche 146 durch
eine Öffnung mit kleinem Durchmesser und durch das obere Ende des Schlitzes festgelegt sind. Die schmalen Flächenbereiche lAO
stellen eine steuernde, schwache Stelle dar, welche im allgemeinen mit der steuernden, schwachen Stelle,62 des Schmelzelements
50 vergleichbar ist, während die schmalen Flächenbereiche
IA2 eine steuernde, schwache Stelle darstellen, welche im allgemeinen-
mit der steuernden, schwachen Stelle 64 des Schmelzelements 50 vergleichbar ist. Die breiteren Flächenbereiche
144 stellen eine abhängige, dünne Stelle dar, welche im allgemeinen mit der abhängigen, dünnen Stelle 66 des Schmelzelements
50 vergleichbar ist, während die Flächenelemente l46 eine abhängtge
dünne Stelle darstellen, welche im allgemeinen mit der abhängigen, dünnen Stelle des Schmelzelements 50 vergleichbar sind.
Die Stromführungs- und Stromunterbrechungs-Kennwerte des
Schmelzelements I36 sind weithin mit denen des Schmelzelements 50 vergleichbar. Insbesondere alle schmalen Flächenbereiche l40
bis 146 bleiben unbeschädigt, solange der durch das Schmelzelement 136 fließende Strom gleich oder kleiner als der Nennstrom
des Schmelzelements ist. Wenn sich jedoch ein möglicherweise •schädlicher Überstrom ausbildet, und eine vorbestimmte Zeit
.40.
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lang andauert, schmelzen die schmalen Flächenbereiche l40 und 142, wodurch die Anstiegsrate oder -geschwindigkeit des Überstroms
abzunehmen beginnen muß. Die Lichtbogen, welche sich beim Schmelzen der schmalen Flächenbereiche ausbilden, beginnen
einen gewissen Teil der benachbarten breiteren Flächenbereiche 146 und 144 wegzubrennen, und sobald die wirksamen Breiten
der Flächenbereiche 144 und l46 klein genug sind, um zu schmelzen, weist das Schmelzelement I36 zwei breite, in Reihe
angeordnete Lichtbogen auf. Obwohl somit das Schmelzelement den niedrigen Widerstand von parallel geschalteten dünnen Stellen
aufweist und obwohl bei diesem Element die Anstiegsrate oder -geschwindigkeit des Überstroms auf einen niedrigen Wert
vermindert werden kann, können mit dem Schmelzelement die geforderten Stromunterbrechungs-Kennwerte eines Schmelzelements
geschaffen werden, welches in Reihe geschaltete dünne Stellen aufweist, die gleichzeitig schmelzen.
In Fig.8 weist ein Schmelzelement 148 einen Langschlitz 15O auf,
durch welchen der durch das Schmelzelement fließende Strom in zwei elektrisch leitende Bahnen gezwungen wird. Ferner weist
das Schmelzelement l48 einen gebogenen Hauptteil 149 der linken elektrischen Leitungsbahn und den in entgegengesetzter Richtung
gebogenen Hauptteil I5I der rechten elektrischen Leitungsbahn
auf. Eine steuernde, dünne Stelle 152 ist durch das obere Ende
des Schlitzes und durch einen dreieckigen Einschnitt festgelegtwelcher
von dem linken Rand des Schmelzelements l48 nach innen
verläuft; eine weitere steuernde, dünne Stelle derselben Breite
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ist durch das untere Ende des Schlitzes und durch einen dreieckigen
Einschnitt festgelegt, welcher von dem rechten Rand des Schmelzelements nach innen verläuft. Eine abhängige, dünne Stelle
156 ist durch das untere Ende des Schlitzes I50 und durch
einen dreieckigen Einschnitt festgelegt, welcher sich von dem linken Rand desSchmelzelements IA8 nach innen erstreckt, und
eine weitere abhängige, dünne Stelle derselben Breite ist durch das obere Ende des Schlitzes und durch einen dreieckigen Einschnitt
festgelegt, welcher sich von dem rechten Rand des Schmelzelements nach innen erstreckt.
Das Schmelzelement 148 unterscheidet sich von dem Schmelzelement
70 der Fig.2 und 3 hauptsächlich dadurch, daß die Enden
des Schlitzes I50 bezüglich der Spitzen der Einschnitte, welche
die steuernden dünnen Stellen 152 und 15^ festlegen, in axialer
Richtung nach innen versetzt sind. Das Schmelzelement IA8 unterscheidet
sich auch von dem Schmelzelement 70 dadurch, daß keine Löcher vorgesehen sind, welche die Enden des Schlitzes
I50 begrenzen, und daß die inneren Enden der Einschnitta nicht
abgerundet sind. Jedoch sind die Stromführungs- und Stromunterbrechungs-Kennwerte
des Schmelzelements 1Λ8 im allgemeinen mit denen des Schmelzelements 70 vergleichbar.
In Fig.9 weist ein Schmelzelement I60 einen Schlitz l62 auf,
durch welchen der Strom gezwungen wird, über zwei elektrisch leitende, parallel verlaufende Bahnen zu fließen. Das Element
160 weist ferner einen gebogenen Hauptteil 161 der linken elek-
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ORlGlNAL INSPECTS)
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trischen Leitungsbahn und einen in entgegengesetzter Richtung gebogenen Hauptteil I63 der rechten elektrischen Leitungsbahn
auf. Steuernde dünne Stellen 164 und I66 sind durch die beiden entgegengesetzten Enden des Schlitzes 162 und durch die inneren
Enden von weitgehend dreieckigen Einschnitten festgelegt, welche sich von dem Rand des Schmelzelements I60 nach innen erstrecken.
Abhängige, dünne Stellen I68 und 170 sind durch die beiden einander gegenüberliegenden Enden des Schlitzes I62 und
durch weitgehend dreieckige Einschnitte festgelegt, welche von dem jeweiligen Rand des Schmelzelements I70 nach innen verlaufen.
Das Schmelzelement 16O unterscheidet sich hauptsächlich dadurch
von dem Schmelzelement 70 der Fig.2 und 3» daß die kleinen Öffnungen
7δ und 79 fehlen, welche den Schlitz 76 des Schmelzelements
70 begrenzen. Die Stromführungs- und Stromunterbrechungs-Kennwerte
des Schmelzelements. I60 sind denen des Schmelaelements 70 sehr ähnlich.
In Fig.10 weist ein Schmelzelement 172 einen Längsschlitz
auf. Dieser Längsschlitz wirkt mit im allgemeinen dreieckigen Einschnitten zusammen, welche sich von den Rändern des Schmelz
elements nach innen erstrecken, um zwei steuernde, dünne Stellen mit kleinem Querschnitt und zwei abhängige, dünne Stellen
mit größerem Querschnitt festzulegen. Das Schmelzelement 172
unterscheidet sich von dem Schmelzelement 50 4er Fig.l hauptsächlich
dadurch, daß die Enden des Schlitzes 17^ durch gerade
0 3 5 h
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Linien und nicht durch Bogen festgelegt sind, und daß der Schlitz 1?^ schmaler als der Schlitz 56 ist. Jedoch sind die
Stromführungs- und Stromunterbrechungs-Kennwerte des Schmelzelements
172 sehr ähnlich denen des Schmelzelements 50.
In Fig.11 weist ein weiteres Schmelzelement I76 gemäß der Erfindung
einen Langschlitz 178 auf. An den oberen und unteren Enden des Schlitzes I78 sind jeweils dreieckige Ansätze oder
Vorsprünge I80 bzw. I82 vorgesehen. Eine steuernde dünne Stelle
lQk ist durch das obere Ende des linken Hands des Schlitzes
und durch die Spitze eines dreieckigen Einschnitts festgelegt, welcher sich von dem linken Rand des Schmelzelements I76 nach
innen erstreckt. Eine ähnliche steuernde, dünne Stelle I86 ist durch das untere Ende des rechten Randes des Schlitz es I78 und
durch einen dreieckigen Einschnitt festgelegt, welcher sich von dem rechten Rand des Schmelzelements nach innen erstreckt. Eine
abhängige, dünne Stelle I88 ist durch den Vorsprung oder Ansatz 182 und durch die Spitze eines Einschnittes festgelegt, welcher
sich von dem linken Rand desSchmelzelements I76 nach innen erstreckt,
während eine ähnliche abhängige, dünne Stelle I90 durch
den Vorsprung oder Ansatz I80 und durch die Spitze eines dreieckigen
Einschnitts festgelegt ist, welcher von dem rechten Rand des Schmelzet ments nach innen verläuft.
Das Schmelzelement I76 unterscheidet sich von dem Schmelzelement
50 der Fig.l hauptsächlich durch die Vorsprünge oder Ansätze
180 und I82 an den Enden des Schlitzes I78. Dieses
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Schmelzelement unterscheidet sich auch von dem Schmelzelement 50 dadurch, daß die steuernden und abhängigen dünnen Stellen
einander unmittelbar gegenüberliegen, und daß die Spitzen der Einschnitte spitz zulaufen, welche die dünnen Stellen festlegen
helfen. Die Stromführungs- und Stromunterbrechungs-Kennwerte
des Schmelzelements 176 sind jedoch denen des Schmelzelements
50 ähnlich.
In Fig. 12 weist ein Schmelzelement 192 einen .'Langschlitz
auf. Eine steuernde dünne Stelle ist durch das untere Ende des Schlitzes und durch einen rechteckigen inschnitt festgelegt,
welcher sich von dem rechten Rand des Schmelzelements 192 nach innen erstreckt. Eine ähnliche steuernde, dünne Stelle ist am
unteren Ende des Schlitzes vorgesehen. Eine abhängige, dünne Stelle 200 ist durch das untere Ende des Schlitzes 194 und
durch einen halbkreisförmigen Einschnitt festgelegt, welcher sich von dem linken Rand des Schmelzelements 192 nach innen erstreckt;
eine ähnliche, abhängige, dünne Stelle 202 ist am oberen Ende des Schlitzes vorgesehen. Das Schmelzelement 192 unterscheidet
sich von dem Schmelzelement 50 inPig.l hauptsächlich
dadurch, daß der Schlitz 194 bezüglich der Achse des
Schmelzelements 192 schräggestellt ist, ferner durch die Ausbildungen der Einschnitte, welche die dünnen Stellen festlegen,
und dadurch daß diese Einschnitte einander unmittelbar gegenüberliegend
angeordnet sind. Jedoch sind die Stromführungs- und Stromunterbrechungs-Kennwerte des Schmelzelement s 192 im allgemeinen mit denen des Schmelzelements 50 vergleichbar.
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In Fig.13 weist ein Schmelzelement 204 einen Langschlitz 206
auf. Eine steuernde, dünne Stelle 208 ist durch das obere Ende ' dieses Schlitzes und durch einen dreieckigen Einschnitt festgelegt,
welcher sich von dem rechten Rand des Schmelzelements 204
/210 nach innen erstreckt. Eine ähnliche steuernde, dünne Stelle ist
durch den unteren Rand des Schlitzes und durch einen dreieckigen Einschnitt festgelegt, welcher sich von dem linken Rand des
Schmelzelements nach innei erstreckt. Eine abhängige dünne Stelle
212 ist durch das obere Ende des Schlitzes 206 und durch den linken Rand des Schmelzelements 204 festgelegt; eine ähnliche,
abhängige, dünne Stelle 2l4 ist an dem unteren Ende des Schlitzes 206 vorgesehen. Das Schmelzelement 204 unterscheidet sich
von dem Schmelzelement 50 der Fig.l hauptsächlich dadurch, daß
der Schlitz 206 bezüglich der Achse des Schmelzelements 204
schräggestellt ist, durch die Ausbildung der Einschnitte, welche die steuernden, dünnen Stellen 208 und 210 festlegen, sowie dadurch,
daß die Ränder bzw. Kanten des Schmelzelements die abhängigen, dünnen Stellen 212 und 214 festlegen. Jedoch können die
Stromführungs- und Stromunterbrechungs-Kennwerte des Schmelzelements
204 weitgehend mit denen des Schmelzelements 50 verglicen
werden.
In Fig.Ik weist ein Schmelzelement 2l6 einen Langschlitz 218
auf. Eine steuernde, dünne Stelle 220 ist durch das obere Ende dieses Langschlitzes und durch die linke Kante des Schmelzelements
216 fesgelegtj eine ähnliche, steuernde, dünne Stelle 222
ist am unteren Ende des Schlitzes vorgesehen. Eine abhängige,
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dünne Stelle 224 ist durch das untere Ende des Schlitzes 218 und durch die Spitze eines dreieckigen Einschnittes festgelegt,
welcher sich von dem linken Rand des Schmelzelements 216 nach innen erstreckt« eine ähnliche, dünne Stelle 226 befindet sich
am oberen Ende des Schlitzes. Das Schmelzelement 216 unterscheidet sich hauptsächlich dadurch von dem Schmelzelement 50
der Fig.l, daß der Langschlitz 218 bezüglich der Achse des
Schmelzelements 2l6 geneigt ist, durch die Ausbildung der Einschnitte, welche die abhängigen, dünnen Stellen 224 und 226
festlegen, und dadurch, daß die Kanten des Schmelzelements die steuernden, dünnen Stellen 220 und 222 festlegen helfen.
In Fig.15 bis 17 weist ein Schmelzelement 228 einen Langschlitz
23O auf. Druch diesen Schlitz wird der durch bzw. über das
Schmelzelement fließende Strom gezwungen, über zwei elektrisch parallel verlaufende Leitungsbahnen zu fließen. Ferner weist
das Schmelzelement 228 einen Hauptteil 232 der linken elektrischen
Leitungsbahn und einen Hauptteil 234 der rechten elektrischen
Leitungsbahn auf. Ein Schlitz 236 erstreckt sich von der
linken Kante des Schmelzelements 228 nach innen und endet nahe bei dem oberen Ende des Schlitzes 230. Ein Teil des oberen
Endes des Schmelzelements 228, welcher bei dem Schlitz 236 beginnt, ist bezüglich der durch den Mit ta. teil des oberen Endes
festgelegten Ebene nach unten gebogen. Ein weiterer Schlitz 240 verläuft von der rechten Kante des Schmelzelements 228 nach
innen, fluchtet mit dem Schlitz 236 und endet somit nahe bei dem
oberen Ende des Schlitzes 230. Ein Teil 242 des oberen Endes
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des Schmelzelements 228, welcher bei dem Schlitz 240 beginnt, ist bezüglich der durch den Mittenteil des oberen Endes festgelegten
Ebene nach oben gebogen. Ein Schlitz 244 erstreckt sich von dem linken Rand des Schmelzelements 228 nach innen und
stimmt mit dem unteren 'Ende des Schlitzes 230 überein bzw. endet bei diesem. Ein Teil 246 des unteren Endes des Schmelelements
228, welcher bei dein Schlitz 244 beginnt, ist bezüglich der durch den Mittenteü des unteren Endes festgelegten Ebene
nach oben gebogen. Ein Schlitz 248 verläuft von dem rechten
Rand des Schmelzelements 228 nach innen, fluchtet mit dem Schlitz 244 und stimmt folglich mit dem unteren Ende des Schlitzes
23O überein bzw. endet nahe bei diesem. Ein Teil 250 des unteren
Endes des Schmelzelements 228, welcher bei dem Schlitz beginnt, ist bezüglich der durch den Mittenteil des unteren Endes
festgelegten Ebene nach unten gebogen.
Eine steuernde, dünne Stelle 252 ist durch das obere Ende des
Schlitzes 230 und durch das innere Ende des Schlitzes 240 festgelegt,
während eine ähnliche steuernde, dünne SteHe254 durch das untere Ende des Schlitzes 230 und durch das innere Ende des
Schlitzes 244 festgelegt ist. Eine abhängige, dünne Stelle 256 ist durch das obere Ende des Schlitzes 230 und durch das innere
Ende des Schlitzes 236 festgelegt, während eine ähnliche, abhängige, dünne Stelle 258 durch das untere Ende des Schlitzes 230
und durch das innere Ende des Schlitzes 248 festgelegt ist. Die dünnen Stellen 252 bis 258 werden daher als dünne Stellen mit
einer Länge null betrachtet, da kein Teil des Metalls des
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Schraelzelements 228 entfernt zu werden braucht, um diese dünnen
Stellen zu bilden.
Der nach unten gebogene Teil 238 arbeitet mit dem Schlitz 236
zusammen ,wodurch der Strom durch die abhängige, dünne Stelle 256 fließen muß; der nach oben gebogene Teil 242 wirkt mit dem
Schlitz 240 zusammen, so daß der Strom über die steuernde, dünne Stelle 252 fließen muß; der nach oben gebogene Teil 246 arbeitet
mit dem Schlitz 244 zusammen, so daß der Strom durch die steuernde, dünne Stelle 254 fließen muß, während der nach unten gebogene
Teil 25O mit dem Schlitz 248 zusammenwirkt, so daß der Strom
durch die abhängige, dünne Stelle 248 fließen muß. Bis der Strom die dünnen Stellen 252 und 256 erreicht, kann er sich
quer über die ganze Breite des oberen Endes des Schmelzelements 228 verteilen; nachdem der Strom an den dünnen Stellen 254 und
258 vorbei nach unten geflossen ist, kann er sich wieder über
die ganze Breite des Schmelzelements ausbreiten. Da jedoch der Strom, welcher durch den Hauptteil 232 der linken elektrischen
Leitungsbahn fließt, an der dünnen Stelle 256 nach unten geflossen
ist, kann er sich über der vollen Breite des Hauptteils ausbreiten,
und in ähnlicher Weise kann, wenn der Strom, welcher über den Hauptteil 234 der rechten elektrischen Leitungsbahn
fließt, an der dünnen Stelle 252 vorbei nach unten geflossen ist,
/sich
der Strom über die volle Breite dieses Hauptteils verteilen.
der Strom über die volle Breite dieses Hauptteils verteilen.
Polglich entspricht der Gesamtwiderstand des Schmelzelements
228 beinahe dem eines entsprechenden Metallstücks, welches keine Schlitze aufweist. Die Hauptteile 232 und 234 sind, wie in
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Fig.l6 dargestellt, in entgegengesetzten Richtungen gebogen.
Solange der durch das Schmelzelement 228 fließende Strom gleich öder kleiner als der Nennstrom des Schmelzelements ist, bleiben
alle dünnen Stellen 252 bis 258 unbeschädigt. Während der ganzen
Zeit, während welcher diese dünnen Stellen unbeschädigt bleiben, liegen die steuernden, dünnen Stellen 252 und 25^» die
abhängigen dünnen Stellen 256 und 258 sowie die Hauptteile der
elektrischen Leitungsbahnen elektrisch parallel. Wenn sich ein möglicherweise schädlicher Überstrom ausbildet und eine vorbestimmte
Zeit lang andauert, schmelzen die steuernden dünnen Stellen 252 und 254, wodurch die Anstiegsrate oder -geschwindigkeit
des Überstroms abzunehmen beginnt. Die Lichtbogen, welche sich beim Schmelzen der dünnen Stellen 252 und 254 ausbilden
beginnen in die abhängigen Stellen 256 und 258 hineinzubrennen;
sobald genug von diesen abhängigen, dünnen Stellen weggebrannt worden ist, so daß diese Stellen schmelzen können, bilden
sich breite Bogen an den entgegengesetzten Enden des Schlitzes 230 aus, welche als in Reihe geschaltete Bogen wirken. Obwohl
sich das Schmelzelement 228 im Aussehen erheblich von dem Schmelzelement 70 der Fig.2 und 3 unterscheidet, können die
Stromführungs- und Stromunterbrechungs-Kennwerte des Schmelzelements
228 mit denen des Schmelzelements 70 verglichen werden.
In Fig.l8 weist ein Schmelzelement 26O einen Langschlitz 262
auf. Steuernde dünne Stellen 264 und 266 sind durch den Schlitz und durch dreieckige Einschnitte festgelegt, welche sich von
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den gegenüberliegenden Rändern des Schmelzelements 26O aus nach
innen erstrecken. Abhängige dünne Stellen 268 und 270 sind durch den Schlitz 262 und durch dreieckige Einschnitte festgelegt, wel
ehe sich von den gegenüberliegenden Rändern des Schmelzelements nach innen erstrecken.
Das Schmelzelement 2Ö0 unterscheidet sich von dem Schmelzelement
50 der Fig.l hauptsächlich dadurch, daß die Enden des Schlitzes 262 sich erheblich in axialer Richtung über die steuernden,
dünnen Stellen 264 und 266 hinaus erstrecken. Somit stellt der Schlitz einen Teil der Brennbahn von der steuernden
dünnen Stelle 264 zu der abhängigen, dünnen Stelle 270 und auch einen Teil der Brennbahn von der steuernden dünnen Stelle 266
zu der abhängigen, dünnen Stelle 268 dar. Wenn das Schmelzelement 26O in liditbogenlöschendem Füllmaterial untergebracht ist,
weist der Schlitz 262 lichtbogenlöschendes Füllmaterial auf und folglich verzögern der Schute 262 und das lichtbogenlöschende
Füllmaterial die Geschwindigkeit, mit welcher die Lichtbogen, welche sich an den steuernden dünnen Stellen 264 und 266 ausbilden,
in die abhängigen, dünnen Stellen 269 und 270 hineinbrennen. Wenn jedoch der Schlitz 262 eine Breite von 0,24cm
(3/32 inch) ader weniger hat, können die Lichtbogen, welche sieb
beim Schmelzen der steuernden dünnen Stellen 264 und 266 ausbilden, weit genug in die abhängigen, dünnen Stellen 268 und 27O
hineinbrennen, so daß auch diese abhängigen dünnen Stellen schmelzen. Folglich weist das Schmelzelement 26O Stromführungsund
Stromunterbrechungskennwerte auf, welche weitgehend mit de«
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nen des Schmelzelements 50 der Fig.1 vergleichbar sind.
In Fig.19 weist ein Schmelzelement 272 einen Langschlitz 274
auf, dessen beiden entgegengesetzten Enden mit kegelstumpfförmigen
Einschnitten zusammenwirken, welche sich von den gegenüberliegenden Kanten des Schmelzelements nach innen erstrecken,
um steuernde dünne Stellen 276 und 278 festzulegen. Die beiden
entgegengesetzten Enden des Schlitzes wirken auch mit weiteren
kegelstumpfförmigen Einschnitten zusammen, um abhängige dünne Stellen 28O und 282 festzulegen. Das Schmelzelement 272 unterscheidet
sich von dem Schmelzelement 50 der Fig.1 hauptsächlich
durch die Längen und Ausbildungen der dünnen Stellen. Das Schmelzelement 272 hat jedoch Stromführungs- und Stromunterbrechungs-Kennwerte,
welche mit den des Schraelzelements 50 vergleichbar
sind.
In Fig.20 weist ein Schmelzelement 284 einen Langschlitz 286
auf. Durch diesen Schlitz wird der durch das Schmelzelement fließende Strom gezwungen, über zwei elektrisch leitende Bahnen
zu fließen. Das Schmelzelement 284 weist einen Hauptteil 285 der linken elektrisch leitenden Bahn und einen weiteren
Hauptteil 287 der rechten elektrisch leitenden Bahn auf. Diese Hauptteile sind bezüglich der Ebene, welche durch die Enden des
Schmelzelements 284 festgelegt ist, in entgegengesetzten Richtungen
gebogen.
Kleine Löcher 288 begrenzen die Enden des Schlitzes 286; das
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Loch 288 am oberen Ende des Schlitzes wirkt mit einem kreisförmigen
Einschnitt zusammen, welcher sich von dem linken Rand des Schmelzelements 284 nach innen erstreckt, um eine steuernde
dünne Stelle 290 festzulegen. Das Loch 288 am unteren Ende des
Schlitzes 286 wirkt mit einem kreisförmigen Einschnitt zusammen,
welcher sich von dem rechten Rand des Schmelzelements 284 nach
innen erstreckt, um eine ähnliche steuernde dünne Stelle 292 festzulegen. Die kleinen Löcher 288 wirken mit weiteren kreisförmigen
Einschnitten zusammen, welche sich von den gegenüberliegenden Rändern desSchmelzelements 284 nach innen erstrecken, um
abhängige dünne Stellen 294 und 296 zu bilden.
Das Schmelzelement 284 unterscheidet sich von dem Schmelzelement
70 der Fig.2 und 3 hauptsächlich dadurch, daß der Schlitz
286 bezüglich der Achse des Schmelzelements schräggestellt ist, und daß die Einschnitte, welche die dünnen Stellen festlegen
helfen, kreisförmig sind. Jedoch sind die Stromführungs- und Stromunterbrechungs-Kennwerte des Schmelzelements 284 mit denen
des Schmelzelements 70 vergleichbar.
In Fig.21 bis 23 weist ein Metallstreifen 298 dreieckige Einschnitte
300 auf, welche einander gegenüberliegen und sich von
den gegenüberliegenden Kanten des Metallstreifens nach innnen
erstrecken, um eine steuernde dünne Stelle festzulegen. Dieser Metallstreifen weist auch kleinere dreieckige Einschnitte 302
auf, welche einander gegenüberliegen und sich von den gegenüberliegenden Kanten des Metallstreifens nach innen erstrecken, um
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ORlGlMAL INSPECTED
eine abhängige dünne Stelle festzulegen. Ein weiterer Metallstreifen
303 entspricht genau dem Metallstreifen 298» er ist
jedoch bezüglich der von dem Metallstreifen 298 eingenommenen
Lage umgekehrt, d.h. um I80 gedreht. Der Metallstreifen 303
weist dreieckige Einschnitte 304 auf, welche einander gegenüberliegen
und sich von den gegenüberlxegenden Kanten des Metallstreifens nach innen erstrecken, um eine steuernde, dünne Stelle
festzulegen, und diese dünne Stelle liegt der abhängigen,
dünnen Stelle des Metallstreifens 298 gegenüber. Der Metallstreifen
303 weist auch kleinere dreieckige Einschnitte 306
auf, die einander gegenüberliegen und sich von den gegenüberlxegenden Kanten des Metallstreifens nach innen erstrecken, um eine
abhängige, dünne Stelle festzulegen; diese Stelle liegt der steuernden dünnen Stelle des Metallstreifens 298 gegenüber.
Eine dünne Platte yik aus Isoliermaterial ist so breit wie jeder
der Metallstreifen 298 und 303 jedoch etwas kürzer als jeder
dieser Metallstreifen. Die Platte weist ein großes Loch 316 auf, welches mit den schwachen Stellen übereinstimmt, welche
durch die Einschnitte 302 bzw. 304 in dem Metallstreifen 298
und 303 festgelegt sind. Die Platte 31A weist noch ein weiteres
großes Loch 318 auf, welches mit den schwachen Stellen übereinstimmt, welche durch die Einschnitte 300 bzw. 306 in den Metallstreifen
298 und 303 festgelegt sind. Die Enden dieser Metallstreifen
sind mit den Innenflächen der Endkappenanschlüsse einer elektrischen Sicherung verlötet, und wenn sie verlötet
sind, stelLen diese Metallstreifen ein Schmelzelement dar.
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Die Platte ^lk aus Isoliermaterial wirkt als Sperrschicht zwischen
den einander gegenüberliegenden Flächen der Metallstreifen 298 und 303, und folglich muß sich der über das Schmelzelement
fließende Strom aufteilen, und zwar fließt die eine Hälfte des Stroms durch bzw. über den Metallstreifen 298 und die andere
Hälfte durch bzw. über den Metallstreifen 303. Solang der
Strom gleich oder kleiner dem Nennstrom des Schmelzelements ist, bleiben alle dünnen schwachen Stellen der Metallstreifen 298
und 303 unbeschädigt, und folglich weist das Schmelzelement den
niedrigen Widerstand eines Schmelzelements auf, das parallel geschaltete dünne Stellen hat.
Wenn ein möglicherweise schädlicher Überstrom sich ausbildet
und eine vorbestimmte Zeit lang andauert, schmelzen die durch die Einschnitte 304 in dem Metallstreifen 303 festgelegte .steuernde
dünne Stelle und die durch die Einschnitte 300 in dem Metallstreifen 298 festgelegte, steuernde dünne Stelle wodurch
dann die Anstiegsrate oder -geschwindigkeit des Überstroms abzunehmen beginnen muß. Zusätzlich dringen die Lichtbogen, welche
sich beim Schmelzen dieser dünnen Stellen ausbilden, in die Öffnungen 316 und 318 in der Isolierplatte 31^ ein und beginnen
die abhängigen, dünnen Stellen wegzubrennen, welche durch die Einschnitte 302 bzw. 306 in dem Metallstreifen 298 und 303 festgelegt
sind. Sobald die Lichtbogen von den steuernden dünnen Stellen aus genug von den abhängigen, dünnen Stellen weggebrannt
haben, damit letztere schmelzen können, weist das Schmelzelement einen breiten Bogen an jeder deröffnungen 316 und 318 in der
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Platte 31^ auf, und diese breiten Bogen sorgen für eine Stromunterbrechung
der zwei in Reihe geschalteten Lichtbogen. Folglich wirken die Metallstreifen 298 und 303 zusammen, um die
Stramführungs- und Stromunterbrechungs-Kennwerte zu schaffen, welche im allgemeinen mit denen des Schmelzelements 50 der Fig.1
vergleichbar sind. Um sicherzustellen, daß die Lichtbogen, welche sich beim Schmelzen der steuernden dünnen Stellen der Metallstreifen
298 und 303 ausbilden, die abhängigen dünnen Stellen
dieser- Metallstreifen wegzubrennen beginnen, sollte die Isolierplatte
3l4 eine Dicke haben, welche nicht größer als o,2^cm
(3/32 inch) ist.
Erforderlichenfalls kann die Isolierplatte JIk weggelassen werden,
und die einander gegenüberliegenden Flächen der Metallstreifen 298 und 303 könnten durch Luft oder durch lichtbogenlöschendes
Füllmaterial voneinander isoliert werden. In jedem der beiden letztgenannten Fälle sollte der Abstand zwischen
den gegenüberliegenden Flächen dieser Metallstreifen nicht größer als O,2*tcm sein.(3/32 inch)
In Fig.2k und 25 ist ein Schmelzelement 320 mit einem Langschlitz
322 dargestellt. Eine steuernde dünne Stelle 324 ist
durch das untere Ende des Schlitzes und durch einen dreieckigen Einschnitt festgelegt, welcher sich von dem linken Rand des
Schmelzelements 320 nach innen erstreckt; eine entsprechende steuernde, dünne Stelle 326 ist am oberen Ende desSchliizes vorgesehen.
Eine abhängige, dünne StelLe 328 ist durch das obere
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Ende des Schlitzes 322 und durch einen dreieckigen Einschnitt
festgelegt, welcher sich von dem linken Rand des Schmelzelements 320 nach innen erstreckt; eine entsprechende abhängige, dünne
Stelle 33O ist am unteren Ende des Schlitzes 322 vorgesehen.
Ein Metallplättchen 332 ist auf der Vordarseite des Hauptteils der linken durch das Schmelzelement 320 hindurchgehenden, elektrisch
leitenden Bahn befestigt; ein entsprechendes, nicht dargestelltes Metallplättchen ist auf der Rückseite des Hauptteils
befestigt. Metallplättchen 33^ und 336 sind auf den Vorder- bzw.
Rückseiten des Hauptteils der rechten, durch das Schmelzelement 32O verlaufenden, elektrisch leitenden Bahn befestigt.
Durch die vier Metallplättchen sind die thermischen Massen der Hauptteile der zwei elektrischen, durch das Schmelzelement 320
verlaufenden elektrischen Bahnen vergrößert; aufgrund dieser Vergrößerung der thermischen Massen können diese Hauptteile mehr
Wärme aufnehmen und verteilen bzw. weiterleiten, welche durch die steuernden dünnen Stellen 32k und326 und durch die abhängig
gen dünnen Stellen 328 und 330 erzeugt wird. Aufgrund des größeren Wärmeaufnahme- und Abgabevermögens können steuernde dünne
Stellen mit ungewöhnlich kleinen Querschnitten verwendet werden, und dadurch kann bei dem Schmelzelement 320 die Anstiegsrate
oder -geschwindigkeit des Überstroms schon bei ungewöhnlich niedrigen Werten abzunehmen beginnen. Durch die Vergrößerung
der thermischen Massen dünn die vier Metallplättchen wird auch die Geschwindigkeit vermindert, mit welcher die Lichtbogen, welche sich beim Schmelzen der steuernden dünnen Stellen 324 und
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326 ausbilden, durch die Hauptteile der zwei durch das Schmelzelement
320 verlaufenden, elektrisch leitenden Bahnen hindurchbrennen;
infolgedessen sind diese Hauptteile viel kürzer als
die HauptteiLe 58 und 60 der zwei elektrisch leitenden Bahnen
des Schmelzelements 50 gemacht worden.
die HauptteiLe 58 und 60 der zwei elektrisch leitenden Bahnen
des Schmelzelements 50 gemacht worden.
Erforderlichenfalls könnten die Metallplättchen 332 bis 336 und
das Gegenstück des Metallplättchen» 332 weggelassen werden, indem
der Mittenteil des Schmelzelements 320 mehrfach breiter als dargestellt gemacht wird und dieser breitere Teil in der Weise
gefaltet wird, wie in den Fig.l und 2 des (US-)Patents
1 774 252 (von H.T. Bussmann) dargestellt ist. Dieser gefaltete breite Teil würde eine größere thermische Masse schaffen, welche im allgemeinen mit der Vergrößerung der thermischen Masse durch die vier Plättchen vergleichbar ist.
gefaltet wird, wie in den Fig.l und 2 des (US-)Patents
1 774 252 (von H.T. Bussmann) dargestellt ist. Dieser gefaltete breite Teil würde eine größere thermische Masse schaffen, welche im allgemeinen mit der Vergrößerung der thermischen Masse durch die vier Plättchen vergleichbar ist.
Aufgrund der größeren thermischen Masse, welche bei dem Schmelzelement
320 durch die vier Metallplättchen geschaffen ist, kann dieses Schmelzelement aus Metallen und Legierungen hergestellt
•werden, welche nicht die hohe Wärmeleitfähigkeit von Silber,
Silber-Kupfer-Legierungen oder Kupfer haben. Insbesondere das
Schmelzelement 320 der Fig.2k und 25 könnte aus Zink, aus verschiedenen Kupfer-Nickel-Legierungen, Aluminium, Messing u.a.
hergestellt werden. Wenn jedoch das Schmelzelement aus den vorstehend aufgeführten Metallen oder Legierungen hergestellt ist, sind der Schlitz 322 und die Metallplättchen vorzugsweise so
lang wie der Schlitz 56 in dem Schmelzelement 50.
•werden, welche nicht die hohe Wärmeleitfähigkeit von Silber,
Silber-Kupfer-Legierungen oder Kupfer haben. Insbesondere das
Schmelzelement 320 der Fig.2k und 25 könnte aus Zink, aus verschiedenen Kupfer-Nickel-Legierungen, Aluminium, Messing u.a.
hergestellt werden. Wenn jedoch das Schmelzelement aus den vorstehend aufgeführten Metallen oder Legierungen hergestellt ist, sind der Schlitz 322 und die Metallplättchen vorzugsweise so
lang wie der Schlitz 56 in dem Schmelzelement 50.
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2 b 4 ^ 8 8 9
In Fig.26 weist ein Schmelzelement bzw. ein Schmelzeinsatz 338
einen Langschlitz 3^0 auf. Die Enden dieses Schlitzes wirken
mit dreieckigen Einschnitten zusammen, welche, sich von den gegenüberliegenden
Kanten des Schmelzeinsatzes 338 nach innen erstrecken,
um steuernde dünne Stellen 3^2 und 3^ festzulegen.
Die Enden des Schlitzes wirken auch mit den kleineren dreieckigen Einschnitten zusammen, welche si ch von den Kanten des
Schmelzeinsatzes 338 nach innen erstrecken, um abhängige dünne
Stellen 3^6 und 3^8 festzulegen. Weitere dreieckige Einschnitte
35O erstrecken sich von den gegenüberliegenden Kanten des
Schmelzeinsatzes 338 aus nach innen, und ferner ist eine Schicht
352 aus einem Legierungsmaterial, wie Zinn vorgesehen.
Solange der durch den Schmelzeinsatz 338 fließende Strom gleich
oder kleiner als der Nennstrom des Schmelzeinsatzes ist, beeinflußt das Legierungsmaterial 352 nicht das Metall des Schmelzeinsatzes,
und alle dünnen Stellen 3^2 bis 350 bleiben unbeschädigt.
Wenn jedoch ein möglichervBLse schädlicher, aber verhältnismäßig
niedriger Überstrom sich ausbildet und eine vorbestimmte Zeit lang andauert, beginnt das Legierungsmaterial 352
das Metall des Schmelzeinsatzes 338 zu beeinflussen und die Widerstandswerte der dünnen Stellen merklich zu erhöhen, welche
durch die Einschnitte 350 und den Schlitz 3^0 festgelegt sind.
Wenn der möglicherweise schädliche, aber verhältnismäßig niedrige Überstrom eine ausreichend lange Zeit andauert, wird durch
das Legierungsmaterial 352 der Widerstandswert der dünnen Stellen,welche
durch die Einschnitte 350 und durch den Schlitze 3^0
festgelegt sind, an der Stelle erhöht, an welcher durch die von
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den dünnen Stellen erzeugte Wärme diese dünnen Stellen schmelzen bzw. geschmolzen werden. Bei den verhältnismäßig niedrigen Überströmen,
bei welchen das Legierungsmateri al 352 ein Schmelzen der dünnen durch die Einschnitte 350 und den Schlitz .3^0 festgelegten
Stellen bewirken kann, ist dieLichtbogenbildung, welche sich beim Schmelzen dieser dünnen Stellen ausbildet, nicht stark
genug, um die Hauptteile der zwei elektrisch leitenden Bahnen zu den steuernden dünnen Stellen 3^2 und 3^ oder die abhängigen
dünnen Stellen 3^=6 und 3^8 zurückzubrennen. Folglich spricht
der Schmelzeinsatz 338 auf möglicherweise schädliche, aber verhältnismäßig
niedrige Überströme an, um zwei parallel Lichtbogen auszubilden, und diese Lichtbogen erstrecken sich in axialer
Richtung des Schmelzeinsatzes, um den Schaltkreis sofort zu öffnen.
Wenn sich jedoch ein hoher Überstrom gebildet hat, würde das Legierungsmaterial
352 keine ausreichende Zeit schaffen, damit die dünnen Stellen schmelzen welche durch die Einschnitte 350 und
den Schlitz 3^0 festgelegt sind. Stattdessen würden die steuernden
dünnen Stellen 3^2 und 3^ schmelzen und dadurch würde dann
mit der Verringerung der Anstiegsrate oder -geschwindigkeit des Überstroms begonnen werden. Ferner würden die Lichtbogen, welche
sich ausbilden würden, wenn diese steuernden Stelen geschmolzen sind, beginnen, die abhängigen, dünnen Stellen 3k6 und 3^8 wegzubrennen·
Wenn genug von den abhängigen dünnen Stellen 3^6 und
3^8 weggebrannt worden ist, so daß diese abhängigen dünnen Stellen
schmelzen können, würden sich breite in Reihe angeordnete
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ORIGINAL INSPECTED
Lichtbögen an den Enden des Schlitzes 350 ausbilden. Folglich
kann der Schmelzeinsatz 338 auf einen hohen Überstrom ansprechen,
worauf sofort damit begonnen wird, die Anstiegsrate oder -geschwindigkeit des Überstroms zu verringern, und danach kann
die geforderte Lichtbogenunterbrechung eines Schmelzeinsatzes mit Hilfe der in Reihe geschalteten dünnen Stellen geschaffen
werden, welche gleichzeitig schmelzen.
Das Legierungsmaierial 352 kann in quer ausgerichteten Vertiefungen
oder Einschnitten in den Hauptteilen der zwei elektrischen Bahnen des Schmelzelements 338 angeordnet sein oder es
kann mechanisch an diesen Hauptteilen befestigt sein. Erforderlichenfalls können die Bereiche der Hauptteile der zwei elektrischen
Bahnen des Schmelzeinsatzes 338, welche bei dem Legierungsmaterial liegen, mit einem "Lötmittelschutz"-Material über"
zogen werden, bevor das Legierungsmaterial auf diese Hauptteile aufgebracht wird. Auf diese verschiedenen Arten wird das Legierung
smat er i al abgehalten, die steuernden dünnen Stellen Jk2
und 2kk zu erreichen und ihre Wirkung nachteilig zu beeinflussen.
Jedes der in den Fig.l bis 25 dargestellten Schmelzelemente
kann in einer elektrischen Sicherung verwendet werden, welche auf den ganzen Bereich von möglicherweise schädlichen Überströmen,
und zwar von niedrigen bis zu hohen Überströmen anspricht. Wenn jedoch diese Schmelzelemente erforderlich sind, um auf
möglicherweise schädliche niedrige Überströme anzusprechen,
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ORIGINAL INSPECTED
sollten die Gehäuse, in welchen diese Schmelzelemente untergebracht
sind, durch darüberströmende Luft gekühlt werden oder sie sollten aus keramischem Material hergestellt sein; ebenso
sollten die Gehäuse für andere Schmelzelemente oder -einsätze aus Silber und Kupfer, welche auf Überströme ansprechen müssen,
durch darüberströmende Luft gekühlt werden oder sie sollten aus keramischem Material hergestellt sein, da diese Gehäuse dazu
neigen, ziemlich warm zu werden, wenn dieSchmelzelemente oder -einsätze ständig nahe bei ihrer maximalen Strombelastung
betrieben werden. Der Schmelzeinsatz der Fig.26 kann jedoch in einer elektrischen Sicherung verwendet werden, welche ein nichtkeramisches Gehäuse aufweist, da aufgrund des Legierungsmaterials
352 das Gehäuse verhältnismäßig kühl bleibt, selbst wenn
der Schmelzeinsatz bei einem möglicherweise schädlichen niedrigen Überstrom öffnen muß.
W«nn eines der Schmelzelemente der Fig.1 bis 25 in einer elektrischen
Sicherung verwendet wird, welche mit einer Schutzeinrichtung, welche eine Schaltung vor möglicherweise schädlichen
niedrigen Überströmen schützen soll, elektrisch in Reihe geschaltet ist, .können diese Schmelzelemente bzw. -einsätze so
bemessen werden, daß sie nur auf hohe Überströme ansprechen. Wenn diese Schmelzeinsätze so bemessen sind, .bleiben die Temperaturen
der Gehäuse dieser elektrischen Sicherungen verhältnismäßig niedrig, d.h. die Gehäuse bleiben kühl, selbst wenn
die elektrische Schaltung lang andauernde niedrige Überströme erhält. Beispiele für Schutzeinrichtungen, welche vor möglicher-
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ORIGINAL
weise schädlichen niedrigen Überströmen schützen sollen und welche mit einem der Schmelzelemente oder -einsätze der Fig.l
bis 25 elektrisch in Reihe geschaltet -werden können, sind andere elektrische Sicherungen, Schaltungsunterbrecher, Relais,
durch Lot gehaltene bzw. befestigte Verbindungsstücke und Kontakte u.a.
In Fig.27 ist in einer elektrischen Sicherung 35^ das Schmelzelement
bzw. der -einsatz 50 der Fig.l eingesetzt. Diese elektrische
Sicherung weist ein rohrförmiges Gehäuse 35^ aus einem
anorganischen keramischen Material, wie Aluminiumoxyd, Porsellans
Steatit u.a. auf. Ringförmige Rillen 358 sind in der Außenfläche
des rohrförmigen Gehäuses an dessen entgegengesetzten Enden ausgebildet; becherförmige Endanschlüsse 36O und 362 weisen zylindrische
Teile auf, welche über die Enden des rohrförmigen Gehäuses geschoben sind. Ferner stehen die Ränder dieser Endanschlüsse
die ringförmigen Rillen 35Ö vor, wodurch die Bndkappen
fest und dauerhaft an dem rohrförmigen Gehäuse gehalten sind. Ein Lot 36k verbindet den Anschluß 52 des Schmelzelementes 50
mechanisch und elektrisch mit der Innenfläche des Endanschlusses 3°0, während ein Lot 366 den Anschluß 5^ des Schmelzelementes
mechanisch und elektrisch mit der Innenfläche des Endanschlusses 362 verbindet. Das Innere des Gehäuses -356 ist mit
lichtbogenlöschendem Füllmaterial 3&7 gefüllt und in diesem ist
das Schmelzelement 50 gebettet. Die elektrische Sicherung 35**
stellt eine elektrische Scherung für eine Nennleistung von 250V und 35A dar, wenn das Schmelzelement 50 aus Silber hergestellt
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ist und eine Dicke von 0,0022cm (0,0009 inch) aufweist und wenn
das Füllmateraal 367 Quarzsand ist.
Erforderlichenfalls können zwei oder mehr Schmelzelemente oder
-einsätze 50 in derselben elektrischen Sicherung parallel geschaltet
werden. In diesem Fall kann dann das rohrförmige Gehäuse für die elektrische Sicherung mit einem Durchlaß mit größerem
Durchmesser hergestellt werden, oder das Gehäuse für die elektri· sehe Si ehering kann mit einer Anzahl gesonderter Durchlässe versehen
werden, welche jeweils eine Querabmessung aufweisen, die groß genug ist, um ein Schmelzelement 50 unterzubringen. Durch
Parallelschalten der geforderten Anzahl von Schmelzelementen in einer elektrischen Sicherung kann beinahe jeder .geforderte
Nennstrom für eine elektrische Sicherung geschaffen werden.
Wenn mehrere Schmelzeleraente 50 als Teil derselben elektrischen
Sicherung parallel geschaltet sind, arbeitet jedes der Schmelzelemente, wie vorstehend anhand der Fig.i beschrieben worden
ist. Znsbesondere die steuernden schwachen Stellen 62 und 64
jedes dieser Schmelzelemente spricht auf einen möglicherweise schädlichen Überstrom an, welcher eine vorbestimmte Zeit lang
andauert, um zu schmelzen und um mit der Verminderung der Anstiegsrate oder -geschwindigkeit des Überstroms zu beginnen.
Ferner beginnen sich die Lichtbogen, welche sich beim Schmelzen dieser steuernden dünnen Stellen ausbilden, in die .abhängigen
dünnen Stellen 66 und 68 hineinzubrennen; wenn die Querschnitte dieser abhängigen dünnen Ste Ilen an den Stellen ver-
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2oU889
kieinert worden sind, an welchen diese abhängigen dünnen Stellen
schmelzen, weist jedes der Schmelzelemente zwei breite in Reihe angeordnete Lichtbogen auf". Wenn folglich zwei oder mehr
Schmelzelemente 50 in einer elektrischen Sicherung vorgesehen
sind, kann diese elektrische Sicherung sofort damit beginnen, die Anstiegsrate oder -geschwindigkeit des Überstroms zu vermindern
und e3 können noch dazu die geforderten Stromunterbrechungs-Kennlinien
eines Schmelzelements geschaffen werden, welches in Reihe geschaltete dünne Stellen aufweist, die gleichzeitig
schmelzen.
In Fig.28 weist ein Schmelzelement oder -einsatz 368 zwei
Schlitze 370 und 372 auf. Diese Schlitze erstrecken sich in axialer Richtung desSchmelzexnsatzes 368; hierbei ist der Schlitz
370 links von der Mittellinie des Schmelzeinsatzes und der
Schlitz 372 rechts von dieser Mittellinie angeordnet. Eine steuernde dünne Stelle 37^ ist durch das obere Ende des Schlitzes
370 und durch die Spitze eines weitgehend dreieckigen Einschnittes festgelegt, welcher sich von dem linken Rand des Schmelzeinsatzes
368 nach innen erstreckt. Eine steuernde dünne Stelle
376 ist durch die benachbarten Enden der Schlitze 370 und
372 festgelegt, während eine weitere steuernde dünne Stelle 378 durch das untere Ende des Schlitzes 372 und durch einen weitgehend
dreieckigen Einschnitt festgelegt ist, welcher sich von dem rechten Rand des Schmelzeinsatzes 368 nach innen erstreckt.
Eine abhängige dünne Stelle 38O ist durch das obere Ende des Schlitzes 370 und durch einen flächen,das heißt kleineren weit-
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ORIGINAL JNSH=CTED
gehend dreieckigen Einschnitt festgelegt, welcher sich von dem linken Rand des Schmelzeinsatzes nach innnen erstreckt. Ein Teil
382 einer zweiteiligen, abhängigen dünnen Stelle ist durch das
untere Ende des Schlitzes 370 und durch einen im allgemeinen dreieckigen Einschnitt mittlerer Tiefe festgelegt,wie er sich
von der linken Seite des Schmelzeinsatzes 368 nach innen erstreckt.
Der andere Teil 383 der zweiteiligen, abhängigen, dünnen
Stelle ist durch das obere Ende des Schlitzes 372 und durch
einen weitgehend dreieckigen Einsatz mittlerer Tiefe festgelegt, welcher sich von dem rechten Rand des Schmelzelements 368 nach
innen erstreckt.
Die steuernden dünnen Stellen 37^ und 378 weisen dieselbe Breite
auf; die Breite der steuernden dünnen Stelle 376 kann ohne
weiteres etwas größer gemacht werden, um den Temperaturunterschied zwischen der einen dünnen Stelle nahe bei der Mitte eines
Schmelzeinsatzes und der dünnen Stelle nahe dem Ende des Schmelzeinsatzes auszugleichen. Die abhängigen dünnen Stellen 38O und
384 weisen dieselbe Breite auf; die Breite der abhängigen dünnen
Stelle, welche durch die zwei Teile 382 und 383 gebildet ist, kann ohne weiteres etwas breiter gemacht werden, um den
Temperaturunterschied zwischen der einen dünnen Stelle nahe der Mitte eines Schmelzeinsatzes und der dünnen Stelle nahe dem Ende
des Schmelzeinsatzes auszugleichen. Die Teile 382 und 383
haben ebenfalls dieselbe Breite, und die Breite jeder dieser Tai-Ie
ist das Dreifache der Breite der steuernden dünnen Stelle 37'l. während die Breite jeder der abhängigen, dünnen Stellen 38O und
384 das Sechsfache der Breite dieser steuernden dünnen Stelle
ist. - 66 -
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Der Schmelzeinsatz 368 unterscheidet sich von dem Schmelzelement bzw. -einsatz 50 der Fig.l; der Schmelzeinsatz 368 weist jedoch
auch die vorstehend angeführten Aufbau- und Ausführungskriterien auf. Infolgedessen sind die Größe und Dichte des durch jede der
steuernden, dünnen Stellen 374, 376 und 378 fließenden Stroms im wesentlichen dieselben. Die Größe und Dichte des durch die
Teile 382 und 383 der abhängigen dünnen Stelle sind im wesentlichen
ebenfalls die gleichen; jedoch beträgt die Stromdichte in jedem dieser Teile nur ein Drittel der Stromdichte in der steuernden
dünnen Stelle 376. Die Größe und Dichte des durch jede der abhängigen dünnen Stellen 38O und 384 fließenden Strom ist
im wesentlichen ebenfalls dieselbe, jedoch betragen die Stromdichten in diesen abhängigen dünnen Stellen nur ein Sechstel der
Stromdichte der steuernden dünnen Stellen 374 oder 378. Die
Stromdichte an jedem Ende des Schmelzexnsatzes 368 ist kleiner
als die Stromdichte in einer der dünnen Stellen des Schmelzexnsatzes, und folglich gilt: CDC
> CD0> CDpE. Jeder der Schlitze
370 und 372 ist weniger als 0,64cm (0,25 inch) breit, und infolgedessen
gilt: WA ^ 0,64cm (1/4 inch).
Die Größe des durch die abhängige dünne Stelle 38O fließenden
Stroms entspricht zweimal der Größe des durch die steuernde dünne Stelle 374 fließenden Stroms; dementsprechend sind auch
die Größen der durch die abhängigen dünnen Stellen 384 und 382,
383 jeweils das Zweifache der Größe der durch die steuernden dünnen Stellen 378 und 376 fließenden Ströme. Folglich ist das
Verhältnis von Ιβ zu I_ in dem Schmelzelement 368 2:1; bei dem
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Schmelzeinsatz 368 ist folglich der Querschnitt jeder der abhängigen
dünnen Stellen 38O, 384 und 382, 383 jeweils das Sechsfache
des Querschnitts einer der steuernden dünnen Stellen 37**,
378 und 376. Folglich gilt in dem Schmelzeinsatz 368:
D > Ci und D ^ 8C (ID/IC).
Die Metallmenge, welche quer zu dem Brenneinsatz 368 entsprechend
einem Lichtbogen an der steuernden dünnen Stelle 374 verbrennen muß, damit die abhängige dünne Stelle 38O schmelzen kann
ist kleiner als die halbe Metallmenge, welche in Längsrichtung des Schmelzein__satzes verbrennen muß, damit sich der Lichtbogen
mit dem Lichtbogen an· der steuernden dünnen Stelle 376 vereinigen
kannφ Die Metallmenge, welche quer zu dem Schmelzeinsatz
entsprechend einem Lichtbogen an der steuernden dünnen Stelle 376 verbrennen muß, damit die abhängige dünne Stelle 382, 383
schmelzen kann, ist kleiner als die halbe Metallmenge, welche in Längsrichtung des Schmelzeinsatzes verbrennen muß, damit
sich dieser Lichtbogen mit dem Lichtbogen an der steuernden dünnen Stelle 374 oder mit dem Lichtbogen an der steuernden dünnen
Stelle 378 vereinigen kann. Die Metallmenge, welche quer zu dem Schmelzeinsatz bei einem Lichtbogen an der steuernden Stelle
378 wegbrennen muß, damit die abhängige dünne Stelle 384 schmelzen
kann, ist kleiner ist als die halbe Metallmenge, welche in Längsrichtung des Schmelzeinsatzes verbrennen muß, damit dieser
Lichtbogen sich mit dem Lichtbogen an der steuernden dünnen Stelle 376 vereinigt. Folglich gilt für den Schmelzeinsatz 368:
Mm <- MT/2. Obendrein bilden sich in dem Schmelzeinsatz 368 drei
in Reihe angeordnete und in bestimmten Abständen verlaufende,
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steuernde-abhängige Lichtbogen, wenn der Einsatz schmilzt; folg
lich gilt: (C, D)n = η . C.
Durch die Schlitze 370 und 372 wird der Strom, welcher durch
den Schmelzeinsatz 368 fließt, gezwungen auf drei parallel geschalteten, elektrisch leitenden Bahnen zu fließen. Die erste
dieser Bahnen weist die dünnen Stellen 37**» 3Ö2 und 384, die
zweite der Bahnen die dünnen Stellen 38Ο, 376 und 384 und die
dritte der Bahnen weist die dünnen 38Ο, 383 und 378 auf. Solange
der gesamte durch den Schmelzeinsatz 368 fließende Strom
gleich oder kleiner als der Nennstrom des Schmelzeinsatzes ist, bleiben alle dünnen Stellen des Schmeleeinsatzes unbeschädigt.
Wenn jedoch ein möglicherweise schädlicher Überstrom sich ausbildet und eine vorbestimmte Zeit lang andauert, schmelzen alle
steuernden dünnen Stellen 374, 376 und 378. Diese steuernden
dünnen Stellen schmelzen im wesentlichen gleichzeitig, selbst wenn die dünne Stelle 376 etwas breiter ist als die beiden anderen
dünnen Stellen 376 und 378, da die Teile des Schmelzeineatz
es 368, welche der dünnen Stelle 376 benachbart sind, nicht
soviel Wärme aufnehmen und abgeben können wie die Teile des Schmelzeinsatzes, welche den dünnen Stellen 374 und 378 benachbart
sind. Beim Schmelzen der steuernden dünnen Stellen 374 bis
378 wird dann mit der Verringerung der Anstiegsrate oder -geschwindigkeit des Überstroms begonnen. Die Lichtbogen, welche
sich beim Schmelzen dieser steuernden dünnen Stellen ausbilden, beginnen sich in die abhängigen dünnen Stellen 38Ο, 384 und 382T
383 hineinzubrennen. Die Querschnitte dieser abhängigen dünnen
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9 R 1 6 /-0 3 5 k
Stellen werden sehr schnell in einem derartigen Umfang kleiner, daß diese abhängifp η dünnen Stellen schmelzen; demzufolge weist
der Schmelzeinsatz 368 drei breite in Reihe geschaltete Lichtbogen
auf. Der erste dieser breiten Lichtbogen befindet sich am oberen Ende des Schlitzes 370, der zweite dieser breiten Lichtbogen
befindet sich an den gegenüberliegenden Enden der Schlitze 37Ο und 372 und der dritte dieser breiten Lichtbogen befindet
sich am unteren Ende des Schlitzes 372. Dies bedeutet, daß der Schmelzeinsatz 368 auf einen möglicherweise schädlichen Überstrom
sofort ansprechen kann, was eine augenblickliche Abnahme der Anstiegsrate oder -geschwindigkeit des Überstroms zur Folge
hat und es können auch die geforderten Stroraunterbrechungs-Kennwerte
eines Einsatzes geschaffen werden, welcher drei in Reihe gestaltete dünne Stellen aufweist, welche gleichzeitig
schmelzen.
In Fig.29 ist eine Doppelsicherung dargestellt, bei welcher
zwei Schmelz elemente oder -einsätze gemäß der Erfindung verwendet sind. Diese elektrische S icherung weist ein rohrförmiges Gehäuse
388 aus Isoliermaterial auf; in dem rohrförmigen Gehäuse sind kreisförmige Unterteilungen 390 und 392 aus Isoliermaterial angeordnet.
Ein schneidenförmiger Anschluß 39^ erstreckt sich
durch einen Schlitz in einem becherförmigen Endanschluß 400
nach innen; der schneidenförmige Anschluß weist zwei Ansätze
oder Vorsprünge auf, welche am äußeren Ende des Schlitzes anschließen, wodurch begrenzt wird wie weit das innere Ende des
schneidenförmigen Anschlusses durch den Schlitz eingeschoben
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werden kann. Ein Stift ^02 erstreckt sich durch eine Öffnung
im inneren Ende des schneidenförmigen Anschlusses 39^ und dieser
Stift liegt an der Innenfläche des Endkappenanschlusses an, um dadurch zu begrenzen, wie weit das innere Ende des
schneidenförmigen Anschlusses bezüglich desEndkappenanschlusse
nach außen bewegt wird. Ein ähnlicher schneidenförmiger Anschluß
396 und ein entsprechender Stift 4O6 sind auf der anderen
Seite der Sicherung vorgesehen.
Wie in Fig. 29 dargestellt, wird der zylindrische Teil des Endkappenanschlusses
400 über das linke Ende des rohrförmigen Gehäuses 388 geschoben und an diesem durch Befestigungsmittel gehaltert;
der zylindrische Teil eines Endkappenanschlusses kok
wird über das rechte Ende des rohrförmigen Gehäuses geschoben
und an diesem durch Befestigungsmittel gehaltert. Eine im allgemeinen
rechteckige, wärmeaufnehmende Einrichtung 398 ist zwischen
den Unterteilungen 390 und 392 angeordnet. Ein Schmelzelement
oder -einsatz 4o8 entspricht abgesehen von dem zungenförmigen
Ansatz kl8 an dem rechten Anschluß, welcher sich durdi
einen Schlitz in der Unterteilung 390 erstreckt, in genau dem Schmelzelement oder -einsatz 50 der Fig.l. Das linke Ende des
Schmelzeinsatzes ist mittels eines Niets 412 fest mit dem
schneidenförmigen Anschluß 39^ verbunden. Ein Schmelzelement
4l0 entspricht abgesehen von einem zungenförmigen Ansatz, welcher
sich von dem linken Anschluß nach links erstreckt, genau dem Schmelzelement 50; der zungenförmigeAnsatz ist mittels eines
Niets klk fest mit der wärmeaufnehmenden Einrichtung 397 verbun-
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609816/035A
ORIGINAL INSPECTED
den. Der rechte Anschluß des Schmelzelements 4lO ist mittels
eines Niets 4l6 fest mit dem schnexdenförmigen Anschluß 396
verbunden. Eine schraubenförmige Zugfeder 420 ist mit ihrem rechten Ende an der Unterteilung 392 befestigt, und ihr linkes *
Ende ist an einem Verbindungsteil 422 befestigt, welches normalerweise
durch Lot elektrisch leitend mit dem zungenförmigen Ansatz 4l8 und der wärmeaufnehmenden Einrichtung 398 verbunden
ist. Die Schmelzeins ätze 4o8 und 410 sind in lichtbogenlöschendes
Füllmaterial 423» wie beispielsweise Quarzsand, gebettet.
Die elektrische Sicherung 386 ist im Aufbau vielen patronenförmigen
elektrischen Sicherungen mit Doppeleinsatz ähnlich, welche von der McGraw-Edison Company gemäß dem US-PS 2 300 620 angeboten
und verkauft werden. Der Hauptunterschied zwischen der elektrischen Sicherung 386 und den bekannten patronenförmigen
elektrischen Sicherungen mit Doppeleinsatz besteht in der Verwendung der Schmelzelemente oder -einsätze 403 und 410 anstelle
von Schmelzeins_jätzen, welche eine Anzahl in Reihe angeordneter
dünner Stellen aufweisen.
Der Strom fließt normalerweise von dem schnexdenförmigen Anschluß
39^ über den Schmelzeinsatz 4O8, den zungenförmigen Ansatz
4l8 des Schmelzeinsatzes, das Verbindungsteil 422, die wärmeaufnehmende Einrichtung 398, den zungenförmigen Ansatz des
Schmelzeinsatzes 410 sowie den übrigen Teil des Schmelzeinsatzes zu dem schnexdenförmigen Anschluß 396. Wenn sich ein niedriger,
jedoch möglicherweise schädlicher Überstrom ausbildet und eine
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Bnqftifi/ri'·?* /.
2^3889
vorbestimmte Zeit lang andauert, wird durch die Wärme, welche
von den Schmelzeinsätzen 4O8 und 410 gebildet wird, die Temperatur
der wärmeaufnehmenden Einrichtung 398 auf die Temperatur
erhöht, bei welcher das Lot weich wird, das normalerweise eine Bewegung des Verbindungsteils 422 verhindert. Wenn das Lot
weich wird, zieht die Feder 420 das Verbindungsstück von dem zungenförmigen Ansatz 4l8 des Schmelzeinsatzes 408 weg, wodurch
dann der Schaltkreis geöffnet wird.
Wenn sich ein hoher Überstrom ausbildet, Öffnen die steuernden dünnen Stellen der beiden Schmelzeinsätze 4o8 und 410, worauf
die Anstiegsrate bzw. -geschwindigkeit des Überstroms (beschleunigt)
kleiner zu werden beginnt. Die Lichtbogen, weicht beim Schmelzen dieser steuernden dünnen Stellen entstehen, beginnen
sich in die abhängigen, dünnen Stellen dieser Schmelzeinsätze
hineinzubrennen, und sobald die Querschnitte dieser abhängigen dünnen Stellen durch das Einbrennen ausreichend verkleinert
sind, schmelzen auch diese abhängigen, dünnen Stellen. Zu diesem Zeitpunkt bestehen dann vier breite, in Reihe angeordnete
Lichtbogen in der elektrischen Sicherung 386, und zwar zwei
breite in Reihe angeordnete Lichtbogen in dem Schmelzeinsatz 4O8 und zwei weitere breite, in Reihe angeordnet Lichtbogen in
dem Schmelzeinsatz 410. Durch Verwenden der Schmelzeinsätze 4O8
und 410 anstelle der Schmelzeinsätze mit einer Reihe in Reihe angeordneter dünner Stellen kann gemäß der Erfindung eine elektrische
Sicherung 386 geschaffen werden, bei welcher die Verminderung
der Anstiegsrate bzw. -geschwindigkeit des Überstroms
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2 b 4 3 8 B 9
noch schneller und sogar noch kräftiger und schärfer erfolgt.
In Fig.30 ist ein Schmelzelement oder -einsatz 424 mit drei
Schlitzen 426, 428 und 430 dargestellt. Die geometrische Mitte
des Schlitzes 424 entspricht der geometirschen Mitte des Schmelzeinsatzes, während der Schlitz 426 links und der Schlitz
43O rechts von der Mittellinie des Schmelzeinsatzes angeordnet
sind. Der Schmelzeinsatz weist mehrere steuernde, dünne Stellen 432 bis 438 auf. Hierbei ist die steuernde dünne Stelle 432
durch das obere Ende desSchlitzes 426 und durch einen tiefen, weitgehend dreieckigen Einschnitt festgelegt, welcher sich von
dem linken Rand des Schmelzeinsatzes 424 nach innen erstreckt. Die steuernde dünne Stelle 438 ist durch das untere Ende des
Schlitzes 430 und durch eine tiefen, weitgehend dreieckigen
Einschnitt festgelegt, welcher sich vom rechten Rand des Schmelzeinsatzes nach innen erstreckt. Die steuernde dünne Stelle
434 ist durch die benachbarten Enden der Schlitze 426 und
und die steuernde dünne Stelle 436 ist durch die benachbarten
Enden der Schlitze 428 und 430 festgelegt.
Eine abhängige dünne Stelle 440 ist durch das obere Ende des Schlitzes 426 und durch einen flachen, d.h. kleineren« weitgehend
dreieckigen Einschnitt festgelegt, welcher sich von dem rechten Rand des Schmelzeinsatz.es 424 nach innen erstreckt.
Eine weitere abhängige, dünne Stelle 450 ist durch das untere
Ende des Schlitzes 430 und einen flachen, d.h. wenig tiefen,
weitgehend rechteckigen Einschnitt festgelegt, welcher von dem
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linken Rand des Schmelzexnsatzes sich nach innen erstreckt. Ein Teil 442 einer weiteren abhängigen, dünnen Stelle ist durch
das obere Ende des Schlitzes 428 und durch einen mitteltiefen,
weitgehend dreieckigen Einschnitt festgelegt, welcher sich von dem rechten Rand des Schmelzelements 424 nach innen erstreckt.
Der andere Teil 444 dieser weiteren abhängigen, dünnen Stelle ist schmaler als der Teil 442 und ist durch das untere Ende
des Schlitzes 426 und durch einen etwas tieferen, weitgehend
dreieckigen Einschnitt festgelegt, welcher sich vom linken Ranc. des Schmelzeinaatzes nach innen erstreckt. Ein Teil 446 noch
einer weiteren abhängigen, dünnen Stelle weist dieselbe Breite wie der Teil 444 auf, ist jedoch durch das obere Ende des
Schlitzes 430 und einen weitgehend dreieckigen Einschnitt festgelegt,
welcher sich vom rechten Rand des Schmelzeinsatzes 424 nach innen erstreckt. Der andere Teil 448 der weiteren abhängigen,
dünnen Stelle hat dieselbe Breite wie der Teil 442, as t jedoch durch das untereEnde des Schlitzes 428 und durch einen
mitteltiefen, weitgehend dreieckigen Einschnitt festgelegt, welcher
sich vom linken Rand des Schmelzexnsatzes 424 nach innen erstreckt.
Die steuernden dünnen Stellen 432 und 438 haben dieselbe Breite·,
die Breite der steuernden dünnen Stellen 434 und'436 kann, jedoch
ohne weiteres etwas breiter gemacht werden, um den Temperaturunterschied zwischen einer dünnen Stelle nahe bei der Mitte
eines Schaelzeinsatzes und einer dünnen Stelle nahe dem Ende
des Schmelzexnsatzes auszugleichen. Die abhängigen dünnen Stel«
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len 440 und 450 haben dieselbe Breite; die Breite der abhängigen,
dünnen Stellen 442 bis 448 kann jeweils ohne weiteres etwas breiter gemacht werden, um den Temperaturunterschied zwischen
einer dünnen Stelle nahe der Mitte eines Schmelzeinsatzes und einer dünnen Stelle nahe dem Ende dieses Schmelzeinsatzes auszugleichen.
Ferner weisen die Teile 444 und 446 dieselbe Breite auf; die Teile 442 und 448 sind jedoch im wesentlichen jeweils
zweimal so breit wie jeder der Teile 444 und 446; die abhängigen dünnen Stellen 440 und 450 sind jeweils im wesentlichen
dreimal so breit wie jeder der Teile 444 und 446. Bei dem Schmelzeinsatz 424 betrug die Breite jedes Teils 444 und 446 das
Dreifache der Breite der steuernden dünnen Stelle 432; die Breite
jedes Teils 442 und 448 war das Sechsfache der Breite der steuernden dünnen Stelle, und die Breite jeder abhängigen dünnen
Stelle 440 und 450 war das Neunfache der Breite dieser steuernden
dünnen Stelle.
Die Größen und Dichten der durch die steuernden, dünnen Stellen
432 bis 438 sind im wesentlichen dieselben; die Größen und Dichten
der durch die Teile 444 und 446 fließenden Ströme sind ebenfalls im wesentlichen dieselben, jedoch ist die Str cm dichte in
jeder dieser Teile nur ein Drittel der Stromdichte in der steuernden dünnen Stell· 432. Die Größen und Dichten der durch die
442 und 448 fließenden Ströme sind im wesentlichen dieselben, jedoch ist die Stromdichte in jeder dieser Teile nur ein Sechstel
der Stromdichte in der steuernden dünnen Stelle 432. Die Größen und Dichten der durch die abhängigen dünnen Stellen 440
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und 450 fließender» Ströme sind im wesentlichen dieselben, jedoch
ist die Stromdichte in diesen abhängigen, dünnen Stellen nur ein Neuntel der Stromdichte in der steuernden dünnen Stelle
432.
Durch die Schlitze 426 bis 430 wird der durch den Schmelzeinsatz
424 flje ßende Strom gezwungen, über vier elektrisch leitende
und elektrisch parallele Bahnen zu fließen. Die erste dieser elektrisch leitenden Bahnen weist die dünnen Stellen 432
444, 448 und 450, die zweite der elektrisch leitenden Bahnen die dünnen Stellen 44o, 434, 448 und 45O, die dritte der elektrisch
leitenden Bahnen die dünnen Stellen 440, 442, 436 und 450
und die vierte der elektrisch leitenden Bahnen weist schließlich die dünnen Stellen 440, 442, 446 und 438 auf.
Solang der durch den Schmelzeinsatz 424 fließende Strom gleich oder kleiner als der Nennstrom des Schmelzeinsatzes ist, bleiben
alle dünnen Stellen des Schmelzeinsatzes in Ordnung. Wenn ein möglicherweise schädlicher Überstrom sich ausbildet und
eine vorbestimmte Zeit lang andauert, schmelzen alle steuernden
dünnen Stellen 432 bis 438.Diese steuernden, dünnen Stellen
schmelzen im wesentlichen gleichzeitig, obwohl die dünnen Stellen 434 und 436 etwas breiter sein können als jede der dünnen
Stellen 432 und 438, da die Teile des Schmelzeinsatzes 424, welche
den dünnen Stellen 434 und 436 benachbart sind, nicht soviel
Wärme aufnehmen und abgeben können, wie die Teile des Schmelzeinsatzes, welche den dünnen Stellen 432 und 438 benachbart sind
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ORIGINAL INSPECTED
Beim Schmelzen der steuernden dünnen Stellen 432, 438, 424 und
436 wird mit der Verminderung der Anstiegsrate bzw. -geschwindigkeit
des Überstroms begonnen. Die Lichtbogen, welche sich beim Schmelzen dieser steuernden dünnen Stellen ausbilden, beginnen
sich in die abhängigen, dünnen Stellen 440 und 450 und
in die abhängigen dünnen Stellen 442, 444 und 446, 448 hineinzubrennen. Die Querschnitte dieser abhängigen, dünnen Stellen
werden sehr schnell in einem solchen Maß kleiner,daß auch diese abhängigen, dünnen Stellen schmelzen, und folglich weist
der Schmelzeinsatz bzw. das -element 424 vier in Reihe angeordnete Lichtbogen auf. Folglich schafft dieser Schmelzeinsatz die
stromunterbrechende Wirkung eines Schmelzeinsatzes, iiaLcher vier
in Reihe angeordnete dünne Stellen aufweist, welche gleichzeitig schmelzen.
In Fig.31 weist ein Schmelzelement 538 zwei Langschlitze 54O
und 542 auf. Diese Schlitze verlaufen koaxial zu der Mittellinie
des Schmelzeinsatzes, und sind in einem Abstand voneinander angeordnet, welcher etwa gleich der Länge jeder dieser Schlitze
ist. Steuernde dünne Stellen 544 und 546 sind durch das obere
und untere Ende des Schlitzes 540 und durch dreieckige Einschnitte
festgelegt, welche sich von den gegenüberliegenden Kanten des Schmelzeinsatzes 538 nach innen erstrecken. Weitere
dünne Stellen 548 und 550 sind durch das untere und obere Ende
des Schlitzes 540 und durch dreiekige Einschnitte festgelegt,
welche sich von den gegenüberliegenden Kanten des Schmelzeinsatzes 538 nach innen erstrecken. Steuernde dünne Stellen 552
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ORIGINAL
und 554 sind durch das obere bzw. untere Ende des Schlitzes
und durch dreieckige Einschnitte festgelegt, welche sich von
den gegenüberliegenden Kanten des Schmelzeinsatzes 538 nach
innen erstrecken. Weitere abhängige dünne Stellen 556 und 558 sind durch das untere bzw. obere Ende des Schlitzes 54'2 und
durch dreieckige Einschnitte festgelegt, welche sich von den
gegenüberliegenden Kanten des Schmelzeineatzes 538 nach innen erstrecken.
den gegenüberliegenden Kanten des Schmelzeinsatzes 538 nach
innen erstrecken. Weitere abhängige dünne Stellen 556 und 558 sind durch das untere bzw. obere Ende des Schlitzes 54'2 und
durch dreieckige Einschnitte festgelegt, welche sich von den
gegenüberliegenden Kanten des Schmelzeineatzes 538 nach innen erstrecken.
Die dünnen Stellen 544 und 554 haben dieselbe Breite, während
die dünnen Stellen 546 und 552 etwas breiter sein können, da die
Teile des Schmelzeinsatzes 538, welche den dünnen Stellen 546
und 552 benachbart sind nicht soviel Wärme aufnehmen und abgeben können wie die Teile des Schmelzeinsatzes, bei den dünnen
Stellen 544 und 554» Auch die dünnen Stellen 548 und 558 können
etwas breiter sein als die dünnen Stellen 550 und 556, da die
Teile des Schmelzeinsatzes 538, welche den dünnen Stellen 548
und 558 benachbart sind, nicht so schnell Wärme aufnehmen und
abgeben können wie die Teile des Schmelzeinsatzes, welche den
dünnen Stellen 550 und 556 benachbart sind.
Der Schmelzeinsatz 538 ist mit zwei Schmelzelementen bzw. -einsätzen
50 der Fig.l vergleichbar, welche umgekehrt angeordnet
sind aber aus demselben Metallstück hergestellt sind. Insbesondere der Schlitz 54O, die steuernden dünnen Stellen 544 und
546 sowie die abhängigen dünnen Stellen 548 und 550 sind mit dem Schlitz 56, den steuernden dünnen Stellen 62 und 64 sowie den
546 sowie die abhängigen dünnen Stellen 548 und 550 sind mit dem Schlitz 56, den steuernden dünnen Stellen 62 und 64 sowie den
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abhängigen dünnen Stellen 66 und 68 eines ersten Schmelzelements
50 vergleichbar, während der Schlitz 542, die steuernden
dünnen Stellen 552 und 554 sowie die abhängigen dünnen Stellen 556 und 558 des Schmelzeinsatzes 538 mit dem Schlitz 56, den
steuernden dünnen Stellen 62 und 64 sowie den abhängigen dünnen Stellen 66 und 68 eines zweiten Schmelzelements 50 vergleichbar
sind.
Solange der durch den Schmelzeinsatz fließende Strom gleich oder kleiner als der Nennstrom des Schmelzeinsatzes ist, bleiben
alle dünnen Stellen dieses Schmelzeinsatzes in Ordnung. Wenn ein möglicherweise schädlicher Überstrom sich ausbildet, und
eine vorbestimmte Zeit lang andauert, schmelzen alle steuernden dünnen Stellen 544, 546, 552 und 554. Diese steuernden dünnen
Stellen schmelzen im wesentlichen gleidizeitig, obwohl die dünnen
Stellen 546 und 552 etwas breiter sind als jede der dünnen
Stellen 544 und 55^» <*a <üe Teile des Schmelzeinsatzes 538*
welche den ersterwähnten dünnen Stellen benachbart sind, nicht soviel Wärme aufnehmen und abgeben können wie die Teile des
Schmelzeinsatzes, welche den zuletzt erwähnten dünnen Stellen benachbart sind. Beim Schmelzen der steuernden dünnen Stellen
544, 546, 552 und 554 wird sofort mit einer Verminderung der
Anstiegsrate bzw. -geschwindigkeit des Uberstroms begonnen. Die Lichtbogen, welche sich beim Schmelzen dieser steuernden
dünnen Stellen ausbilden, beginnen sich in die abhängigen dünnen Stellen 550, 548, 558 und 556 hineinzubrennen. Die Querschnitte
dieser abhängigen dünnen Stellen werden in einem sol-
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chen Maß sehr schnell kleiner, daß diese abhängigen dünnen
Stellen ebenfalls schmelzen; somit weist der Schmelzeinsatz 538 vier in Reihe angeordnete Lichtbogen auf, und infolgedessen
schafft dieser Schmelzeineatz die lichtbogenunterbrechende Wirkung eines Schmelzeinsatzes, welcher vier in Reihe gesche.ltete,
dünne Stellen aufweist, welche gleichzeitig schmelzen.
Der Schmelzeinsatz 424 der Fig.30 und der Schmelzeinsatz 538
der Fig.31 weisen Ähnlichkeiten und Verschiedenartigkeiten auf«
Insbesondere weist jeder Schmelzeinsatz vier steuernde, dünne Stellen sowie vier abhängige, dünne Stellen auf; ferner bilden
sich bei jedem dieserSchmelzeinsätze vier breite in Reihe angeordnete Lichtbogen aus, wenn sie schmelzen und sie erfüllen die
eingangs angeführten Aufbau- und Ausführungskriterien. Jedoch ist jede der abhängigen, dünnen Stellen 548, 550» 556 und 558
der Schmelzeinsatzes 538 eine einteilige dünne Stelle, und die
Größe des durch jede dieser dünnen Stellen fließenden Stroms ist dieselbe; dagegen ist jede der abhängigen, dünnen Stellen 442
bis 448 eine zweiteilige, dünne Stelle und der durch jeden der Teile 442 und 448 fließende Strom ist zweimal so groß wie der
durch jeden der Teile 444 und 446 fließende Strom, und der durch jede der dünnen Stellen 440 und 450 fließende Strom ist dreimal
so groß wie der durch jeden der Teile 444 und 446 fließende Strom. Ferner liegen alle steuernden dünnen Stellen des Schmelzeinsatzes
424 parallel, und folglich beträgt der Wirkwiderstand dieser steuernden, dünnen Stellen nur ein Viertel des Widerstandswerts
einer dieser steuernden, dünnen Stellen, während
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die steuernden dünnen Stellen des Schmelzeinsatzes 538 in Reihe
angeordnet sind, so daß der Wirkwiderstand dieser steuernden
dünnen Stellen gleich dem Widerstand einer dieser steuernden, dünnen Stellen ist. Darüber hinaus ist der Schmelzeinsatz 424
breiter, etwas kürzer und stabiler und enthält mehr Metall als ein Schmelzeinsatz 538 der gleichen Dicke. Wo Beschränkungen
der Breite möglich sind und wo die Kosten für das zusätzliche Material kein Hindernis sind, wird im allgemeinen der Schmelzeinsatz
424 anstelle des Schmelzeinsatzes 538 'verwendet.
In Fig.32 weist ein Schmelzeinsatz 452 zwei Langschlitas 454 und
456 auf, die koaxial zu dem Schmelzeinsatz verlaufen. Steuernde dünne Stellen 558 und 56Ο werden durch das obere bzw. untere
Ende des Schlitzes 454 und durch dreieckige Einschnitte festgelegt,
welche sich von den gegenüberliegenden Kanten des Schmelzeinsatzes 452 nach innen erstrecken. Weitere steuernde dünne
Stellen 462 und 464 sind durch das obere bzw. untere Ende des Schlitzes 456 und durch dreieckige Einschnitte festgelegt, welche sich von den gegenüberliegenden Kanten des Schmelzeinsetzes
452 nach innen erstrecken. Eine abhängige dünne Stelle 466 ist
durch das obere Ende des Schlitzes 554 und durch den rechten
Rand des Schmelzelements 452 festgelegt, während eine weitere
abhängige, dünne Stelle 472 durch das untere Ende des Schlitzes
456 und durch die linke Seite des Schmelzeinsatzes festgelegt
ist. Eine weitere abhängige, dünne Stelle 468 ist durch das untere Ende des Schlitzes 454 und durch den dreieckigen Einschnitt
festgelegt, welcher die steuernde schwache Stelle 462 festlegen
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11; 4 's 8 8 9
hilft. Eine abhängige dünne Stelle 470 ist durch das obere Ende
des Schlitzes 456 und durch den dreieckigen Einschnitt festgelegt,
welcher die steuernde dünne Stelle 460 festlegen hilft. Die Breite jeder der steuernden dünnen Stellen 460 und 462 ist
etwas größer als die Breite . jeder der steuernden dünnen Stellen 458 und 464, da die Teile des Schmelzeinsatzes 452, welche
den ersterwähnten dünnen Stellen benachbart sind, so schnelle keine Wärme aufnehmen und abgeben können wie die Teile des
Scnmelzeinsatzes, welche den letzterwähnten dünnen Stellen benachbart
sind.
Solange der durch den Schmelzeinsatz 452 fließende Strom gleich
oder kleiner als der Nennstrom des Scnmelzeinsatzes ist, bleiben alle dünnen Stellen des Scnmelzeinsatzes in Ordnung. Wenn
sich ein möglicherweise schädlicher Überstrom ausbildet und eine vorbestimmte Zeit lang andauert, schmelzen alle steuernden,
dünnen Stellen 458 bis 464 wodurch dann die Anstiegsrate bzw.
-geschwindigkeit des Uberstroms verkleinert zu werden beginnt« Die Lichtbogen, welche sich beim Schmelzen dieser steuernden
dünnen Stellen ausbilden, beginnen sich in die abhängigen, dünnen Stellen 466 bis 472 hineinzubrennen, und wenn durch das
Hineinbrennen die Querschnitte dieser abhängigen, dünnen Stellen ausreichend verkleinert sind, schmelzen auch diese abhängigen
dünnen Stellen. Zu diesem Zeitpunkt gehen die Lichtbogen an den dünnen Stellen 458 und 466 ineinander über und bilden einen
Lichtbogen, die Lichtbogen an den dünnen Stellen 460, 462, 468 und 470 gehen ineinander über und bilden einen zweiten breiten
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Lichtbogen, und die Lichtbogen an den dünnen Stellen 464 und 472 gehen ebenfalls ineinander über und bilden einen dritten
breiten Lichtbogen. Diese drei breiten Lichtbogen sind in Reihe angeordnet und folglich schafft der Schmelzeinsatz 452 nicht nur
eine schnelle Abnahme der Anstiegseschwindigkeit des Überstroms,
sondern er schafft auch die Stromunterbrechungswirkung, welche
sonst von einem Schmelzeinsatz erzeugt wird, welcher drei in Reihe angeordnete dünne Stellen aufweist, welche gleichzeitig
schmelzen.
Der Schmelzeinsatz 452 derFig.32 unterscheidet sich von dem
Schmelzeinsatz 538 der Fig.31 dadurch, daß die Schlitze 454 und
456 des Schmelzeinsatzes 452 so nahe beeinander sind, daß der
steuernde-abhängige Bogen an den dünnen Stellen 46O und 468 sich mit dem steuernden-abhängigen Bogen an den dünnen Stellen 462
und 47O verbindet, während die Schlitze 540 und 542 des Schmelzeinsatzes
538 weit genug voneinander angeordnet sind, um zu verhindern, daß sich der steuearnde-abhängige Lichtbogen an den dünnen
Stellen 546 und 548 mit dem steuernden-abhängigen Lichtbogen
an den dünnen Stellen 552 und 558 vermischt. Folglich schafft
der Schmelzeinsatz 452 nur drei in Reihe angeordnete Lichtbogen,
wenn einschmilzt, während der Schmelzeinsatz 538 vier in Reihe angeordnete Lichtbogen schafft, wenn einschmilzt.
Wenn es die räumlichen Beschränkungen erlauben und wenn die Spannung des Schaltkreises ungefähr bei 6OOV liegt, ist es im
allgemeinen zweckmäßig, den Schmelzeinsatz 538 der Fig.31 und
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nicht den Schmelzeinsatz 452 der Fig.32 zu verwenden. Wo es jedoch
die räumlichen Verhältnisse die Verwendung des Schmelzeinsatzes 538 nicht, jedoch die Verwendung desSchmelzeinsatzes 452
ermöglichen, und wenn die Spannung des Schaltkreises zwischen
25OV und 6OOV liegt, ist es im allgemeinen zweckmäßig und vorteilhaft, den Schmelzeinsatz 452 der Fig., 32 und nicht den
Schmfilzeinsatz der Fig.1 zu verwenden, da der Schmelzeinsatz
452 drei in Reihe angeordnete Lichtbogen schafft, wenn er
schmilzt, während der Schmelzeinsatz 50 nur zwei in Reihe angeordnete Lichtbogen schafft, wenn er schmilzt.
25OV und 6OOV liegt, ist es im allgemeinen zweckmäßig und vorteilhaft, den Schmelzeinsatz 452 der Fig., 32 und nicht den
Schmfilzeinsatz der Fig.1 zu verwenden, da der Schmelzeinsatz
452 drei in Reihe angeordnete Lichtbogen schafft, wenn er
schmilzt, während der Schmelzeinsatz 50 nur zwei in Reihe angeordnete Lichtbogen schafft, wenn er schmilzt.
In den Fig.33 und 34 weist ein Draht 474 eine dünne Stelle 476
und ein Draht 478 eine dünne Stelle 480 auf. Diese Drähte stellen ebenfalls einen Schmelzeinsatz gemäß der Erfindung dar. Die dünnen Stellen 476 und 480 können auf verschiedene Weise gebildet werden, herkömmlicherweise werden sie dadurch gebildet, daß kurze Teile der Drähte 474 und 478 bedeckt und die übrigen Teile dieser Drähte dann galvanisiert werden. Die Enden des Drahtes 474 legen eine Achse fest; der Mittenteü des Drahtes ist
jedoch bezüglich der Achse nach links gebogen. Die Enden des
Drahtes 478 legen eine zweite Achse fest, der Mittenteü dieses Drahtes ist jedoch bezüglich der zweiten Achse nach rechts
gebogen. Die Enden der Drähte 474 und 478 liegen aneinander an
und sind mechanisch sowie elektrisch mit den EndkappenanSchlüssen einer patronenförmigen elektrischen Sicherung verbunden; die Mittenteile dieser Drähte legen einen eiförmigen Raum fest.
und ein Draht 478 eine dünne Stelle 480 auf. Diese Drähte stellen ebenfalls einen Schmelzeinsatz gemäß der Erfindung dar. Die dünnen Stellen 476 und 480 können auf verschiedene Weise gebildet werden, herkömmlicherweise werden sie dadurch gebildet, daß kurze Teile der Drähte 474 und 478 bedeckt und die übrigen Teile dieser Drähte dann galvanisiert werden. Die Enden des Drahtes 474 legen eine Achse fest; der Mittenteü des Drahtes ist
jedoch bezüglich der Achse nach links gebogen. Die Enden des
Drahtes 478 legen eine zweite Achse fest, der Mittenteü dieses Drahtes ist jedoch bezüglich der zweiten Achse nach rechts
gebogen. Die Enden der Drähte 474 und 478 liegen aneinander an
und sind mechanisch sowie elektrisch mit den EndkappenanSchlüssen einer patronenförmigen elektrischen Sicherung verbunden; die Mittenteile dieser Drähte legen einen eiförmigen Raum fest.
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ORIGINAL INSPECTED
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Die dünne Stelle 476 liegt nahe bei der Stelle, wo die Drähte
474 und 478 auseinandergehen, um den unteren Teil des eiförmigen
Raums zu fcriLdenj' die dünne Stelle 480 liegt nahe bei der
Stelle, wo diese Drähte auseinandergehen, um den oberen Teil des eiförmigen Raums festzulegen. Die dünne Stelle 476 ist gegenüber
dem nächstliegenden Teil des Drahtes 478 um eine
Strecke versetzt, welche kleiner als 0,64cm (0,25 inch) ist. In ähnlicher Weise ist die dünne Stelle 480 gegenüber dem
nächstliegenden Teil des Drahtes 474 um eine Strecke verschoben,
welche kleiner als 0,64cm (0,25 inch) ist. Das Gehäuse der patron enförmigen elektrischen Sicherung ,in welcher die Drähte
474 und 478 untergebracht sind, kann mit lichtbogenlöschendem
Füllstoff oder Luft gefüllt sein.
Solang der durch das Schmelzelement 474 , 478 fließende Strom
gleich oder kleiner dem Nennstrom dieses Schmelzelements ist, bleiben die dünnen Stellen 476 und 480 in Ordnung. Wenn ein
möglicherweise schädlicher Überstrom sich ausbildet und für eine vorbestimmte Zeit lang andauert, schmelzen die beiden dünnen
Stellen 476 und 480 und es wird mit der Verminderung der
Anstigasgeschwindigkeit des Überstroms begonnen. Durch den
Lichtbogen, welcher sich beim Schmelzen der dünnen Stelle 476
bildet, verbrennen die angrenzenden Teile des Drahtes 474 und auch die benachbarten Teile des Drahtes 478 beginnen zu verbrennen;
in ähnlicher Weise beginnen durch den Lichtbogen, welcher sich beim Schmelzen der dünnen Stelle 48O bildet, die angrenzenden
Teile des Drahts 478 sowie der benachbarte Teil des
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R098ie/03S4
ORIGINAL INSPECTED
Drahtes 474 zu verbrennen. Sobald durch das Verbrennen des
Teils des Drahtes 474, welcher an die dünne Stele48O angrenzt,
der Querschnitt dieses Teils ausreichend kleiner ist, schmilzt dieser Teil; sobald durch das Verbrennen des Teils des Drahtes
^78» welcher der dünnen Stelle 476 benachbart ist, der Querschnitt
dieses Teils ausreichend vermindert ist, schmilzt in ahn1 idier Weise dieser Teil. Demzufolge weist jede der elektrisch
leitenden Bahnen zwei in Reihe angeordnete Lichtbogen auf, und folglich besitzt die patronenförmige, elektrische Sicherung,
in welcher die Schmelzelemente 474, 478 eingesetzt sind, die
Stromunterbrechungs-Kennwerte eines Schmelzeinsatzes, welcher
zwei in Reihe geschaltete dünne Stellen aufweist, welche gleichzeitig schmelzen.
In den Fig. 35 und 36 weist ein Draht 482 eine dünne Stelle 484
und ein Draht 486 eine dünne Stelle 488 auf. Die Drähte 482 und 486 der Fig.35 und 36 stellen ein Schmelzelement gemäß der
Erfindung dar. Die Drähte 482 und 486 unterscheiden sich von den Drähten 474 und 478 der Fig. 33 und 34 dadurch, daß erstere
über ihre ganze Länge gerade sind und ihre Enden in seitlicher Richtung einen bestimmten Abstand aufweisen. Der Abstand zwisdien
der dünnen Stelle 484 und dem angrenzenden Teil des Drahtes
486 liegt vorzvg3weise etwa 0,08cm (1/32 inch) sollte jedoch
nicht größer als 0,24cm (3/32 inch) sein. Der Abstand zwischen der dünnen Stelle 488 und dem angrenzenden Teil des Drahtes·
482 beträgt vorzugsweise ebenfalls etwa 0,08cm (1/32 inch),
sollte jedoch auch nicht größer als 0,24cm (3/32 inch) sein»
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ORIGINAL IMSPECTED
Die Stromführungs- und Stromunterbrechungs-Kennwerte der Drähte
482 und 486 der Fig.35 und 36 sind den entsprechenden Kennwerten
der Drähte 474 und 4?8 der Fig.33 und 3% sehr ähnlich.
Der Hauptvorteil der Drähte 474 und 478 gegenüber den Drähten
482 und 485 ist die fortschreitende Zunahme des seitlichen Abstandes
zwischen den Lichtbogen, welche sich ir. den Drähten
474 und 478 bilden.
In Fig.37 weist ein Schmelzeinsatz 510 Langschlitze 512, 514 und
520 auf. Der Schlitz 5l4 liegt koaxial zu der Achse bzw. der
Mittellinie des Schmelzeinsatzes 510, während der Schlitz 512
auf der einen und der Schlitz 520 auf der anderen Seite der Mittellinie angeordnet sind. Eine rautenförmige Erweiterung
ist am oberen Ende desSchlitzes 51^ und eine ähnliche Erweiterung
518 ist am unteren Ende des Schlitzes 514 vorgesehen. Eine
steuernde dünne Stelle 522 ist durch das untere Ende des Schlitzes
512 und einen weitgehend dreieckigen Einschnitt festgelegt,
welcher sich von der linken Kante des Schmelzeinsatzes 5IO nach
innen erstreckt; eine weitere steuernde dünne Stelle derselben Größe ist durch das obere Ende dieses Sdilitzes und durch die
Erweiterung 516 festgelegt, Eine abhängige dünne Stelle 526 ist
durch das obere Ende des Schlitzes 512 und durch einen weitgehend
dreieckigen Einschnitt festgiegt, welcher sich von der
linken Kante des Schmelzeinsatzes 516 nach innen erstreckt, während
eine weitere abhängige, dünne Stelle 528 derselben Größe
durch das untere Ende dieses Schlitzes und durch die Erweiterung 518 festgelegt ist. Eine steuernde dünne Stelle 530 ist durch das
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ORfGlNAL INSPiCTED
obere Ende des Schlitzes 520 und durch einen weitgehend dreieckigen
Einschnitt festgelegt, welcher sich von der rechten Kante des Schmelzeinsatzes 510 nach innen erstreckt, während
eine weitere steuernde, dünne Stelle derselben Größe durch das untere Ende dieses Schlitzes und durch die Erweiterung 5l8
festgelegt ist. Eine abhängige dünne ^telle 53^ ist durch das
obere Ende des Schlitzes 520 und durch die Erweiterung 5l6 festgelegt, während eine abhängige dünne Stelle 536 derselben Größe
durch das untere Ende dieses Schlitzes und durch einen weitgehend dreieckigen Einschnitt festgelegt ist, welcher sich von
der rechten Kante des Schmelzexnsatzes 510 nach innen erstreckt.
Der Schmelzeinsatz 510 ist mit zwei Schmelzelementen bzw. -einsätzen
50 der. Fig.l vergleichbar, welche Seite an Seite nebeneinander
angeordnet, jedoch aus demselben Stück Metall hergestellt sind. Insbesondere der Schlitz 512, die steuernden dünnen
Stellen 522 und 52*1 sowie die abhängigen dünnen Stellen
und 528 des Schmelzexnsatzes 510 sind mit dem Schlitz 26, den
steuernden dünnen Stellen 62 und 6k sowie den abhängigen dünnen Stellen 66 und 68 eines ersten Schmelzelements 50 vergleichbar«
der Schlitz 520, die steuernden dünnen Stellen 530 und 532 und die abhängigen dünnen Stellen 536 und 53^ des Schmelzexnsatzes
510 sind mit dem Schlitz 56, den steuernden dünnen Stellen 62 und 6^ sowie den abhängigen dünnen Stellen 66 und 68 eines zweiten
Schmelzelementes 50 vergleichbar. Der Schmelzeinsatz 5IO ist
steifer und unempfindlicher als die zwei parallel geschalteten
Schmelzelemente 50. In elektrischen Sicherungen, in welchen der
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ORIGINAL !KSPECTED
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breitere Schmelzeinsatz 510 untergebracht werden kann, und bei
welchen eine größere Steifigkeit und Unempfindlichkeit nützlich und vorteilhaft ist, kann dieser Schmelzeinsatz anstelle von
zwei Schmelzelementen 50 verwendet werden, welche parallel zueinander
angeordnet würden.
Sobald der durch den Schmelzeinsatz 510 fließende Strom gleich
oder kleiner als der Nennstrom dieses Schmelzeinsatzes ist, bleiben alle dünnen Stellen dieses Schmelzeinsatzes in Ordnung«
Solange alle dünnen Stellen in Ordnung sind, fließt der durch den Schmelzeinsatz fließende Strom über vier zueinander parallele
elektrisch leitende Bahnen. Die eine dieser elektrisdi leitenden Bahnen weist die dünnen Stellen 526 und 522, die zweite der elektrisch leitenden Bahnen die dünnen Stellen 524 und
528, die dritte der elektrisch leitenden Bahnen die dünnen Stellen 53^ und 532 und die vierte dieser elektrisch leitenden Bahnen weist die dünnen Stellen 530 und 536 auf. Der Gesamtwiderstand
des Schmelzelements 510 ist im wesentlichen gleich einem
Viertel des Widerstandswerts einer der dünnen Stellen 522, 524 s
532 und 53O.
Wenn ein möglicherweise schädlicher Überstrom sich ausbildet
und eine vorbestimmte Zeit lang andauert, schmelzen die steuernden dünnen Stellen 522, 524, 53O und 532 beinahe gleichzeitig
und es wird mit der Verminderung der Anstiegsgeschwindigkeit des Überstroms begonnen. Die Lichtbogen, welche sich beim
Schmelzen dieser steuernden, dünnen Stellen ausbilden, begin-
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nen sich in die abhängigen, dünnen Stellen 526, 528, 53^ und
536 hineinzubrennen j wenn die Querschnitte dieser abhängigen,
dünnen Stellen durch das Hineinbrennen ausreichend vermindert sind, schmelzen auch diese abhängigen dünnen Stellen. Demzufolge
gehen die Lichtbogen an den Stelle η 526 und 524 in einen
ersten breiten Bogen und die Lichtbogen an den dünnen Stellen
522 und 528 in einen zweiten breiten Lichtbogen über, welcher
in Reihe zu dem ersten breiten Lichtbogen liegt; die Bogen an dea dünnen Stellen 53^ und 530 gehen in einen dritten breiten
Lichtbogen über , welcher parallel zu dem ersten Lichtbogen liegt, und die Lichtbogen an den dünnen Stellen 532 und 536
gehen in einen vierten breiten Lichtbogen über, welcher in Reihe mit dem dritten breiten Lichtbogen liegt. Folglich kann
der Schmelzeinsatz 510 die Stromführungs-Kennwerte von zwei
Schmelzeinsätzen schaffen, welche elektrisch parallel geschaltet sind, während erzusätzlich noch die Stromunterbrechungs-Kennwerte
eines Schmelzelements schafft, das zwei in Reihe angeordnete . dünne Stellen aufweist, welche gleidizeitig schmelzen.
In Fig.38 weist ein Schmelzeinsatz 56Ο Schlitze 562 bis 568
auf. Die Schlitze 564: und 568 sind auf der linken Seite und
die Schlitze 562 und 566 auf der rechten Seite der Achse bzw. Mittellinie des Schmelzeinsatzes angeordnet. Eine steuernde
dünne Stelle 570 ist durch das obere Ende des Schlitzes 562 und
durch einen weitgehend dreieckigen Einschnitt festgelegt, welcher sich von dem rechten Rand des Schmelzelements 56Ο nach
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innen erstreckt. Eine weitere steuernde, dünne Stelle 572 ist
durch die benachbarten Enden der Schlitze 562 und 564 festge-
legt, während noch eine weitere steuernde, dünne Stelle durch das untere Ende des Schlitzes 564 und einen weitgehend dreieckigen
Einschnitt festgelegt ist, welcher sich von der linken Kante des Schmelzexnsatzes 56O nach innen erstreckt. Eine abhängige dünne Stelle 576ist durch das obere Ende des Schlitzes
562 und durch einen weitgehend dreieckigen Einschnitt fesgelegt,
welcher sich von der linken Kante des Schmelzexnsatzes 560 nach innen erstreckt, während eine weitere abhängige, dünne
Stelle durch das untere Ende des Schlitzes 564 und einen
weitgehend dreieckigen Einschnitt festgelegt ist, welcher sich
von der rechten Kante des Schmelzexnsatzes nach innen erstreckte Teile 578 und 58O einer zweiteiligen, abhängigen, dünnen Stelle
sind durch das untere Ende des Schlitzes 562 und durch das obere
Ende des Schlitzes 564 sowie durch weitgehend dreieckige Einschnitte
festgelegt, welche sich von den gegenüberliegenden Kanten des Schmelzexnsatzes 56O nach innen erstrecken.
Eine steuernde dünne Stelle 584 ist durch das obere Ende des
Schlitzes 566 und durch einen weitgehend dreieckigen Einschnitt festgelegt, welcher sich von der rechten Kante des Schmelzexnsatzes
560 nach innen erstreckt. Eine steuernde dünne Stelle
586 ist durch die benachbarten Enden der Schlitze 566 und 568 festgelegt, während noch eine weitere steuernde, dünne Stelle
durch das untere Ende des Schlitzes 568 und einen weitgehend dreieckigen Einschnitt festgelegt ist, welcher sich von der
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linken Kante des Schmelzeinsatzes 560 nach innen erstreckt.
Eine abhängige dünne Stelle 590 ist durch das obere Ende des
Schlitzes 566 und durch einen weitgehend dreieckigen Einschnitt festgelegt, welcher sich von der linken Kante des Schmelzeinsatzes
56O nach innen erstreckt, während eine weitere dünne
Stelle 596 durch das untere Ende des Schlitzes 568 und durch
einen weitgehend dreieckigen Einschnitt festgelegt ist, welcher sich von der rechten Kante des Schmelzeinsatzes nach innen erstreckt.
Teile 592 und 594 einer zweiteiligen dünnen Stelle sind durch das untere Ende des Schlitzes 566, durch das obere
Ende des Schlitzes 568 sowie durch weitgehend dreieckige Einschnitte
festgelegt, welche sich von gegenüberliegenden Kanten des Schmelzelements 56O nach innen erstrecken.
Der Schmelzeinsatz ist mit zwei Schmelzeinsätzen 368 der Fig.28
vergleichbar, welche umgekehrt angeordnet, jedoch aus demselben Stück Metall hergestellt sind. Insbesondere die Schlitze 562 und
564, die steuernden dünnen Stellen 570, 572 und 574 sowie die
abhängigen dünnen Stellen 576, 582 und 58O, 578 des Schmelzeinsatzes
560 sind mit den Schlitzen 370 und 372, den steuernden dünnen Stellen 374, 376 und 378 sowie den abhängigen dünnen Stellen
38O, 384, 382, 383 eines ersten Schmelzeinsatzes 368 der
Fig.28 vergleichbar. Die Schlitze 566 und 568, die steuernden düngen Stellen 584, 586 und 588 sowie die abhängigen dünnen
Stellen 590, 596 und 592, 594 sind mit den Schlitzen 370 und
372, den steuernden dünnen Stellen 374, 376 und 378 sowie den abhängigen dünnen Stellen 38O, 384, und 382, 383 eines zweiten
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Schmelzeinsatzes 368 vergleichbar. Der Schmelzeinsatz 56O weist
etwa den zweifachen elektrischen Widerstand des Schmelzelements 368 der Fig.28 auf, jedoch schafft sie die doppelte Anzahl von
in Reihe angeordneten Lichtbogen, wenn sie schmilzt. Der Schmelzeinsatz 56O kann in elektrischen Sicherungen ve. -wendet
werden, welche höheren Spannungen als diß elektrischen Schaltungen
aushalten müssen, in welchen der Schmelzeinsatz 3°8 verwendet
wird.
In Fig.39 weist ein Metallstreifen eine dünne Stelle 602 auf,
welche durch die rechte Kante des Metallstreifens und durch
einen dreieckigen Einschnitt festgelegt ist, welcher sich von derlinken Kante des Schmelzeinsatzes nach innen erstreckt. Ein
weiterer Metallstreifen 6o4 entspricht genau dem Metallstreifen
6OO, ist jedoch bezüglich dieses Metallstreifens umgekehrt.
Eine dünne Stelle 606 in dem Metallstreifen 6O4 ist durch die
linke Kante dieses Metallstreifens und einen dreieckigen Einschnitt
festgelegt, welcher sich von der rechten Kante des Metallstreifens
nach innen erstreckt. Die nicht unterbrochenen Kanten der Metallstreifen 600 und 6o4 liegen einander gegenüber,
sind jedoch in einem kleinen Abstand voneinander angeordnet. Dieser Abstand beträgt vorzugsweise 0,08cm (1/32 inch), sollte
jedoch nicht größer als 0,24cm (3/32 inch) sein..Der Teil 608 des Metallstreifens 600 liegt der dünnen Stelle 606 des Metallstreifens
6o4 gegenüber und wirkt als eine abhängige, dünne Stelle. Dementsprechend liegt der Teil 6IO des Metallstreifens
6O4 der dünnen Stelle 602 des Metallstreifens 6OO gegenüber und
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wirkt als abhängige, dünne Stelle. Die Enden der Metallstreifen 600 und 6O4 sind sowohl mechanisch als auch elektrisch mit
den Endanschlüssen einer elektrischen Sicherung verbunden, und diese Metallstreifen bilden zusammen ein Schmelzelement gemäß
der Erfindung.
Der durch die patronenförmige, elektrische Sicherung fließende
Strom teilt sich gleichmäßig auf die beiden Metallstreifen 6OO
und 6O4 auf. Solagen die Gröf.e des Stroms gleich oder kleiner
als der Nennstrom der elektrischen Sicherung ist, bleiben die steuernden, dünnen Stellen 602 und 606 in Ordnung, und folglich
bleiben auch die abhängigen, dünnen Stellen 608 und 6IO in Ordnung.
Wenn ein möglicherweise schädlicher Überstrom sich ausbildet und eine vorbestimmte Zeit lang dauert, schmelzen die beiden
steuernden, dünnsn Stellen 602 und 606 und dadurch wird eine
Verminderung der Anstiegsgeschwindigkeit des Uberstroms begonnen. Durch den Lidtbogen, welcher sich beim Schmelzen der dünnen
Stelle 602 bildet, beginnen die angrenzenden Teile des Metallstreifens
6OO und auch der Teil 610 des Metallstreifens 6ok
zu verbrennen. In ähnlicher Weise beginnt durch den Lichtbogen ^
welcher sich beim Schmelzen der dünnen Stelle 606 ausbildet, die angrenzenden Teile des Metallstreifens 6o4 und der Teil 6O8 des
Metallstreifens 6OO zu verbrennen. Sobald die Verbrennung der
abhängigen, dünnen Stellen 608 und 6IO die Querschnitte dieser
abhängigen, dünnen Stellen entsprechend kleiner geworden sind, schmelzen auch diese abhängigen, dünnen Stellen. Demzufolge
weist jeder der Metallstreifen 600 und 6o4 zwei in Reihe ange-
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ordnete Lichtbogen auf, und folglich weist die patronenförmige,
elektrische Sicherung, in welcher diese Metallstreifen untergebracht
sind die Stromunterbrechungs-Kennwerte eines Schmelzelements auf, das zwei in Reihe angeordnete dünne Stellen hat, welche
gleichzeitig schmelzen.
Die Metallstreifen 600 und 60*t weisen nicht die Festigkeit und
Unempfindlichkeit auf, welche alle übrigen Schmelzeinsätze gemäß
der Erfindung besitzen, welche einstückige Schmelzeinsätze mit Schlitzen und Einschnitten sind, da die abhängige dünne Stelle
60S keine Versteifungs- und Verstärkungswirkung für den Metallstreifen 6O4 schafft, und die abhängige, dünne Stelle 6IO
keine Versteifungs- oder Verstärkungswirkung für den Metallstreifen
6OO schaffen kann. Ferner ist es nidxt so leicht, einen
geforderten Abstand zwischen den gegenüberliegenden Kanten der Metallstreifen 600 und 60k aufrechtzuerhalten, sowie ein geforderter
Abstand zwischen den gegenüberliegenden Kanten der Hauptteile von parallel angeordneten, elektrischen Bahnen aufrechterhalten
wird, welche durch einen Langschlitz in einem e. \zigen
Stück Metall festgelegt sind. Folglich ist es in den meisten Fällen vorteilhaft, ein Schmelzelement,das aus einem einzigen
Stück Metall hergestellt ist, und nicht ein Schmelzelement zu verwenden, das aus einem Paar Metallstreifen hergestellt ist.
In Fig.4O ist ein Gehäuse 6l2 einer elektrischen Sicherung dargestellt,
welche der elektrischen Sicherung der Fig.27 ähnlich ist. Jedoch weisen die Endkappenanschlüsse 61A und 618 der elek-
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trischen Sicherung der Fig.4O schneidenförmige Anschlüsse 6l6
und 620 auf. Die elektrische Sicherung hat ein Schmelzelement, das sich von dem mit den gleichen Bezugszeichen versehenen
Schmelzelement in Fig.27 dadurch unterscheidet, daß es dicker ist. Wenn das Schmelzelement der Fig.^O eine Dicke von 0,013cm
(0,005 inch) hat, beträgt der Nennstrom der elektrischen Sicherung,
in welcher es eingebaut ist, lOOA.
In Fig.4l ist ein Gehäuse 622 einer elektrischen Sicherung mit
zwei Einsätzen dargestellt, welche in der US-PS 3 122 619 beschrieben
ist. Das Gehäuse ist aus Isoliermaterial hergestellt, und kreisförmige Unterteilungen 624 und 626 aus Isoliermaterial
sind in diesem Gehäuse angeordnet. Das innere Ende eines schnei» denförmigen Anschlusses 628 erstreckt sich durch einen Schlitz
in einem becherförmigen Endkappenanschluß 63O nach innen; der
schneidenförmige Anschluß weist zwei Ansätze auf, welche am
äußeren Ende des Schlitzes anliegen, um dadurch zu begrenzen und festzulegen, wie weit das innere Ende des schneidenf örmigen
Anschlusses durch diesen Schlitz geschoben werden kann. Ein Stift 632 ist in einer Öffnung auf der Innenseite des scheidenförraigen
Anschlusses 628 angeordnet und liegt an der Innenfläche des Endkappenanschlusses 63O an, um dadurch die Bewegung des inneren
Endes des schneidenförmigen Anschlusses bezüglich des Endkappenanschlusses
nach außen zu begrenzen. Auf der anderen Seite ist ein entsprechender schneidenförmiger Anschluß 634, ein ähnlicher
EndkappananSchluß 636 und ein ähnlicher Stift 638 vorgesehen.
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Wie in Fig.4l "dargestellt, ist der zylindrische Teil des Endkappenanschlusses
62O über das linke Ende des rohrförmigen Gehäuses 622 geschoben und an diesem durch Befestigungsmittel ge- '
h'altert ; der zylindrische Teil des Endkappenteils 636 ist über die rechte Seite des rohrförmigen Gehäuses geschoben und an diesem
ebenfalls durch Befestigungsmittel gehaltert. Eine weitgehend
rechteckige, wärmeaufnehmende Einrichtung 640 ist zwischen
den Unterteilungen 624 und 626 angeordnet« Ferner ist ein leitendes
Teil 642 vorgesehen, welches beträchtliche Wärmemengen erzeugt, wenn Ströme, die größer als der Nennstrom der Sicherung
sind, hindurchfließen; das leitende Teil kann dem entsprechenden leitenden Teil in dem vorerwähnten Patent entsprechen. Mittels
eines Niets 644 ist das linke Ende des leitenden Teils 642 fest an dem schneidenförmigen Anschluß 628 angebracht. Ein Schmelzeinsatz
646 kann dem Schmelzeinsatz 368 in Fig.28 entsprechen, außer daß zungenförmige Ansätze vorgesehen sind, welche das Befestigen
des Schmelzeinsatzes an der wärmeaufnehmenden Einrichtung 64O und an dem schneidenförmigen Anschluß 634 erleichtern.
Mittels eines Niets 652 ist der zungenförmige Ansatz am linken
Ende des Schmelzeinsatzes 646 an der wärmeaufnehmenden Einrichtung 640 befestigt, während mittels eines Niets 654 der zungenförmige
Ansatz am rechten Ende des Schmelzeinsatzes an dem schneidenförmigen Ansatz 634 befestigt ist. Ein Verbindungsteil
648 ist normalerweise elektrisch leitend mit dem rechten Ende des leitenden Teils 642 und mit dem linken Ende der wärmeaufnehmenden
Einrichtung 640 mittels eines Lots verbunden; eine schraubenförmige
Zugfeder spannt das Verbindungsteil für eine Bewegung
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nach rechts vor.
Die zwei Elemente aufweisende Sicherung der Fig.4l unterscheidet sich von der ebenfalls zwei Elemente aufweisenden Sicherung
gemäß dem vorerwähnten US-Patent dadurch, daß die Kurzschlußkammer
der letzterwähnten Sicherung durch den Schmelzeinsatz 646 ersetzt ist.
Die Sicherung der Fig.4l unterscheidet sich von anderen Sicherungen
mit zwei Elementen, welche von der McGraw Edison Company hergestellt werden, dadurch, daß die KurzSchlußkammern dieser
Sicherungen mit zwei Elementen durch das Schmelzelement 646 ersetzt sind. Wenn die elektrische Sicherung der Fig.4l einen
Nennstrom von mehr als lOOA aufweist, dann wird der Schmelzeinsatz
64O durch eine Kurzschlußkammer ersetzt, welche ein rohrförmiges Gehäuse aus Melaminglas aufweist, das zylindrische ,
über deren Enden geschobene Endtrichter bew. -glocken aufweist und das zwei oder mehr Schmelz einsätze gemäß der Erfindung hat,
welche elektrisch zwischen diese Endtrichter bzw. -glocken geschaltet sind. Bei Verwenden der Schmelzeinsätze gemäß der Erfindung
in einer derartigen Kurzschlußkammer, kann die Anzahl der Schmelzeinsätze verringert werden, die erforderlich sind,
und es kann auch damit begonnen werden, die Anstiegsrate bzw. -geschwindigkeit des Überstroms auf einen sehr kleinen Wert zu
verringern. Beispielsweise können die fünf Schmelzelemente in der Kurzschlußkammer aus Melaminglas einer Sicherung für HOA,
welche von der McGraw Edison Company hergestellt wird, durch
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nur drei Schmelzeinsätze 368 der Fig.28 ersetzt werden.
Strom fließt normalerweise von dem schneidenförmigen Anschluß
628 über das leitende Teil 642, das Verbindungsteil 648, die
wärmeaufnehmende Einrichtung 640, den zungenförmigen Ansatz
des Schmelzeinsatzes 646 und den übrigen Tei 1 dieses Schmelzeinsatzes zu dem schneidenförmigen Anschluß 634. Wenn ein niedriger, jedoch möglicherweise schädlicher Überstrom sich ausbildet und eine vorbestimmte Zeit lang andauert, steigt durch die
Wärme, welche von dem leitenden Teil 642 und dem Schmelzeinsatz 646 erzeugt wird, die Temperatur der wärmeaufnehemenden
Einrichtung 640 auf die Temperatur an, bei welcher das ,Lot weich wird, welches normalerweise eine Verschiebung des Verbinsungsteils 648 verhindert. Wenn das Lot weich wird, zieht die Feder 650 das Verbindungsteil von dem rechten Ende des leitenden Teils 642 weg, wodurch der Stromkreis geöffnet wird.
628 über das leitende Teil 642, das Verbindungsteil 648, die
wärmeaufnehmende Einrichtung 640, den zungenförmigen Ansatz
des Schmelzeinsatzes 646 und den übrigen Tei 1 dieses Schmelzeinsatzes zu dem schneidenförmigen Anschluß 634. Wenn ein niedriger, jedoch möglicherweise schädlicher Überstrom sich ausbildet und eine vorbestimmte Zeit lang andauert, steigt durch die
Wärme, welche von dem leitenden Teil 642 und dem Schmelzeinsatz 646 erzeugt wird, die Temperatur der wärmeaufnehemenden
Einrichtung 640 auf die Temperatur an, bei welcher das ,Lot weich wird, welches normalerweise eine Verschiebung des Verbinsungsteils 648 verhindert. Wenn das Lot weich wird, zieht die Feder 650 das Verbindungsteil von dem rechten Ende des leitenden Teils 642 weg, wodurch der Stromkreis geöffnet wird.
Wenn sich ein hoher Überstrom ausbildet, öffnen die steuernden, dünnen Stellen, welche in dem Schmelzeinsatz 646 vorgesehen sind,
und dadurch wird mit der Verminderung der Anstiegsgeschwindig" keit
des Überstroms begonnen. Die Lichtbogen, welche sich beim
Schmelzen dieser steuernden, dünnen Stellen ausbilden, beginnen in die abhängigen, dünnen Stellen des Schmelzeinsatzes hineinzubrennen, und sobald die Querschnitte dieser abhängigen, dünnen Stellen durch das Verbrennen klein genug geworden sind, schmelzen auch diese abhängigen, dünnen Stellen. Zu diesem Zeitpunkt
sind dann drei breite in Reihe angeordnete Lichtbogen in der
Schmelzen dieser steuernden, dünnen Stellen ausbilden, beginnen in die abhängigen, dünnen Stellen des Schmelzeinsatzes hineinzubrennen, und sobald die Querschnitte dieser abhängigen, dünnen Stellen durch das Verbrennen klein genug geworden sind, schmelzen auch diese abhängigen, dünnen Stellen. Zu diesem Zeitpunkt
sind dann drei breite in Reihe angeordnete Lichtbogen in der
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elektrischen Sicherung der Fig.4l vorhanden, welche jeweils
durch die ineinander übergegangenen Lichtbogen an einer steuernden
dünnen Stelle und an der benachbarten abhängigen, dünnen Stelle gebildet sind. Bei Verwenden des Schmelzeinsatzes 646
anstelle der Schmelzelemente, welche eine Anzahl von in Reihe angeordneter, dünner Stellen aufweisen, ist es gemäß der Erfindung
möglich, bei der elektrischen Sicherung der Fig.4l eine noch schnellere Verminderung der Anstiegsgeschwindigkeit des
Überstroms zu schaffen und sie noch stabiler und robuster zu machen.
In Fig.42 ist der Schmelzeinsatz 656 dargestellt, welcher in
den sogenannten KAX-Sicherungen verwendet wird, welche von der McGraw-Edison Company vertrieben werden; dieser Schmelzeinsatz
weist dünne Stellen 568, 56O und 562 auf. Jede dieser dünnen
Stellen ist durch ein Paar rechteckiger Einschnitte festgelegt, welche sich von den gegenüberliegenden Kanten des Schmelzeinsatzes
nach innen erstrecken und welche in axialer Richtung des Schmelzeinsatzes versetzt sind, wie in Fig.42 dargestellt ist;
jede dieser dünnen Stellen ist 0,05cm (0,02 inch) breit . Der
Schmelzeinsatz 656 ist aus Silber hergestellt, 0,55cm (o·, 215 inch) breit und 5,12cm (2,015 inch) lang; jeder der Einschnitte
ist 0,05cm (0,02 inch) breit. Der Mitte- Mitte -Abstand zwischen den dünnen Stellen 658, 66O und 662 beträgt l,04cm (0,4l
inch). Wenn der Schmelzeinsatz eineDicke von O,0053cm (0,0021
inch) hat, weist die elektrische Sicherung, in welche der Schmelzeinsatz eingesetzt ist, welche ein Glas-Melamin-Gehäuse
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aufweist und welche mit Sand gefüllt ist, einen Nennstrom von 35A auf; wenn die Dicke des Schmelzelementes 0,0091cm (0,036
inch) beträgt, ist die elektrische Sicherung für einen Nennstrom von 6OA ausgelegt.
Die dünnen, schwachen Stellen 658, 660 und 662 sind elektrisch
in Reihe angeordnet, und folglich kann der Schmelzeinsatz 656
die geforderten Stromunterbrechungs-Kennwerte eines Schmelzelements liefern, das drei in Reihe angeordnete dünne Stellen aufweist, welche gleichzeitig schmelzen. Die Widerstandswerte der
dünnen Stellen 658 bis 662 addieren sich jedoch. Ferner ist jede
dieser dünnen Stellen die einzige Verbindung zwischen benachbarten
Teilen des Schmelzelements. Folglich müssen sowohl in mechanischer als auch in elektrischer Hinsicht die dünnen Stellen
658 bis 662 jewäls einen größeren Querschnitt haben als jede der
steuernden, dünnen Stellen 62 und 64 des Schmelzelements 50 in
Fig.l. Obwohl mit dem Schmelzeinsatz 656 der Fig.42 die Verringerung
der Anstiegsgeschwindigkeit eines möglicherweise schädlichen Überstroms bei einem niedrigen Wert begonnen wird, wird bei
dem Schmelzelement 50 die Verminderung der Anstie gsgeschwindigkeit
eines derartigen möglicherweise schädlichen Stroms bei einem noch niedrigeren Wert begonnen.
In Fig.43 ist die Spannungskurve dargestellt, welche sich ergab,
wenn eine KAX-Sicherung für 60A den Schaltkreis bei einem Überstrom von möglicherweise 10 00OA öffnete. Spannungen von
0 bis 35OV sind auf der Ordinate aufgetragen, während die Zeit
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von 0 bis 2,5msek auf der Abszisse aufgetragen ist. In Fig.44
ist die Stromkurve dargestellt, die sich ergab, wenn die KAX-Sicherung den Schaltkreis bei diesem überstrom öffnete; Ströme
im Bereich von O bis 1 6OOA sind auf der Ordinate aufgetragen,
während die Zeit von 0 bis 4,4msek auf der Abszisse aufgetragen ist.
Der Überstrom wurde zum Zeitpunkt O begonnen, und der Strom
begann unmittelbar steil anzusteigen , wie durch die Linie 624 in Fig.44 gezeigt ist. Solange jedoch alle dünnen Stellen
658 bis 662 des Schmelzelements 656 in Ordnung blieben, lag die
Spannung an dem Schmelzelement nahe bei 0, was durch die NuIX-wertlinie
664 in Fig.43 dargestellt werden kann. Wenn diese
drei dünnen Stellen auf den Überstrom einsprachen um gleichzeitig zu schmelzen, stieg die Spannung plötzlich entlang der Linie
666 auf einen Wert von etwa 200V an und der Stromanstieg begann sich zu verringern, wie an der Stelle 676 in Fig. 44 gezeigt
ist. Die Spannung nahm kurzzeitig ab, wie durch den Teil 668 der Spannungskurve in Fig.43 gezeigt ist; die Spannung
stieg dann an, bis sie einen Scheitelwert von 35OV bei etwa l,02msek nach dem Beginn des Über Stroms erreichte, wie an der
Stelle 67Ο angezeigt ist. Danach nahm die Spannung entlang der Linie 672 ab, bis sie einen Wert von etwa 225V nach etwa
2,5msek vom Beginn des Überstroms an erreichte. Obwohl der Anstieg
des Überstroms an der Stelle 676 abzunehmen begann, stieg der Überstrom weiter, bis es einen Scheitelwert von etwa 1 6OOA
erreichte; er erreichte diesen Scheitelwert, der in Fig.44 mit
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ORIGINAL INSPECTED
678 bezeichnet ist, nach etwa O,62msek, nachdem der Überstrom
begonnen hatte. Danach wurde der Strom schnell kleine1", so daß
er auf 20OA l,8msek, nachdem der Überstrom begonnen hatte, abgenommen hatte, wie an der Stelle 68O in Fig.44 gezeigt ist.
Danach nahm dann der Strom allmählich bis auf 0 ab; er erreichte den Wert 0 etwa 4,5msek nach dem Beginn des Überstroms.
Der Schmelzeinsatz 656 der KAX-Sicherung für 6OA war dafür bemessen,
einen Scheitelstrom von 1 600A"durchzulassen", wie an der Stelle 678 auf der Stromkurve in Fig. 44 dargestellt ist;
durch das Element wurde jedoch eine Verringerung des Anstiegs des möglicherweise säiädlichen Stroms bereits bei dem verhältnismäßig
niedrigen Wert von 1 300A begonnen .Der Schmelzeinsatz begann den Anstieg in nur 0,3msek zu vermindern und verkleinerte
dann den Strom innerhalb von 4,5msek von dem Zeitpunkt an gerechnet, an welchem der Überstrom begann, auf null,
wodurch eine sofortige Verminderung der Anstiegsgeschwindigkeit bzw. des Anstiegs des möglicherweise schädlichen Stroms geschaffen
und auch eine umgehende Verringerung des Stroms auf null bewirkt wurde. Die Oszillogramme, von welchen die Kurven
der Fig.43 und 44 abgenommen wurden, wurden dadurch erhalten,
daß die KAX-Sicherung für 6OA in eine hochinduktive Gleichspannungsschaltung
für 25OV geschaltet wurde, welche durch einen Kondensatorblock geliefert wurde. Folglich wurde das Öffnen des
Schaltkreises und die Verringerung des Stroms auf null nicht durch einen Stromwechsel unterstützt, was vorkommen kann, wenn
eine elektrx3che Sicherung in einer Wechselstromschaltung'
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"durchgebrannt" ist. Die Kurven der Fig.43 und 44 zeigen folglich,
daß die KAX-Sicherung eine besonders schnell wirkende und wirksame, strombegrBnzende, elektrische Sicherung ist.
In Fig.45 ist die Stromkurve dargestellt, welche sich ergab,
wenn eine 60A-Sicherung, welche das Schmelzelement 50 der Fig.1 enthielt, bei einem Überstrom von möglicherweise 10 00OA durchgebrannt
war. Ströme im Bereich von 10 bis 1 6OOA sind auf der Ordinate aufgetragen, während die Zeit O bis 2msek auf der Abszisse
aufgetragen ist. In Fig.46 ist die der Stromkurve in Fig.
45 entsprechende Spannungskurve aufgetragen; hierbei sind Spannungen
von 0 bis 400V auf der Ordinate und die Zeit von 0 bis 2msek auf der Abszisse aufgetragen.
Der Überstrom begann zum Zeitpunkt 0, und der Strom begann unmittelbar
steil anzusteigen, wie durch die Linie 696 in Fig.45
gezeigt ist. Solange jedoch die steuernden, dünnen Stellen 62 und 64 in Ordnung und unbeschädigt blieben, lag die Spannung
an dem Schmelzeinsatz 50 nahe bei null, was durch die Nullwertlinie 682 in Fig.46 dargestellt werden kann. Wenn die steuernden,
dünnen Stellen auf den Überstrom ansprachen, und gleichzeitig schmolzen, stieg die Spannung plötzlich entlang der Linie
684 in Fig.46 an, und der Stromanstieg begann sich zu verringern, wie an der Stelle 698 in Fig.45 gezeigt ist. Die Spannung
blieb während beinahe 0f2msek konstant, solange die Lichtbogen
an den steuernden dünnen Stellen 62 und 64 in Richtung auf und in die abhängigen, dünnan Stellen 66 und 68 verbrannten, wie
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durch die Linie 686 in Fig-46 dargestellt ist; der Strom stieg
jedoch, wenn auch mit einer kleineren Geschwindigkeit an. Als die abhängigen, dünnen Stellen 66 und 68 schmolzen, stieg die
Spannung entlang der im wesentlichen senkrechten Linie 688 an und stieg dann entlang der gebogenen Linie 69O weiter. Die
Scheitelspannung von 400V wurde etwa O,72msek nach dem Beginn
des Überstroms erreicht, wie durch die Stelle 692 angezeigt ist; danach nahm die Spannung ziemlich schnell ab, bis l,4msek
nach dem Beginn des Überstroms diese Spannung nahe bei der Systemspannung lag, wie durch die Stelle 694 angezeigt ist. Der
Scheitelstrom von 1 6OOA wurde etwa zu dem Zeitpunkt erreicht,
an welchem die abhängigen, dünnen Stellen 66 und 68 schmolzen, wie durch die Stelle 700 auf der Kurve in Fig.45 gezeigt ist.
Danach wurde dieser Strom schnell kleiner und erreichte einen Wert von 20OA ungefähr l,08msek nach dem Beginn des ÜberStroms
wie an der Stelle 702 in Fig.45 dargestellt ist. Danach nahm
der Strom weiter ab, und erreichte etwa 2msek nach dem Beginn des Überstroms im wesentlichen null, wie an der Stelle 704 auf
der Kurve der Fig.45 dargestellt ist.
Der 60A-Schmelzeinsatz 50 wurde so bemessen, daß er einen Schei
telstrom von 1 6OOA durchläßt, wie an der Stelle 700 auf der Stromkurve in Fig.45 gezeigt ist; durch diesen Schmelzeinsatz
wurde jedoch mit der Verringerung des Anstiegs des möglicherwei se schädlichen Überstroms bei dem vorteilhaft niedrigen Wert
von 1 lOOA begonnen. Der Schmelzeinsatz begann den Anstieg nach O,25msek zu verringern, und er verkleinerte den Strom innerhalb
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von 2msek von dem Zeitpunkt an gerechnet, an welchem der Überstrom
begann, auf null; hierdurch ist somit eine sehr schnelle Verringerung des Anstiegs bzw. der Anstieggeschwindigkeit des
möglicherweise schädlichen Stroms und auch ein sehr schneller Abbau des Stroms auf null bewirkt. Die Oszillogramme, von welchen
die Kurven der Fig.45 und 46 gemacht wurden, wurden dadurch
erhalten, daß die elektrische Sicherung mit dem ÖOA-Schmelzeinsatz
50 in eine hochinduktive Gleichspannungsschaltung für 25OV eingeschaltet wurde, welche von einem Kondensatoren_block versorgt
wurde. Folglich wurde das Öffnen des Schaltkreises und die Verringerung des Stroms auf null nicht durch einen Stromwechsel
unterstützt, was vorkommen kann, wenn eine elektrische Sicherung in einer Wechselspannungs-bzw. Wechselstromschaltung "durchgebrannt"
ist. Die Kurven der Fig.45 und 46 zeigen infolgedessen,
daß die elektrische ücherung noch schneller wirkt als die 60A-KAX-Sicherung.
Ein Vergleich der Stromkurven der Fig. 44 und 45 zeigt, daß, obwohl
die KAX-Sicherung den Schaltkreis in der sehr schnellen Zeit von 4,4msek "löschte bzw. abschaltete", "löschte bzw.
schaltete"das OOA-Schmelzelement 50 den Schaltkreis in der noch
schnelleren Zeit von 2msek ab. Ferner zeigt der Vergleich, daß
die Fläche unter der Kurve in Fig. 45 sehr viel kleiner ist als die Fläche unter der Kurve in Fig.44. Dies bedeutet, daß das
Produkt aus Zeit und Strom im Quadrat - (I t) - viel kleiner ist, wenn der 60A-Schmelzeinsatz 50 dieSchaltung öffnet, als wenn die
60 A-KAX-Sicherung den Schaltkreis öffnet, obwohl diese Sicherung
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eine sehr schnell wirkende ätrombegrenzende, elektrische Sicherung
für eine Spannung von 250V ist. Der I t-Wert, welcher sich
ergibt, wenn der 60A-Schnielzeinsatz 50 den Schaltkreis öffnet,
2 2
nur etwa 1 lOOA . sek beträgt, während der I t-Wert, welcher
sich ergibt, wenn die 60A-KAX-Sicherung den Schaltkreis öffnet, ungefähr 2 93&A . sek ergibt. Dies zeigt, daß der Schmelzein-
2
satz 50 einen I t-Wert schaffen kann, welcher weit unter dem I t-Wert liegt, welcher mit dem Schmelzeinsatz 656 erhalten
satz 50 einen I t-Wert schaffen kann, welcher weit unter dem I t-Wert liegt, welcher mit dem Schmelzeinsatz 656 erhalten
2 wird, obwohl letzterer einen sehr vorteilhaft niedrigen I t-Wert
schafft.
In den Zeichnungen ist eine Anzahl ganz verschiedener Schmelzelemente
oder -einsätze, eine Anzahl ganz verschiedener Schlitze in diesen Schmelzeleraenten bzw. -einsätzen, eine Anzahl verschiedener
Einschnitte in diesen Schmelzelementen bzw. -einsätzen, eine Anzahl ganz verschiedener dünner, schwacher Stellen
in diesen Schmelzelementen bzw. -einsätzen sowie eine Anzahl ganz verschiedener Anordnungen dieser dünnen Stellen dargestellt.
Jedoch sind allen diesen Schmelzelementen oder -einsätzen mehrere Grundmerkmale gemeinsam. Insbesondere weist jedes
dieser Schmelzelemente bzw. jeder der Schmelzeinsätze mindestens zwei elektrische leitende Bahnen auf, welche elektrisch
parallel sind und deren Hauptteile elektrisch voneinander getrennt sind, ferner weist er bzw. es mindestens eine steuernde,
dünne schwache Stelle in' jeder dieser elektrisch leitenden Bahnen
auf; darüber hinaus sind diese steuernden, dünnen schwachen Stellen in einem vorgegebenen Abstand in Längsrichtung angeord-
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net und es ist eine abhängige, dünne schwache Stelle in einer benachbarten, elektrisch leitenden Bahn vorgesehen. Fern er hat
jedes Element bzw. jeder Einsatz quer gerichtete Brennbahnen, welche bewirken, daß die abhängigen, dünnen schwachen Stellen
schmelzen, bevor sich die Lichtbogen, welche sich an diesen zwei steuernden, dünnen, schwachen Stellen ausbilden, vereinigen
können. Als Folge hiervon kann mit jedem dieser Schmelzeinsätze bzw. - elemente die Verringerung der .Anstiegsgeschwindigkeit
bzw. des Anstiegs eines Uberstroms bei einem verhältnismäßig
niedrigen Wert begonnen werden. Schließlich können noch die geforderten Stromunterbrechungskennwerte einer elektrischen
Sicherung geschaffen werden, welche eine Anzahl in Reihe geschalteter dünner Stellen aufweist, welche gleichzeitig schmelzen.
Wie in den Zeichnungen dargestellt, trennen ein Einschnitt, ein Schlitz oder ein Isolierplättchen im allgemeinen die Hauptteile
der parallelen elektrisch leitenden Bahnen des Schmelzelements oder -einsatzes elektrisch. Auch wirken der Einschnitt, der
Schlitz oder das Isolierplättchen im allgemeinen mit den sich nach innen erstreckenden Einschnitten oder mit den benachbarten.
Kanten des Schmelzelemext es bzw. -einsatzes zusammen, um die
steuernden dünnen ,schwachen Stellen des Schmelzelementes festzulegen.
Ferner können, wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist, die
steuernden dünnen, schwachen Stellen eines Schmelzeinsatzes durch eine Anzahl schmaler Flächen gebildet werden. Zusätzlich
können, wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist, die abhängigen,
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dünnen schwachen Stellen eines Schmelzeinsatzes durch eine Anzahl schmaler Flächenbereiche gebildet werden.
Die Hauptteile der elektrisch leitenden Bahnen der Schmelzelemente
79 bzw. 228 in den Fig.3 und l6 sind gebogen dargestellt, um in der Seitenansicht eiförmige Öffnungen festzulegen. Die
Hauptteile der elektrisch leitenden Bahnen der Schmelzelemente oder-einsätze 92, 124, IA8, I60 bzw. 28k der Fig.4, 6, 8, 9 und
20 sind vorzugsweise gebogen, um Öffnungen festzulegen, welche in der Seitenansicht ähnliche Formen aufweisen. Erforderlichenfalls
können die Hauptteile der elektrisch leitenden Bahnen eines oder aller Schmelzelemente bzw. -einsätze so gebogen werden, daß
die Öffnungen, welche durch diese Hauptteile festgelegt sind, eine rechteckige Form aufweisen oder in der Seitenansicht irgendeine
einer Anzahl Formen haben. Die Haupterfordernisse beim Biegen der Hauptteile der elektrisch leitenden Bahnen eines Schmelzelements
bestehen darin, daß der Abstand zwischen einer gegebenen, steuernden, dünnen, schwachen Stelle und der benachbarten
abhängigen, dünnen schwachen Stelle nicht größer als O,j64cm
(0,25 inch) ist, und daß diese Hauptteile ständig voneinander getrennt sind.
Die Schmelzelemente oder -einsätze gemäß der Erfindung sind vorzugsweise
so geformt, daß sie durch sich wiederholende Dehnungen und Kontraktionen ihrer Länge infolge des thermischen Zyklus
dieser Schmelzelemente nicht ermüdet werden. Die Schmelzeinsätze, welche die Hauptteile der gebogenen elektrisch leitenden Bahnen
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aufweisen, sind an sich wiederstandsfähig gegenüber einer derartigen
Ermüdung, da diese gebogenen Teile ohne weiteres an irgendwelche Dehnungen und Kontnaktionen der Längen dieser
Schmelzelemente angepaßt werden können. Bei irgendeinem der Schmelzeinsätze, bei welchem die Hauptteile der elektrisch leitenden
Bahnen nicht in entgegengesetzten Richtungen gebogen sind, könnte eine kurze Biegung durchgeführt werden oder es könnte
über seine Länge bogenförmig gebogen werden, um es an irgendwelche
Dehnungen oder Kontraktionen seiner Länge infolge des thermischen Zyklus anzupassen. Obwohl die Schmelzelemente gemäß der
Erfindung ungewöhnlich dünn hergestellt werden, ermüden diese Schmelzelemente durch die sich wiederhol enden Dehnungen und
Kontraktionen ihrer Länge infolge des thermischen Zyklus dieser Schmelzelemente nicht.
V-förmige Einschnitte, wie sie in den Fig.8, 11, 13, Ik, 18,
23, 24, 26, 31, 32 und 39 dargestellt sind, erfordern das Ausstanzen
von weniger Material als die weitgehend dreieckigen Einschnitte der Fig.1, 2, 9» 10, 28, 30, 37 und 38; folglich
haben diese V-förmigen Einschnitte kleinere Zunahmen in den Widerstandswerten der Schmelzeinsätze zur Folge als die weitgehend
dreieckigen Einschnitte. Auch kann das Metall, in welchem diese V-förmigen Einschnitte festgelegt sind, Wärme von
den dünnen schwachen Stellen schneller aufnehmen als das Metall, welches die weitgehend dreieckigen Einschnitte festlegt. Die
weitgehend dreieckigen Einschnitte sind jedoch vorteilhaft, da sie mit geringerer Wahrscheinlichkeit mit einer Ermüdungslinie
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λΛΑ vb4i
ausgebildet werden, welche sich in eine dünne, schwache Stelle erstreckt. Weitgehend dreieckige Einschnitte sind auch vorteilhaft,
da sie die Anordnung und den Abstand dieser Einschnitte sowie der Schlitze oder Schnitte halten, was ungemein kritisch
ist.
Wenn die Spannung des Schaltkreises, in welcher einer der Schmelzexnsätze der Erfindung vorgesehen ist, 250V beträgt, soB-te
vorteilhafterweise eine steuernde, dünne Stelle und eine abhängige, dünne schwache Stelle in Reihe in jeder elektrisch leitenden
Bahn angeordnet sein. Wenn die Spannung derSchaltung größer als 25OV ist, sollten zwei oder mehr steuernde, dünne
schwache Stellen und zwei oder mehr abhängige, dünne, schwache Stellen in Reihe in jeder elektrisch leitenden Bahn angeordnet
sein. Wenn ein Schmelzelement gemäß der Erfindung irgendwie in einer Schaltung vorgesehen ist, welches eine viel kleinere Spannung
hat als dieSpannung, für welche das Schmelzelement vorgesehen sein soll, kann die Spannung des Schaltkreises zu klein
sein, um Lichtbogen an den steuernden, dünnen Stellen hervorzurufen, die genug von den abhängigen, dünnen Stellen wegbrennen,
damit auch diese dünnen Stellen schmelzen, In diesem Fall würden dann alle steuernden, dünnen Stellen schmelzen, und dann würden
die Lichtbogen gelöscht werden, lange bevor der Lichtbogen an eincrdieser steuernden, dünnen Stellen sich mit dem Bogen an
einer anderen steuernden, dünnen Stelle vereinigen kennte. Folglich
würde, selbst wenn ein Schmelzelement gemäß der Erfindung irgendwo in einem Schaltkreis vorgesehen ware, welcher eine
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viel kleinere Spannung hatte als die Spannung, bei welcher das Schmelzelement "ansprechen" soll, dies Schmelzelement auf
einen möglicherweise schädlichen Überstrom ansprechen können, um auch diese Schaltung schnell und sicher zu öffnen.
In Fig.31 ist ein Schmelzeinsatz vorgesehen, in welchem genau
ein Schlitz an jedem Ende vorgesehen ist, und bei welchem die Anzahl und Ausrichtung der dünnen, schwachen Stellen an jedem
Ende vergleichbar sind. Erforderlichenfalls könnte jedoch eines
dieser Enden auch mehr Schlitze und mehr dünne, schwache Stellen als das andere Ende aufweisen. In Fig.38 ist ein Schmelzele ment
dargestellt, bei welchem zwei Schulze an jedem Ende vorgesehen
sind, und bei welchem dieAnzahl und Ausrichtung der dünnen, schwachen Stellen an jedem Ende vergleichbar ist. Jedoch könnte
erforderlichenfalls auch eines dieser Enden mehr Schlitze und
mehr dünne, schwache Stellen als das andere Ende aufweisen.
Die Schmelzeinsätze der Fig. 1 bis 2.7, 37, 39 und kO haben dieselbe
Länge, nämlich 2,10cm (0,825 inch). Erforderlichenfalls
können diese Schmelzelemente auch langer gemacht werden. Ferner könnten, wenn diese Elemente in Schaltungen mit Spannungen verwendet
werden, welche wesentlich kleiner sind als 250V, diese Schmelzelemente oder -einsätze auch verkürzt werden.
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Claims (28)
- PatentansprüchelJ Elektrische Sicherung, dadurch gekennzeichnet, daßAnschlüsse (52, 54; 72, 7-4), welche an einer elektrischen Schaltung gehaltert sein können, eine erste elektrisch leitende Bahn, welche sich zwischen den Anschlüssen erstreckt, und eine zweite elektrische leitende Bahn vorgesehen sind, welche sich ebenfal3.r> zwischen den Anschlüssen erstreckt und welche zu der ersten elektrisch leitenden Bahn parallel liegt, wobei die Anschlüsse und die beiden elektrisch leitenden Bahnen in ein und demselben Metallstück ausgebildet sind,die erste elektrisch leitende Bahn eine erste dünne, schwache Stelle (62, 84) aufweist, welche so bemessen ist, daß sie auf einen vorbestimmten Wert des durch die erste elektrisch leitende Bahn fließenden Stroms anspricht, um zu schmelzen, bevor ein in der Nähe liegender Teil der ersten elektrisch leitenden Bahn schmelzen kann,die zweite elektrisch leitende Bahn eine erste dünne, schwache Stelle (64, 86) aufweist, welche so bemessen ist, daß sie auf einen zweiten vorbestimmten Wert des durch die zweite elektrisch leitende Bahn fließenden Stroms anspricht, um zu schmelzen, bevor ein in der Nähe liegender Teil der zweiten elektrisch leitenden Bahn schmelzen kann,die erste dünne, schwache Stelle (62, 84) in der ersten elektrisch leitenden Bahn in Längsrichtung bezüglich der dünnen,- 115 -60981fi/Q3Rh2Β438Β9schwachen Stelle (64; 86) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn versetzt ist,die erste elektrisch leitende Bahn einen Hauptteil (5δί 8O) aufweist, dessen Länge zwischen der ersten dünnen Stelle (62; 84) und einer Stelle angeordnet ist, welche der ersten dünnen Stelle (64; 86) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn gegenüberliegt welche von dem entsprechenden Teil der zweiten elektrisch leitenden Bahn getrennt ist,die erste dünne Stelle (62; 84) in der ersten elektrisch leitenden Bahn wirkt, sobald sie schmilzt, um einen ersten Lichtbogen in der ersten elektrisch leitenden Bahn auszubilden, die erste dünne Stelle (64; 86) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn wirkt, sobald sie schmilzt, um einen ersten Lichtbogen in der zweiten elektrisch leitenden Bahn auszubilden, die erste elektrisch leitenden Bahn eine zweite dünne Stelle (66; 88) aufweist, welche nahe bei der ersten dünnen Stelle (64; 86) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn liegt, um auf den ersten Lichtbogen anzusprechen, welcher sich in der zweiten elektrisch leitenden Bahn ausbildet, wenn die erste dünne, schwache Stelle (64; 86) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn schmilzt, um zu schmelzen und um dadurch einen zweiten Lichtbogen in der ersten elektrisch leitenden Bahn auszubilden, die zweite elektrisch leitenden Bahn eine zweite dünne schwache Stelle (86; 90) aufweist, welche nahe bei der ersten dünnen Stelle (62; 84) in der ersten elektrisch leitenden Bahn liegt, um auf den ersten Lichtbogen anzusprechen, welcher sich in der ersten elektrisch leitenden Bahn bildet, wenn die erste dünne Stelle (62; 84) in der ersten elektrisch leitenden Bahn schmilzt,- 116■ -609816/03542643883um zu schmelzen und um dadurch einen zweiten Lichtbogen in der zweiten elektrisch leitenden Bahn zu bilden, wobei die elektrische Sicherung wirkt, solange der durchfließende Gesamtstrom kleiner ist als die Summe der ersten und zweiten Stromwerte, um dadurch zwei dünne schwache Stellen (62, 64? 84, 86) zu schaffen, die elektrisch parallel liegen, in Längsrichtung jedoch verschoben sind,die elektrische Sicherung anspricht, sobald der durch die erste dünne Stelle (62; 84) in der ersten elektrisch leitenden Bahn fließende Strom den ersten vorbestimmten Wert überschreitet und der durch die erste dünne Stelle (64} 86) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn fließende Strom den vorbestimmten Wert übersteigt, so daß sich der erste Lichtbogen sowohl an der ersten dünnen Stelle (62; 84) ii/der ersten leitenden Bahn als auch an der ersten dünnen Stelle (64; 86) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn ausbildet, um dadurch zwei parallele Lichtbogen zu schaffen,die zweite dünne Stelle (66; 88) in der ersten elektrisch leitenden Bahn auf den ersten Lichtbogen in der zweiten elektrisch leitenden Bahn anspricht, damit sie schmilzt und sich der zweite Lichtbogen in der ersten elektrisch leitenden Bahn ausbildet. und die zweite dünne Stelle (68; 90) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn auf den ersten Lichtbogen in der ersten elektriscl leitenden Bahn anspricht, damit sie schmilzt und sich der zweite Lichtbogen in der zweiten elektrisch leitenden Bahn ausbildet, um dadurch zwei elektrisch in Reihe liegende Lichtbogen in der ersten elektrisch leitenden Bahn sowie zwei weitere elektrisch -in Reihe liegende Lichtbogen in der zweiten elektrisch leitenden- 117 -Bahn zu schaffen,der zweite Lichtbogen in der ersten elektrisch leitenden Bahn mit dem ersten Lichtbogen in der ersten elektrisch leitenden Bahn zusammenwirkt, um den Strom auf null vermindern zu helfen, der zweite Lichtbogen in der zweiteny&lektrisch leitenden Bahn mit dem ersten Lichtbogen in der zweiten elektrisch leitenden Bahn zusammenwirkt, um den Strom auf null zu vermindern zu helfen , undwobei die elektrische Sicherung unter normalen Betriebsbedingun-* gen die Kennwerte von parallel angeordneten dünnen Stellen auf-= weist, und zu dem Zeitpunkt, an welchem die Schaltung öffnet, die Stromunterbrechungswirkung von in Reihe angeordneten Lichtbogen hat.
- 2. Elektrische Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste dünne Stelle (62; 84) in der ersten elektrisch leitenden Bahn und die zweite dünne Stelle (68; 90) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn eine Brennbahn festlegen helfen, welche quer zu der elektrischen Sicherung verläuft, und welche eine thermische Masse aufweist, die kleiner als die halbe thermische Masse einer Brennbahn ist, welche sich zwischen der ersten dünnen Stelle (62; 84) in der ersten elektrisch leitenden Bahn und der ersten dünnen Stelle (64; 86) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn ausbilden könnte, und daß die erste dünne Stelle (64; 86) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn und die zweite dünne Stelle (66; 88) in der ersten elektrisch leitenden Bahn eine zweite Brennbiahn festlegen helfen, welche quer zu der elektrischen Sicherung verläuft und welche- 118 -6098 16/03-54ORiGlNAL INSPECTED2 b 4 j 8 B 9eine thermische Masse aufweist, die kleiner als die halbe thermische Masse einer Brennbahn ist, welche sich zwischen der ersten dünnen Stelle (62; 8*0 in der ersten elektrisch leitenden B,ahn und der ersten dünnen Stelle (64; 86) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn ausbilden könnte.
- 3. Elektri sehe Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der zweiten dünnen Stelle (68; 90) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn größer ist als der Querschnitt der ersten dünnen Stelle (62; 84) in der ersten elektrisch leitenden Bahn, und daß der Querschnitt der zweiten dünnen Stelle (66; 88) in der srsten elektrisch leitenden Bahn größer ist als der Querschnitt der ersten dünnen Stelle (64; 86) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn.
- 4. Elektrische Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der zweiten dünnen Stelle (68; 90) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn größer ist als der Querschnitt der ersten dünnen Stelle (62; 84) in der ersten elektrisch leitenden Bahn, aber kleiner als das Achtfache des Querschnitts der ersten dünnen Stelle (62; 84) in der ersten elektrisch leitenden Bahn, und daß der Querschnitt der zweiten dünnen Stelle (66;88) in der ersten elektrisch leitenden Bahn größer ist als der Querschnitt der ersten dünnen Stelle (64; 86) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn, aber kleiner als das Achtfache des Querschnitts der ersten dünnen Stelle (64; 86) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn.- 119 -R09816/035 4ORIGINAL INSPECTED
- 5. Elektrische Sicherung»dadurch gekennzeichnet, daß Anschlüsse, welche in einer elektrischen Schaltung gehaltert sein können, eine erste elektrisch leitende Bahn, welche zwischen den Anschlüssen verläuft, und eine zweite elektrisch leitende Bahn vorgesehen sind, welche ebenfalls zwischen den Anschlüssen verläuft und welche elektrisch parallel zu der ersten elektrisch leitenden Bahn liegt, *insbesonder nach Anspruch 1 daß die erste elektrisch leitende Bahn eine dünne Stellb aufweist, welche so bemessen ist, daß sie auf einen vorbestimmten Wert des durch die erste elektrisch leitende Bahn fließenden Stroms anspricht, um zu schmelzen, bevor ein in der Nähe liegender Teil der ersten elektrisch leitenden Bahn schmelzen kann, daß die zweite elektrisch leitende Bahn eine dünne Stelle aufweist, welche so bemessen ist, daß sie auf einen zweiten vorbestimmten Wert des durch die zweite elektrisch leitende Bahn f J ie ßenden Stroms anspricht, um zu schmelzen, bevor ein in der Nähe liegender Teil der zweiten elektrisch leitenden Bahn schmelzen kann, daß die dünne Stelle in der ersten elektrisch leitenden Bahn in Längsrichtung bezüglich der dünnen Stelle in der zweiten elektrisch leitenden Bahn versetzt ist, daß die erste elektrisch leitende Bahn zumindest einen Teil aufweist, dessen Länge zwischen der dünnen Stelle und einer Stelle angeordnet ist, welche der dünnen Stelle in der zweiten elek trisch leitenden Bahn gegenüberliegt, von dem entsprechenden Teil der zweiten elektrisch leitenden Bahn getrennt ist, wobei die dünne Stelle in der ersten elektrisch leitenden Bahn wirkt, sobald sie schmilzt, um einen ersten Lichtbogen in der er sten elektrisch leitenden Bahn zu bilden, und- 120 ~609816/0354die dünne Stelle in der zweiten elektrisch leitenden Bahn wirkt, sobald sie schmilzt, um einen ersten Lichtbogen in der zweiten elektrisch leitendenBahn zu bilden, *daß die erste elektrisch leitende Bahn einen Teil aufweist, welcher auf den ersten Lichtbogen anspricht, welcher sich in der zweiten elektrisch leitenden Bahn ausbildet, wenn die dünne Ste3 Ie in der zweiten elektrisch leitenden Bahn schmilzt, um zu schmelzen und um dadurch einen zweiten Lichtbogen in der ersten elektrisch leitenden Bahn zu bilden,daß die zweite elektrisch leitende Bahn einen Teil aufweist, welcher auf den ersten Lichtbogen anspricht, der sich in der ersten elektrisch leitenden Bahn entwickelt, wenn die dünne Stel Ie in der ersten elektrisch leitenden Bahn schmilzt, um zu schmelzen und um dadurch einen zweiten Lichtbogen in der zweiten elektrisch leitenden Bahn zu bilden,wobei die elektrische Sicherung wirkt, solang der durchfließende Gesamhtstrom kleiner ist als die Summe der ersten und zweiten vorbestimmten Werte, um zwei dünne Stellen zu schaffen, welche elektrisch parallel liegen, aber in Längsrichtung versetzt sind, die elektrische Sicherung wirkt, sobald der durch die dünne Stel Ie in der ersten elektrisch leitenden Bahn fließende Strom den ersten vorbestimmten Wert übersteigt und der durch die dünne Stelle in der zweiten elektrisch leitenden Bahn fließende Strom den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, so daß sich der erste Lichtbogen sowohl in der ersten elektrisch leitenden Bahn als auch in der zweiten elektrisch leitenden Bahn bildet, um dadurch zwei elektrisch parallel liegende Lichtbogen zu schaffen t ■daß der Teil der ersten elektrisch leitenden Bahn auf den ersten- 121 ~609816/0354ORIGINAL INSPECTEDLichtbogen in der zweiten elektrisch leitenden Bahn anspricht, um zu schmelzen und um den zweiten Lichtbogen in der ersten elektrisch leitenden Bahn auszubilden, und der Teil in der zweiten elektrisch leitenden Bahn auf den ersten Lichtbogen in der ersten elektrisch leitenden Bahn anspricht, um zu schmelzen und um den zweiten Lichtbogen in der zweiten elektrisch leitenden Bahn auszubilden, um dadurch je zwei elektrisch in Reihe liegende Lichtbogen sowohl in der ersten als auch in der zweiten elektrisch leitenden Bahn zu bilden, 'wobei die elektrische Sicherung unter normalen Betriebsbedingungen die Kennwerte von parallel angeordneten dünnen Stellen aufweist und zu dem Zeitpunkt, an welchem sie die Schaltung öff'-net, die Stromunterbrechungswirkung von in Reihe angeordneten Lichtbogen hat.
- 6. Elektrische Sicherung nach Anspruch 51 dadurch gekennzeichnet» daii die erste elektrisch leitende Bahn ein Teil eines ersten Metallstückes ist, und daß die zweite elektrisch leitende Bahn ein Teil eines zweiten Metallstücks ist.
- 7. Elektrische Sicherung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet« daß die erste elektrisch leitende Bahn in einer gegebenen Ebene liegt, daß die (zweite) elektrisch leitende Bahn in einer zweiten Ebene liegt, welche im wesentlichen parallel zu, jedoch bezüglich der ersten Ebene versetzt ist, und daß die gegenüberliegenden Flächen der ersten und zweiten elektrisch leitenden Bahnen in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind, der nicht größer als 0,24cm (3/32 inch) ist.- 122 ~■6098 16/0354ORIGINAL INSPECTED
- 8. Elektrische Sicher ting nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptteil der ersten elektrisch leitenden Bahn von dem entsprechenden Teil der zwei ten elektrisch leitenden Bahn weggebogen ist. ,
- 9» Elektrische Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (72; 7^) zusammen eine Ebene festlegen, daß der Hauptteil (80) der ersten elektrisch leitenden Bahn aus der Ebene heraus in der einen Richtung gebogen ist, und daß der entsprechende Teil (82) der zweiten elektrisch leitenden Bahn aus der Ebene heraus in der entgegengesetzten Richtung gebogen ist.
- 10. Elektrische Sicherung nach Anspruch 5» dadurch g e k e η η-zeichnet, daß der Teil der*elektrisch leitenden Bahn durch einen Langschlitz gegenüber dem entsprechenden Teil der zweiten elektrisch leitenden Bahn versetzt ist. * ersten
- 11. Elektrische Sicherung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein Langschlitz die erste dünne Stelle in der ersten elektrisch leitenden Bahn festlegen hilft, und daß der Langschlitz die erste dünne ^telle in der zweiten elektrisch leitenden Bahn festlegen hilft.
- 12. Elektrische Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Langschlitz (56; 76) die zweite dünne Stelle (66; 88) in der erstai elektrisch leitenden Bahn festlegen hilft, und daß der Lang schlitz die zweite dünne Stelle (68}- I23 ~609816/0 3 54ORIGINAL INSPECTED90) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn festlegen hilft.
- 13. Elektrische Sicherung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η*- zeichnet, daß der Hauptteil (58; 80) der ersten elektrisch leitenden Bahn durch einen Langschlitz (56; 76) gegenüber dem entsprechenden Teil (60; 82) der zweiten elektris ch leitenden Bahn versetzt ist, daß der Langschlitz (56; 76) die zweite dünne Stelle (66; 88) in der ersten elektrisch leitenden Bahn festlegen hilft, und daß der Langschlitz (56; 76) die zweite dünne Stelle (68; 90) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn festlegen hilft.
- l4« Elektrische Sicherung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η-ζ e i ch net, daß die erste dünne Stelle (62; 84) in der ersten elektrisch leitenden Bahn in einem Abstand von dem benachbarten Anschluß (52; 72) angeordnet ist, der größer ist, als der Abstand, um welchen die zweite dünne Stelle (68; 90) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn von dem benachbarten Anschluß (52; 72) angeordnet ist, und daß die erste dünne Stelle (64; 86) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn in einem Abstand von dem anderen Anschluß (54; 74) angeordnet ist, der größer ist» als der Abstand, um welchen die zweite dünne Stelle (66; 88) in der ersten elektrisch leitenden Bahn von dem anderen Anschluß (54; 74) angeordnet ist.
- 15· Elektrische Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste dünne Stelle (62; 84) in der er» sten elektrisch leitenden Bahn und die zweite dünne Stelle (68;- 124 «60981S/0354ORIGINAL !MSPECTED90) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn eine Bahn festlegen helfen, welche quer zu der elektrischen Sicherung verläuft, und daß die erste dünne Stelle (64; 86) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn und die zweite dünne Stelle (66; 88) in der ersten elektrisch leitenden Bahn eine zweite Bahn festlegen helfen, welche quer zu der elektrischen Sicherung verläuft«
- l6. Elektrische Sicherung, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Anschlüsse, welche in einer elektrischen Schaltung gehaltert sein können, eine erst- elektrisch leitende Bahn, welche zwischen den Anschlüssen verläuft, und eine zweite elektrisch leitende Bahn vorgesehen sind, welche ebenfalls zwischen den Anschlüssen verläuft und welche elektrisc parallel zu der ersten elektrisch leitenden Bahn liegt, daß die erste elektrisch leitende Bahn eine dünne Stell.e aufweist, welche so bemessen ist, daß sie auf einen vorbestimmten Wert eines durch die erste elektrisch leitende Bahn fließenden Stroms anspricht, um zu schmelzen, bevor ein in der Nähe liegender Teil der ersten elektrisch leitenden Bahn schmelzen kann, daß die zweite elektrisch leitende Bahn eine dünne Stelle aufweist, welche so bemessen ist, daß sie auf einen zweiten vorbestimmten Wert eines durch die zweite elektrisch leitende Bahn fließenden Stroms anspricht, um zu schmelzen, bevor ein in der Nähe liegender Teil der zweiten elektrisch leitenden Bahn schrael ζen kann,daß die dünne Stelle in der ersten elektrisch leitenden Bahn in Längsrichtung bezüglich der dünnen Stelle in der zweiten elektrisch leitenden Bahn verschoben ist,- 125 -6 0 a fi 1 fi / η 3 * h2b4i88Sdaß die erste elektrisch leitende Bahn zumindestens einen Teil aufweist, dessen Länge zwischen der dünnen Stelle und einer Stelle angeordnet ist, welche der dünnen Stelle in der zweiten elektrisch leitenden Bahn gegenüberliegt, die von der entsprechenden Stelle der zweiten elektrisch leitenden Bahn getrennt ist,wobei die dünne Stelle in der ersten elektrisch leitenden Bahn wirkt, sobald sie schmilzt, um einen ersten Lichtbogen in der ersten elektrisch leitenden Bahn zu bilden, und die dünne Stelle in der zweiten elektrisch leitenden Bahn wirkt, sobald sie schmilzt, um einen ersten Lichtbogen in der zweiten elektrisch leitenden Bahn zu bilden,daß eine erste Brennbahn vorgesehen ist, welche quer zu der elektrischen Sicherung verläuft und welche den ersten Lichtbogen in der zweiten elektrisch leitenden Bahn sich ausbilden läßt, wenn die dünne Stelle in der zweiten elektrisch leitenden Bahn schmilzt, um genug von einem benachbarten Teil der ersten elektrisch leitenden Bahn wegzubrennen, damit der benachbarte Teil der ersten elektrisch leitenden Bahn schmelzen kann und um dadurch einen zweiten Lichtbogen in der ersten elektrisch leitenden Bahn zu bilden,daß eine zweite Brennbahn vorgesehen ist, welche quer zu der elektrischen Sicherung verläuft und welche den ersten Lichtbogen in der ersten elektrisch leitenden Bahn sich ausbilden läßt, wenn die dünne Stelle in der ersten elektrisch leitenden Bahn schmilzt, um genug von einem benachbarten Teil der zweiten elektrisch leitenden Bahn wegzubrennen, damit die benachbarte Stelle der zweiten elektrisch leitenden Bahn schmelzen kann und dadurch- 126 ~609816/03 5 4einen zweitenLichtbogen in der zweiten elektrisch leitenden Bahn ausbildet,wobei die elektrische Sicherung wirkt, solange der hindurchflie- , ßende Gesamtstrom kleiner ist als die Summe der ersten und zweiten, vorbestimmten Werte, um zwei dünne Stellen zu schaffen, wej · ehe elektrisch parallel liegen, jedoch in Längsrichtung versetzt sind, unddie elektrische Sichern ng wird, wenn der durch die dünne Stelle in der ersten elektrisch leitenden Bahn fließende Strom den ersten vorbestimmten Wert überschreitet, und der durch die dünne Stelle in der zweiten elektrisch leitenden Bahn fließende Strom den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, damit sich der erste Lichtbogen in der ersten elektrisch leitenden Bahn und der erste Lichtbogen in der zweiten elektrisch leitenden Bahn ausbilden kann, um dadurch zwei elektrisch parallel Lichtbogen zu schaffen,daß der Teil der ersten elektrisch leitenden Bahn auf das Verbrennen anspricht, das entlang der ersten Brennbahn stattfindet, wenn die dünne Stelle in der zweiten elektrisch leitenden Bahn schmilzt, um zu schmelzen und den zweiten Lichtbogen in der ersten elektrisch leitenden Bahn zu bilden, und der Teil in der zweiten elektrisch leitenden Bahn auf das Wegbrennen anspricht f welches entlang der zweiten Brennbahn stattfindet, wenn die dün- , ne Stelle in der ersten elektrisch leitenden Bahn schmilzt, um zu schmelzen und den zweiten Lichtbogen in der zweiten elek trisch leitenden Bahn auszubilden, um dadurch zwei elektrisch in Reihe liegende Lichtbogen in der ersten elektrisch leitenden Bahn und zwei weitere elektrisch in Reihe liegende Lichtbogen in- 127 ■60981R/03S/*ORIGINAL INSPECTED2^43889der zweiten elektrisch leitenden Bahn zu schaffen, wobei die elektrische Sicherung unter normalen ßetn -obsbedinf gungen die Kennwerte von parallel angeordneten dünnen Stellen aufweist, und zu dem Zeitpunkt, zu welchem sie die Schaltung öffnet, die Stromunterbrechungsirirkung von in Reihe angeordneten Lichtbogen hat, daßdurch das Verbrennen, welches entlang der ersten Brennbahn stattfindet, wenn die dünne Stelle in der zweiten elektrisch leitenden Bahn schmilzt, der Teil der ersten elektrisch leitenden Bahn schmilzt, bevor die halbe Länge einer in Längsrichtung verlaufenden Brennbahn zwischen der dünnen Stelle in der ersten elektrisch leitenden Bahn und der dünnen Stelle in der. zweiten elektrisch leitenden Bahn wegschmelzen kann, und daß durch Verbrennen, welches entlang der zweiten Brennbahn stattfindet, wenn die dünne Stelle in der ersten elektrisch leitenden Bahn schmilzt, der Teil der zweiten elektrisch leitenden Bahn schmilzt, bevor die halbe Länge einer in Längsrichtung verlaufenden Brennbahn zwischen der dünnen Stelle in der ersten elektrisch leitenden Bahn und der dünnen Stelle in der zweiten elektrisch leitenden Bahn wegbrennen kann.
- 17· Elektrische Sicherung nach Anspruch 5i dadurch g e k e η ri-, zeichnet, daß die erste elektrisch leitende Bahn und die zweite elektrisch leitende Bahn Bestandteile eines einzigen Metallteils sind, das ein Schmelzelement darstellt, daß der Teil der ersten elektrisch leitenden Bahn mit der dünnen Stelle in der zweiten elektrisch leitenden Bahn zusammenwirkt, um das Schmelzelement zu versteifen, und daß der Teil der zweiten elek-- 128 ·6 0 9 8 16/0354ORIGINAL INSPECTEDtrisch leitenden Bahn mit der dünnen Stelle in der ersten elektrisch leitenden Bahn zusammenwirkt, um das Schmelzelement zu versteifen.
- 18. Elektrische Sicherung nach Anspruch l6, dadurch g e k e η »' zeichnet, daß die erste elektrisch leitende Bahn ein Teil eines ersten Leiters und die zweite elektrisch leitende Bahn ein Teil eines gesonderten weiteren Leiters ist.
- 19. Elektrische Sicherung nach Anspruch l6, dadurch g e k e η η zeichnet» daß die erste elektrisch leitende Bahn ein Teil eines einteiligen Schmelzelements und die zweite elektrisch leitende Bahn ein Teil des einstückigen Schmelzelements ist.
- 20. Elektrische Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromdichte einer der ersten dünnen Stellen (62, 6k', 84, 86) größer ist als die Stromdichte in einer der zweiten dünnen Stellen (66, 68; 88, 90), und daß die Stromdichte in einer der zweiten dünnen Stellen (66, 68; 88, 90) größer ist als die Stromdichte in dem Teil mit dem größten Querschnitt jeder der elektrisch leitenden Bahnen.
- 21. Elektrische Sicherung nach Anspruch 5i dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite elektrisch leitende Bahn Bestandteile eines Metallstückes sind, welches ein Schmelzelement darstellt, daß der Abstand zwischen der steuernden dünnen Stelle in der ersten elektrisch leitenden Bahn und der steuernden dünnen Stelle in der zweiten elektrisch leiten-- 129 -609816 /035 AORIGINAL INSPECTED2 B 4 3 B B 9den Bahn nicht wesentlich größer ist als die Länge des Teils» daß die dünne Stelle in der ersten elektrisch leitenden Bahn * in einem Abstand von den Teil der elektrisch leitenden Bahn angeordnet ist, welcher nicht größer ist als 0,64cm (025 inch), und daß die dünne Stelle in der zweiten elektrisch leitenden Bahn in einem Abstand von dem Teil der ersten elektrisch leitenden Bahn angeordnet ist, welcher nicht größer als 0,64cm (0,25 inch) ist.
- 22.Elektrische Sicherung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Stelle in der ersten elektrisch leitenden Bahn als eine steuarnde, dünne Stelle wirkt, daß der Teil der zweiten elektrisch leitenden Bahn als eine abhängige dünne Stelle wirkt, daß der Lichtbogen, welcher sich bildet, wenn der Teil der zweiten elektrisch leitenden Bahn schmilzt, sich mit dem Lichtbogen vereinigt, welche sich bildet, wenn die dünne Stelle in der ersten elektrisch leitenden Bahn schmilzt, um einen ersten steuernden-abhängigen Lichtbogen zu bilden, daß die dünne Stelle in der zweiten elektrisch leitenden Bahn als eine steuernde dünne Stelle wirkt, daß der Teil der ersten elektrisch leitenden Bahn als eine abhängige dünne Stelle wirkt, daß der Lichtbogen, welchei/sich bildet, wenn der Teil der ersten * elektrisch leitenden Bahn schmilzt, sich mit dem Lichtbogen vereinigt, der sich bildet, wenn die dünne Stelle in der zweiten elektrisch leitenden Bahn schmilzt, um dadurch einen zweiten steuernden-abhängigen Lichtbogen zu bilden, und daß die Anzahl steuernder-abhängiger, Lichtbogen in <ier elektrischen Sicherung gleich der Anzahl der steuernden dünnen Stellen in der- 130 -elektrischen Sicherung ist.
- 23· Elektrische Sicherung, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch j gekennzeichnet, daß sie eine Anzahl steuernder dünner Stellen und eine Anzahl abhängiger dünner Stellen aufweist, daß sie auf einen vorbestimmten Überstrom anspricht, damit jede steuernde dünne Stelle schmilzt und sich ein Lichtbogen bildet, welcher Teil eines steuerndenTabhängigen Lichtbogens wird, und daß die Anzahl der steuernden-abhängigen Lichtbogen gleich der Anzahl der steuernden dünnen Stellen ist (Fig.28, 30, 31, 37, 38).
- 24. Elektrische Sicherung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß der Langschlitz den Teil der ersten eleir« trisch leitenden Bahn von dem entsprechenden Teil der zweiten elektrisch leitenden Bahn trennt, daß ein Einschnitt und ein Langschlitz die dünne Stelle in der ersten elektrisch leitenden Bahn festlegen, und daß ein zweiter Einschnitt und der Langschlitz die dünne Stelle in der zweiten elektrisch leitenden Bahn festlegen.
- 25· Elektrische Sicherung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein Langschlitz und eine Biegung in dem Teil der ersten elektrisch leitenden Bahn den Teil der ersten elektrisch leitenden Bahn von dem entsprechenden Teil der zweiten elektrisch leitenden Bahn trennen.
- 26. Elektrische Sicherung nach Anspruch 5i dadurch g e k e η n-609816/0354ORIGINAL INSPECTEDzeichnet, daß eine dritte elektrisch leitende Bahn zwischen den Anschlüssen verläuft und eine dünne Stelle Ö?6) aufweist, welche so bemessen ist, daß sie auf einen dritten vorbestimmten Pegel eines durch die dritte elektrisch leitende Bahn fließenden Stroms anspricht, um zu schmelzen, bevor ein benachv barter Teil der dritten elektrisch leitenden Bahn schmelzen kann daß die dünne Stelle (376) in der dritten elektrisch leitenden Bahn in Längsrichtung bezüglich der dünnen Stelle (37^> 378) in der ersten . und zweiten elektrisch leitenden Bahn versetzt ist, daß die dritte elektrisch leitende Bahn zumindest einen Teil aufweist, dessen Länge zwischen der dünnen Stelle (376) und einer Stelle angeordent ist, welche der dünnen Stelle (378) in der zweiten elektrisch leitenden Bahn gegenüberliegt, die von dem entsprechenden Teil der zweiten elektrisch leitenden Bahn getrennt ist, und zumindest einen Teil aufweist, dessen Länge zwischen der dünnen Stelle (376) und einer Stelle angeordnet ist, welche der dünnen Stelle in der ersten elektrisch leitenden Bahn gegenüberliegt, die von dem entsprechenden Teil der ersten elektrisch leitenden Bahn getrennt ist, daß die dünne Stelle (376) in der dritten elektrisch leitenden Bahn wirkt, sobald sie schmilzt, um einen erstenLichtbogen in der dritten elektrisch leitenden Bahn uzu bilden, daß die erste elek trisch leitende Bahn einen Teil aufweist, welcher nahe genug bei der dünnen Stelle (376) in der dritten elektrisch leitenden Bahn liegt, um auf den ersten Lichtbogen anzusprechen, der sich in der dritten elektrisch leitenden Bahn bildet, wenn die dünne Stelle (376) in der dritten elektrisch Id. tenden Bahn schmilzt, um zu schmelzen und um dadurch einen zweiten Lichtbogen in der609816/0354ORIGINAL INSPEGTPersten elektrisch leitenden Bahn zu bilden, daß die zweite elektrisch leitende Bahn einen Teil aufweist, welcher nahe genug bei der dünnen Stelle (376) in der dritten elektrisch leitenden Bahn liegt, um auf den ersten Lichtbogen anzusprechen, welcher sich in der dritten elektrisch leitenden Bahn bildet, wenn die dünne Stelle (376) in der dritten elektrisch leitenden Bahn schmilzt, um zu^chmelzen und um dadurch einen zweiten Lichtbogen in der zwiten elektrisch leitenden Bahn zu bilden, so daß drei in Reihe angeordnete Lichtbogen sich in der elektrischen Sicherung ausbilden, wenn diese den Schaltkreis öffnet.
- 27· Elektrische Sicherung nach Anspruch 23» dadurch g e kennz eichn et, daß jede der steuernden, dünnen Stellen in einer gesonderten, elektrisch leitenden Bahn liegt.
- 28. Elektrische Sicherung, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Anschlüsse, welche in einer elektrischen Schaltung gehaltert sein können, eine erste elektrisch leitende Bahn, welche zwischen den Anschlüssen verläuft und eine zweite elektrisch leitende Bahn vorgesehen sind, welche ebenfalls zwischen den Anschlüssen verläuft, und welche elektrisch parallel zu der ersten elektrisch leitenden Bahn liegt,daß die erste elektrisch leitende Bahn eine dünne Stelle aufweist, welche so bemessen ist, daß sie auf einen vorbestimmten Wert des durch die erste elektrisch, leitende Bahn fließenden Stroms anspricht, um zu schmelzen, bevor ein in der Nähe liegender Teil der ersten elektrisch leitenden Bahn schmelzen kann, daß die zweite elektrisch leitende Bahn eine dünne Stelle auf-60981ß/03!U - 133 -ORIGINALweist, welche so bemesseiyist, daß sie auf einen zweiten vorbestimmten Wert des durch die zweite elektrisch leitende Bahn fließenden Stroms anspricht, um zu schmelzen, bevor ein in der Nähe liegender Teil der zweiteneüe ktrisch leitenden Bahn schmelzen kann,daß die dünne Stelle in der ersten elektrisch leitenden Bahn in Längsrichtung bezüglich der dünnen Stelle in der zweiten elektrisch leitenden Bahn versetzt ist, daß die erste elektrisch leitende Bahn den Hauptteil aufweist t dessen Länge zwischen ihrer dünnen Stelle und einer Stelle angeordnet ist, welche der dünnen Stelle in der zweiten elektrisch leitenden Bahn gegenüberliegt, die von dem entsprechenden Teil der zweiten elektrisch leitenden Bahn getrennt ist, wobei die dünne Stelle in der ersten elektrisch leitenden Bahn wirkt, sobald sie schmilzt, um einen ersten Lichtbogen in der ersten elektrisch leitenden Bahn zu bilden, und die dünne Stelle in der zweiten elektrisch leitendenBahn wirkt, sobald sie schmilzt, um einen ersten Lichtbogen in der zweiten elektrisch leitenden Bahn zu bilden,daß die erste elektrisch leitende Bahn einen Teil aufweist, welcher nahe genug bei der dünnen Stelle in der zved.ten elektrisch leitenden Bahn liegt, um auf den ersten Lichtbogen anzusprechen, welcher sich in der zweiten elektrisch leitenden Bahn bildet, wenn die dünne Stelle in der zweiten elektrisch leitenden Bahn schmilzt, um zu schmelzen und um dadurch einen zweiten Lichtbogen in der ersten elektrisch leitenden Bahn zu bilden, daß die zweite elektrisch leitende Bahn einen Teil aufweist, welcher nahe bei der dünnen Stelle in der ersten ele ktrisch lei-609816/035 4 -tenden Bahn liegt, um auf den ersten Lichtbogen anzusprechen, der sich in der ersten elektrisch leitenden Bahn bildet, wenn die dünne Stelle in der ersten elektris ch leitenden Bahn schmilzt, um zu schmelzen und um dadurch einen zweiten Lichtbogen in der zweiten elektrisch leitenden Bahn zu bilden, wobei die elektrische Sicherung wirkt, solange der durchfließende Gesamtstrom kleiner ist als die Summe der ersten und zweiten vorbestimmten Werte, um zwei dünne Stellen zu schaffen, *elche elektrisch parallel, aber in Längsrichtung versetzt sind, und die elektrische Sicherung wirkt, wenn der durch die dünne Stelle in der ersten .elektrisch leitenden Bahn fließende Strom den ersten vorbestimmten Wert überschreitet, und der durch die dünne Stelle in der zweiten elektrisch leitenden Bahn fließende Strom den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, so daß sich der erste Lichtbogen in der ersten elektrisch leitenden Bahn sowie der erste Lichtbogen in der zweiten elektrisch leitenden Bahn bilden kann, um dadurch zwei elektrisch parallele Lichtbogen zu schaffen,daß der Teil der ersten elektrisch leitenden Bahn auf den ersten Lichtbogen in der zweiten elektrisch leitenden Bahn anspricht, um zu schmelzen und um den zweiten Lichtbogen in der ersten elek trisch leitenden Bahn zu bilden, und daß der Teil der zweiten elektrisch leitenden Bahn auf den ersten Lichtbogen in der ersten elektrisch leitenden Bahn anspricht, um zu schmelzen und um den ersten Lichtbogen in der zweiten elektrischen leitenden Bahn zu schaffen, um dadurch zwei elektrisch in Reihe liegende Lichtbogen in der ersten elektrisch la. tenden Bahn sowie zwei weitere elektrisch in Reihe liegende Lichtbogen in der zweiten- 135 -609816/0354elektrisch leitenden Bahn zu schaffen, daß der zweite Lichtbogen in der ersten elektrisch leitenden Bahn in Reihe zu dem ersten Lichtbogen in der ersten elektrisch leitenden Bahn liegt und mit dem ersten Lichtbogen in der erste elektrisch leitenden Bahn zusammenwirkt, um den Strom auf null zu ver . ndern, unddaß der zweite Lichtbogen in der zweiten elektrisch leitenden Bahn in Reihe mit dem ersten Lichtbogen in der zweiten elektrisch leitenden Bahn liegt und mit dem ersten Lichtbogen in der zweiten elektrisch leitenden Bahn zusammenwirkt, um den Strom auf null zu vermindern,wobei die elektrische Sicherung unter normalen Betriebsbedingungen die Kennwerte von parallel angeordneten dünnen Stellen aufweist, und zu dem Zeitpunkt, zu welchem sie die Schaltung öffnet, die Stromunterbrechungswirkung von in Reihe angeordneten Lichtbogen hat.609816/0354Leerseite
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