DE3638042A1 - Traege elektrische sicherung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Schutzgeräte für elektrische Stromkreise und bezieht sich insbesondere auf elektrische Schmelzsicherungen.

Elektrische Schmelzsicherungen werden zum Unterbrechen von elektrischen Stromkreisen bei verschiedenen Arten anomalen erhöhten Stromflusses verwendet. Eine anomale Erhöhung des Stromflusses bis zum Sechsfachen des normalen Stromflusses wird als Überlaststrom betrachtet. Noch höhere Ströme gelten als Kurzschlußströme. Außer bei Anordnung einer Schmelz­ sicherung in einem Stromkreis lassen sich Kurzschlußströme im Stromkreis mit den übrigen Bauelementen nur wenig be­ grenzen. Je nach seiner Art wurden bisher für den zu schüt­ zenden Stromkreis getrennte elektrische Schmelzsicherungen gegen Überlast- und Kurzschlußströme verwendet. Im Fall der Überlastströme hat es sich als wünschenswert herausgestellt, wenn die Zeitverzögerung, die mit dem Beginn des Überlast­ stroms einsetzt und nach deren Ablauf die Schmelzsicherung das Fließen des Überlaststroms unterbricht, gesteuert werden kann. Ein Begrenzen dieser Zeitverzögerung kann für den Schutz der Bauelemente wichtig sein, wogegen eine Verlänge­ rung der Verzögerungszeit bei Schaltungsanordnungen wün­ schenswert sein kann, bei denen Überlastströme von begrenz­ ter Dauer erwartet werden. Derartige Überlastströme können auftreten beim Anlassen eines Motors oder beim ersten Ein­ schalten eines Transformators. Bei elektrischen Stromkrei­ sen, die sowohl gegen Überlast- als auch gegen Kurzschluß­ ströme geschützt werden müssen, wurden zu diesem Zweck bis­ her in einigen Fällen für den Überlast- und den Kurzschluß­ stromschutz getrennte Schmelzsicherungen eingesetzt.

Es sind auch Schmelzsicherungen hergestellt worden, die beide Schutzarten bieten. Dies war jedoch bei einigen sehr schwierig und daher recht kostspielig. Ferner, wenn eine solche Schmelzsicherung mit Doppelfunktion für die Erfüllung bestimmter Forderungen hinsichtlich der Unterbrechung von Überlast- und Kurzschlußströmen ausgelegt wird, müssen zur Veränderung des Ausschaltverhaltens bei Überlast- und Kurz­ schlußströmen bestimmte Bauteile der Schmelzsicherung aus­ gewechselt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aus einer trägen Überlastsicherung und einer getrennten Kurzschluß­ sicherung zusammengesetzte träge Schmelzsicherung zu schaf­ fen, die das gewünschte Ausschaltverhalten bei Kurzschluß­ strömen und mit Verzögerung bei Überlastströmen hat, hin­ sichtlich der zeitverzögerten Auslösung verbessert und bei höheren Spannungen betreibbar ist, als jedes ihrer Bauteile für sich genommen.

Eine diese Aufgabe lösende träge elektrische Schmelzsiche­ rung ist mit ihren vorteilhaften Ausgestaltungen in den Ansprüchen gekennzeichnet.

Die kombinierte Schmelzsicherung gemäß der Erfindung ist aus einer trägen Überlastsicherung und einer Kurzschlußsicherung zusammengesetzt, die elektrisch in Reihe geschaltet sind.

Die kombinierte Schmelzsicherung hat günstigere Betriebs­ kennwerte als jedes der sie bildenden Geräte für sich ge­ nommen. Erfindungsgemäß ist mit einer trägen Überlast- Schmelzsicherung ein elektrisches Heizelement in Reihe geschaltet und in ihrer unmittelbaren Nähe angeordnet. Bei Auftreten eines Überlaststromes überträgt das Heizelement eine größere Wärmemenge auf die Überlast-Schmelzsicherung, die daher in einem angestrebten Strombereich früher unter­ bricht. Eine mit der trägen Überlastsicherung in Reihe ge­ schaltete Kurzschlußstrom-Schmelzsicherung gewährleistet die gewünschte Unterbrechung von Kurzschlußströmen. Ferner wird durch Einschließen der trägen Überlaststrom-Sicherung und der Kurzschlußstrom-Sicherung in einem elektrisch isolie­ renden Gehäuse, das elektrisch isolierendes Füllmaterial enthält, steht eine zusammengesetzte Sicherungs-Konstruktion zur Verfügung, die bei höherer Spannung zuverlässig arbei­ tet, als jedes der sie bildenden Schutzgeräte für sich ge­ nommen ausgelegt ist.

Beispielsweise kann eine träge Schmelzsicherung speziell dafür ausgelegt sein, 200% ihres Nennstromes während 12 Sekunden auszuhalten, bevor sie den Stromfluß in dem von ihr geschützten Stromkreis unterbricht. Die gleiche träge Sicherung ist jedoch mit 500% des Nennstromes während nur ¹/₁₀ Sekunde belastbar, bevor sie zum Schutz des Strom­ kreises auslöst. Bei einer üblichen Anwendung für eine träge Sicherung ist es wünschenswert, daß die Schmelzsicherung 500% des Nennstroms während 10 Sekunden aushält. Wenn eine träge Schmelzsicherung mit 10 A Nennstrom mit 500% des Nennstromes oder 50 A während 10 Sekunden belastbar ist, hat sich herausgestellt, daß eine träge Schmelzsicherung mit 25 A Nennstrom die angestrebte Unterbrechung bei 500% Nenn­ strom, also 50 A, mit einer Zeitverzögerung von 10 Sekunden liefert. Die träge Schmelzsicherung mit 25 A löst jedoch nicht bei einem Überlaststrom von 135% oder 13,5 A aus.

Um die gewünschte Stromunterbrechung bei 135% Nennstrom zu erhalten, ist mit der trägen Schmelzsicherung von 25 A Nennstrom ein elektrisches Heizelement in Reihe geschaltet, das in ihrer unmittelbaren Nähe angeordnet ist. Das elek­ trische Heizelement ist so ausgelegt, daß es auf die träge Schmelzsicherung eine ausreichende Wärmemenge überträgt, damit diese, wie gewünscht, bei Überlastströmen von 135% oder 13,5 A auslöst. Jedoch ist der Wärmeübertragungsweg zwischen dem Heizelement und der Schmelzsicherung so, daß bei Überlastströmen über 500% und bei Vorliegen von Kurz­ schlußströmen die Wärmeübertragung vom Heizelement auf die Schmelzsicherung ausreichend verzögert ist, um nicht eine signifikante Auswirkung auf die Zeitverzögerung vor Aus­ lösung der Schmelzsicherung zu haben.

Auf dem Markt erhältliche träge Schmelzsicherungseinsätze mit Nennströmen im gewünschten Bereich für verzögerte Sicherungen gemäß der Erfindung haben bei höheren Nenn­ strömen üblicherweise Nennspannungen unter 250 V, manche bis herunter zu 32 V. Für die kombinierte träge Schmelzsicherung gemäß der Erfindung ist jedoch eine Nennspannung von übli­ cherweise über 250 V, ja bis herauf zu 600 V erwünscht. Durch Hintereinanderschalten der trägen Schmelzsicherung und des elektrischen Heizelementes mit einer Kurzschlußstrom- Schmelzsicherung in einer Reihe oder mit Überlappung in einem langgestreckten, elektrisch isolierenden Gehäuse, das mit einem elektrisch isolierenden, lichtbogenlöschenden Medium gefüllt ist, ist es möglich, unter Verwendung einer trägen Schmelzsicherung mit einer sehr viel niedrigeren Nennspannung von z.B. 32 bis 250 V eine träge Schmelz­ sicherung mit der gewünschten höheren Nennspannung von z.B. 250 bis 500 V zu schaffen.

Durch Zusammensetzen der kombinierten trägen Schmelzsiche­ rung aus einer trägen Überlaststrom- und einer Kurzschluß­ strom-Schmelzsicherung, die beide ohne Schwierigkeiten erhältlich sind, ist es möglich, das gewünschte Schmelz­ verhalten bei Über- und Kurzschlußströmen in einem Gerät zu verwirklichen, das mit einer geringeren Anzahl spezieller Bauelemente und mit niedrigeren Kosten herstellbar ist, als wenn hierzu nicht normal verfügbare träge Überlast- und Kurzschlußstrom-Sicherungsgeräte verwendet würden.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im fol­ genden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer herkömmlichen trägen Schmelzsicherung für die kombinierte Schmelz­ sicherung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht derselben trägen Schmelzsicherung mit Heizspiralen gemäß der Erfindung,

Fig. 3 einen Teilschnitt durch die kombinierte Schmelzsicherung gemäß der Erfindung mit der in Fig. 2 dargestellten Baugruppe,

Fig. 4 eine Seitenansicht mit einem Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 eine Seitenansicht mit einem Schnitt durch eine dritte Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 eine Seitenansicht mit einem Schnitt durch eine vierte Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 7 eine Seitenansicht mit einem Schnitt durch eine fünfte Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 8 einen Seitenansicht mit einem Schnitt durch eine sechste Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 9 eine Seitenansicht mit einem Schnitt durch eine siebte Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 10 eine Seitenansicht mit einem Schnitt durch eine achte Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. 1 ist eine träge Schmelzsicherung 10 dargestellt. Schmelzsicherungen dieses Typs werden von der Anmelderin unter der Modellbezeichnung "MDL" und "MSL" vertrieben. Der aktive Teil der Schmelzsicherung 10 umfaßt einen Körper 12 aus Schmelzlegierung, der in einem Träger 14 enthalten ist, welcher aus Messing oder Kupfer sein kann. In den Körper 12 ist ein Paar elektrischer Leiter 16, 18 mit Zwischenabstand eingebettet. Der Leiter 16 ist von einer Zugfeder 20 um­ schlungen, die mit ihrem rechten Ende an einem vergrößerten Abschnitt 22 des Trägers 14 anliegt. Die vorstehend angege­ benen Sicherungsbauelemente sind in einem Glasrohr 24 ange­ ordnet, wobei der Leiter 18 mit einer elektrisch leitfähigen Endkappe 26 am rechten Ende des Glasrohres 24 elektrisch und körperlich verbunden ist. Der Leiter 16 ist mit einer elek­ trisch leitfähigen Endkappe 28 am linken Ende des Glasrohres 24 elektrisch und mechanisch verbunden. Zwischen den End­ kappen 26 und 28 ist somit von den Leitern 16 und 18 und dem Körper 12 aus Schmelzlegierung ein elektrischer Stromkreis gebildet. Das linke Ende der Zugfeder 20 ist im Bereich der Endkappe 28 befestigt, so daß auf den Träger 14 eine Kraft ausgeübt wird, die ihn nach links drängt. Wenn ein Über­ laststrom durch die Leiter 16 und 18 und den Körper 12 aus Schmelzlegierung während einer Zeit hindurchfließt, die ausreicht, um den Körper 12 auf seine Schmelztemperatur zu bringen, verliert die Schmelzlegierung ihren Halt an den Leitern 16 und 18 und ermöglicht es der Zugfeder 20, den Träger 14 nach links zu ziehen. Als Folge der Fortbewegung des Trägers 14 wird die Schmelzlegierungsbrücke zwischen den inneren Enden der Leiter 16 und 18 zerstört und dadurch der elektrische Stromkreis zwischen den Endkappen 26 und 28 geöffnet.

Es hat sich herausgestellt, daß eine träge Schmelzsicherung wünschenswert ist, die bei einem vorbestimmten niedrigen Überstrom von z.B. 135 bis 200% in einer kürzeren Zeit auslöst als der, für die die Schmelzsicherung 10 gemäß Fig. 1 ausgelegt ist. Diese Forderung ist erfindungsgemäß dadurch erfüllt, daß die Schmelzsicherung 10 entsprechend Fig. 2 mit einem Paar Heizspiralen 30 und 32 versehen ist. Um das Glas­ rohr 24 ist an der linken Seite der Endkappe 26 ein isolier­ ter Draht 34 mit einem Mittelleiter 35 und einer isolieren­ den Umhüllung 37 so herumgewickelt, daß er den Leiter 18 umschlingt, und ist mit einem Ende mittels Löt- oder Schweißlot 36 an der Endkappe 26 befestigt. In ähnlicher Weise ist um das entsprechend Fig. 2 linke Ende des Glas­ rohres 24 ein isolierter Draht 38 mit einem Mittelleiter 40 und einer isolierenden Umhüllung 42 so herumgewickelt, daß er den Leiter 16 umschlingt. Der Leiter 40 ist an der End­ kappe 28 mittels Löt- oder Schweißlot 44 befestigt. Statt nur einer Heizspirale von größerer Länge sind zwei Heiz­ spiralen 30 und 32 vorgesehen, um zur Verhinderung uner­ wünschter Spannungsdurchschläge zwischen elektrisch leit­ fähigen Bauteilen der Sicherung den notwendigen Abstand zwischen elektrisch leitfähigen Bauteilen aufrechtzuerhal­ ten.

Die in Fig. 2 dargestellte Baugruppe ist in eine erfin­ dungsgemäße träge Sicherung 45 entsprechend Fig. 3 ein­ gebaut. Ein elektrisch isolierendes Gehäuse 46 mit zum Umschließen der Baugruppe gemäß Fig. 2 ausreichendem Innen­ raum hat elektrisch leitfähige Endkappen 48 und 50. Die Baugruppe gemäß Fig. 2 ist im Gehäuse 46 zentrisch angeord­ net, wobei der Leiter 35 mit der Endkappe 50 mittels Löt­ oder Schweißlot 52 elektrisch und mechanisch verbunden ist.

In ähnlicher Weise ist der Leiter 40 mit der Endkappe 48 mittels Löt- oder Schweißlot 54 elektrisch und mechanisch verbunden. Der Raumteil des Gehäuses 46, welcher nit von der Baugruppe gemäß Fig. 2 eingenommen wird, ist mit einem elek­ trisch nicht leitfähigen körnigen Füllmaterial 56, z.B. Sand, erfüllt.

Die in Fig. 3 dargestellte träge Sicherung hat die für eine träge Schmelzsicherung gewünschten Leistungskennwerte, die von der Schmelzsicherung 10 gemäß Fig. 1 nicht erreicht werden. Die Leiter 35 und 40 sind aus Widerstands- bzw. Heizdraht, der so gewählt ist, daß sie zur Übertragung auf die Schmelzsicherung 10 eine vorbestimmte Wärmemenge bei einem bestimmten Überstrom erzeugen, um zu bewirken, daß die Schmelzsicherung 10 rascher auslöst als bei gleichem Über­ strom, aber ohne die Heizspiralen 30 und 32. Eine weitere Verbesserung der Betriebskennwerte der kombinierten trägen Schmelzsicherung 45 entsprechend Fig. 3 gegenüber der trägen Schmelzsicherung 10 entsprechend Fig. 1 ergibt sich aus dem Gehäuse 46 und dem körnigen Füllmaterial 56. Ihre Verwendung gewährleistet ein ordnungsgemäßes Arbeiten der Sicherung bei höheren Spannungen, als die Schmelzsicherung 10 allein zu­ läßt.

Im Vergleich mit der Schmelzsicherung 10 gemäß Fig. 1 sichert die kombinierte träge Schmelzsicherung 45 gemäß Fig. 3 die gewünschte zeitverzögerte Stromkreisunterbrechung bei Überströmen im Bereich von etwa 135 bis 600 Prozent des Nennstroms. Bei weiterem Ansteigen der Überströme nimmt die Wirkung der Heizspiralen 30 und 32 im Sinne einer früheren Stromkreisunterbrechung durch die Schmelzsicherung 45 immer mehr ab, wobei der durch den Körper 12 aus Schmelzlegierung fließende Überstrom diesen zum Schmelzen bringt, bevor die von den Heizspiralen 30 und 32 übertragene Wärmemenge den Körper 12 erwärmen kann. Die kombinierte träge Schmelz­ sicherung 45 gemäß Fig. 3 besitzt jedoch keine verbesserte Auslösefähigkeit bei Kurzschlußstrom.

Bei der in Fig. 4 dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist als Überstromauslöser wiederum eine träge Schmelzsicherung 10 des in Fig. 1 dargestellten Typs verwen­ det. An der Endkappe 26 ist mittels Löt- oder Schweißlot 60 ein blanker Draht 58 befestigt und dringt nach links durch ein Isolierteil 62 hindurch. Das Isolierteil 62 verschließt zusammen mit einem zylindrischen Formisolierteil 66 das linke Ende des Gehäuses 46. Die Endkappe 48 ist mit dem linken Ende des Leiters oder Drahtes 58 mittels Löt- oder Schweißlot 68 elektrisch und mechanisch verbunden. Am rech­ ten Ende ist ein isolierter Widerstands- oder Heizdraht 70 so um das Glasrohr 24 gewickelt, daß er über dem Leiter 16 liegt, der in Fig. 1 in der linken Zeichnungshälfte darge­ stellt ist. Ein Ende des Leiters des Heizdrahtes 70 ist mittel Löt- oder Schweißlot 72 an der Endkappe 28 befestigt. Das andere Ende erstreckt sich nach rechts und ist mittels Löt- oder Schweißlot 74 sowohl mit der Endkappe 50 als auch mit einer Metallschicht 76 auf der rechten Seite einer iso­ lierenden Zwischenscheibe 78 elektrisch und mechanisch ver­ bunden.

Die Ausführungsform entsprechend Fig. 4 bietet nicht nur die Vorteile der Ausführungsform gemäß Fig. 3, sondern auch ver­ besserte Auslösefähigkeiten bei Kurzschlußströmen. Der Werk­ stoff und die Querschnittsfläche des Drahtes 58 sind so ge­ wählt, daß sich die gewünschten Auslösefähigkeiten bei Kurz­ schlußströmen ergeben. Durch die Verwendung von nur einem Heizdraht 70 statt zwei Widerstandsdrähten ist es möglich, verschiedene, dennoch gleichermaßen wünschenswerte Kennwerte für die Wärmeübertragung zu erhalten, um eine Stromunter­ brechung bei einer vorbestimmten prozentualen Größe des Überlaststroms mit einer vorbestimmten Zeitverzögerung zu gewährleisten. Im Vergleich mit der Verwendung des Auslösers oder der trägen Schmelzsicherung 10 allein, ist wegen der Verwendung des als Kurzschlußsicherung dienenden Drahtes 58 und des längeren Gehäuses 46 ein Betrieb bei höherer Span­ nung möglich. Die Nennspannung der kombinierten trägen Schmelzsicherung gemäß Fig. 4 wird durch die elektrischen Kennwerte der Schmelzsicherung 10, des Drahtes 58 und die Länge des Gehäuses 46 bestimmt.

Bei einer in Fig. 5 dargestellten anderen bevorzugten Aus­ führungsform ist neben einer trägen Schmelzsicherung 10, ähnlich der in Fig. 4 gezeigten, eine Kurzschluß-Sicherung 80 verwendet, welche die gewünschten Kennlinien für die Unterbrechung von Kurzschlußströmen besitzt. Beim gezeigten Beispiel ist ein feinerer Widerstands- bzw. Heizdraht 82 verwendet, um bei niedrigeren Überlastströmen eine größere Wärmemenge zu erzeugen. Das isolierende Rohr 24 ist in einer Ausnehmung eines isolierenden Trägers 84 abgestützt, der so angeordnet ist, daß er den Heizdraht 82 in der gewünschten Stellung auf dem Rohr 24 hält. Der Heizdraht 82 ist an einem Ende mittels Löt- oder Schweißlot 86 mit der rechten End­ kappe 28 verbunden. Das andere Ende des Heizdrahtes 82 durchdringt nach rechts eine Öffnung 88 im Träger 84 und ist mittels Löt- oder Schweißlot 90 an der Endkappe 50 der kom­ binierten Sicherung befestigt.

Die Kurzschluß-Sicherung 80 hat eine rechte Endkappe 92 und eine linke Endkappe 94. Die rechte Endkappe 92 ist mittels Löt- oder Schweißlot 96 mit der linken Endkappe 26 elek­ trisch und mechanisch verbunden. Wie bei den zuerst be­ schriebenen Ausführungsformen ist die linke Endkappe 94 mittels Löt- oder Schweißlot 98 mit der linken Endkappe 48 der kombinierten Sicherung elektrisch und mechanisch verbun­ den. Die kombinierte Sicherung gemäß Fig. 5 besitzt nicht nur die verbesserte Fähigkeit zur Abschaltung von Überlast­ strömen der Ausführungform entsprechend Fig. 4, sondern bietet dank der Sicherung 80 auch einen verbesserten Schutz gegen Kurzschlußströme. Die im Sinne der Spannungshöhe ver­ besserte Ausschaltleistung der Sicherung 80 bei Kurzschluß­ strömen ergibt sich daraus, daß die Sicherung 80 vom körni­ gen, elektrisch isolierenden Füllmaterial 56 umschlossen ist und dadurch zuverlässig bei höheren Spannungen funktioniert, als wenn sie in Luft arbeiten würde.

Die in Fig. 6 dargestellte bevorzugte Ausführungsform ist der von Fig. 5 ähnlich, mit der Ausnahme, daß zum Unterbre­ chen von Kurzschlußströmen ein Draht 100 vorgesehen ist, der mittels Löt- oder Schweißlot 102 an der Endkappe 26 und mit­ tels Löt- oder Schweißlot 104 an der Endkappe 48 befestigt ist. Diese Ausführungsform besitzt alle verbesserten Kenn­ werte hinsichtlich der Zeitverzögerung bei Überlastströmen im Bereich von 135 bis 600% der Sicherung gemäß Fig. 5, darüberhinaus die verbesserte Kurzschlußleistung dank der Verwendung des Drahtes 100, wie für das Beispiel gemäß Fig. 4 dargelegt.

Bei der Ausführungsform entsprechend Fig. 7 sind Merkmale der Ausführungsformen gemäß Fig. 4 und 5 vereinigt. Gegen­ über der Ausführungsform entsprechend Fig. 4 besitzt das gezeigte Beispiel hinsichtlich der Unterbrechung von Kurz­ schlußströmen die sich aus der Verwendung der Kurzschluß- Sicherung 80 ergebenden verbesserten Kennwerte.

Wenngleich erfindungsgemäß eine kombinierte Schmelz­ sicherungs-Konstruktion in Betracht gezogen wird, bei der die gewünschten Überstrom-Ausschalt-Kennwerte der einen Schmelzsicherung mit den Kennwerten für die Kurzschlußstrom- Unterbrechung der anderen Schmelzsicherung vereinigt sind, wobei beide Sicherungen in einem Gehäuse eingeschlossen sind, das verbesserte Spannungsdaten ermöglicht, werden noch andere Ausführungsformen der Erfindung in Betracht gezogen. Fig. 8 zeigt die Verwendung einer trägen Schmelzsicherung 106 eines noch anderen Typs. Die träge Schmelzsicherung 106 ist in der US-PS 45 17 544 beschrieben und hat einen elek­ trisch isolierenden zylindrischen Kern 108, um den ein nicht isolierter Schmelzdraht 110 herumgewickelt ist. Beim gezeig­ ten Beispiel ist eine Kurzschluß-Sicherung 112 von einem Schmelzstreifen gebildet, der einen Abschnitt 114 von ver­ kleinertem Querschnitt aufweist.

Bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform weist die träge Schmelzsicherung 10 einen Schmelzstreifen 116 auf, der in einem Abschnitt mit einem elektrisch leitfähigen Material 118 beschichtet ist, das bei Erwärmung mit dem Streifen 116 ein Amalgam bildet, um bei der gewünschten Temperatur zu öffnen bzw. zu unterbrechen. Beim gezeigten Beispiel ist eine Kurzschluß-Schmelzsicherung 120 ein Schmelzstreifen, der mehrere Abschnitte 122 von verkleinertem Querschnitt in Form von Löchern aufweist.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 10 ist der in Fig. 8 darge­ stellten ähnlich, außer daß der Schmelzstreifen 116 durch einen zylindrischen Schmelzdraht 124 ersetzt ist. Ferner ist bei den beiden Ausführungsformen gemäß Fig. 8 und 10 die Heizspirale aus einem nicht isolierten Widerstandsdraht mit weiten Windungen um das Glasgehäuse der trägen Schmelz­ sicherung gewickelt.

Claims (19)

1. Träge elektrische Schmelzsicherung, mit

• - einer trägen Schmelzsicherung (10; 106),
• - wenigstens einem elektrischen Widerstands-Heizelement (30, 32; 70; 82), das mit der Schmelzsicherung (10; 106) in Reihe geschaltet und zur Wärmeübertragung mit enger Anlage an der Schmelzsicherung (10; 106) angeordnet ist,
• - einem langgestreckten, hohlen, elektrisch isolierenden Gehäuse (46) mit einem ersten und einem zweiten Ende, in dem die Schmelzsicherung (10; 106) und das Heizelement (30, 32; 70; 82) eingeschlossen sind, und
• - einer ersten und einer zweiten elektrisch leitfähigen End­ kappe (48, 50), die am ersten bzw. am zweiten Ende des Ge­ häuses (46) befestigt sind und diese verschließen, wobei die Reihenschaltung zwischen den Endkappen (48, 50) angeordnet und an sie angeschlossen ist, die Endkappen (48, 50) mit einer zu schützenden Schaltungsanordnung in Reihe geschaltet sind, derart, daß ein durch das wenig­ stens eine Heizelement (30, 32; 70; 82) hindurchfließender Überlaststrom zur Erzeugung von Wärme und zu ihrer Über­ tragung vom Heizelement (30, 32; 70; 82) auf die Schmelz­ sicherung (10; 106) führt und bewirkt, daß die Schmelz­ sicherung (10; 106) mit einer vorbestimmten Zeitverzöge­ rung in dem zu öffnenden Stromkreis einen Überlaststrom unterbricht, der kleiner ist als der Überlaststrom, der sonst von ihr unterbrochen werden würde.

2. Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisch isolierendes Füllmaterial (56) die Schmelz­ sicherung (10; 106) und das Heizelement (30, 32; 70; 82) umschließt und das Gehäuse (46) erfüllt.

3. Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine elektrische Widerstands-Heizelement (30, 32; 70; 82) eine Drahtspirale umfaßt, die um einen Teil der Schmelzsicherung (10; 106) gewickelt ist.

4. Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Reihenschaltung eine Kurzschluß-Sicherung (58; 80; 100; 112; 120; 124) in Reihe geschaltet und vom Gehäuse (46) umschlossen ist.

5. Schmelzsicherung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisch isolierendes Füllmaterial (56) die Schmelz­ sicherung (10; 106), das Heizelement (30, 32; 70; 82) und die Kurzschluß-Sicherung (58; 80; 100; 112; 120; 124) umschließt und das Gehäuse (46) erfüllt.

6. Schmelzsicherung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschluß-Sicherung ein blanker Leiter (58; 100; 124) ist, der vom Füllmaterial (56) umgeben ist.

7. Schmelzsicherung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschluß-Sicherung (112; 120) ein elektrisch leit­ fähiger Schmelzstreifen mit einem oder mehreren Abschnitten (114; 122) von verkleinertem Querschnitt ist, der vom Füll­ material (56) umgeben ist.

8. Schmelzsicherung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschluß-Sicherung (80) in einem zweiten langgestreck­ ten, elektrisch isolierenden Gehäuse mit einem ersten und einem zweiten Ende eingeschlossen ist, eine dritte und eine vierte elektrisch leitfähige Endkappe (92, 94) an den beiden Enden des zweiten Gehäuses befestigt sind und sie verschlie­ ßen, und die Endkappen (92, 94) in die Reihenschaltung einge­ schaltet sind.

9. Schmelzsicherung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß von der ersten und der zweiten Endkappe (48, 50) eine mit der dritten oder der vierten Endkappe (92 oder 94) elektrisch und mechanisch verbunden ist.

10. Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzsicherung (10) in einem zweiten langgestreckten, elektrisch isolierenden Gehäuse (Glasrohr 24) mit einem ersten und einem zweiten Ende eingeschlossen ist, eine dritte und eine vierte elektrisch leitfähige Endkappe (26, 28) an den beiden Enden des zweiten Gehäuses befestigt sind und sie verschließen, und das wenigstens eine Heizelement (30, 32; 70; 82) zur Wärmeübertragung in enger Anlage am zweiten Gehäuse (24) angeordnet ist.

11. Schmelzsicherung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine elektrische Widerstands-Heizelement (70; 82) eine Drahtspirale umfaßt, die um einen Teil des zweiten Gehäuses (24) in der Nähe der dritten elektrisch leitfähigen Endkappe (28) gewickelt ist, ein Ende der Drahtspirale mit der dritten (28) und das andere Ende der Drahtwicklung mit der ersten Endkappe (50) elektrisch und mechanisch verbunden ist, in die Reihenschaltung eine Kurzschluß-Sicherung (58, 80; 100; 112; 120; 124) mit einer ersten und einer zweiten Anschlußstelle in Serie zwischengeschaltet und im Gehäuse (46) eingeschlossen ist, und die erste Anschlußstelle der Kurzschluß-Sicherung (58; 80; 100; 112; 120; 124 mit der elektrisch leitfähigen vierten Endkappe (26) und die zweite Anschlußstelle der Kurzschluß-Sicherung (58; 80; 100; 112; 120; 124) mit der zweiten Endkappe (48) verbunden ist.

12. Schmelzsicherung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine elektrische Widerstands-Heizelement (30, 32) zwei getrennte Drahtspiralen umfaßt, von denen die erste (30) um einen Teil des zweiten isolierenden Gehäuses (24) in der Nähe der dritten Endkappe (26) und die zweite (32) um einen Teil des zweiten Gehäuses (24) in der Nähe der vierten Endkappe (28) gewickelt ist, derart, daß beide Spiralen Abstand voneinander haben.

13. Schmelzsicherung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine elektrische Widerstands-Heizelement (70; 82) eine Drahtspirale umfaßt, die um einen Teil des zweiten isolierenden Gehäuses (24) gewickelt ist.

14. Schmelzsicherung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtspirale aus auseinandergerückten Windungen eines blanken Drahtes besteht.

15. Schmelzsicherung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisch isolierender Träger (84) am zweiten Gehäuse (24) anliegt und es im ersten Gehäuse (46) abstützt und dabei die Drahtspirale so in Stellung hält, daß sie einen vorbestimmten Teil des zweiten Gehäuses (24) umschlingt.

16. Schmelzsicherung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschluß-Sicherung (80) in einem dritten elektrisch isolierenden Gehäuse mit einem ersten und einem zweiten Ende eingeschlossen ist, und eine fünfte und eine sechste elek­ trisch leitfähige Endkappe (92, 94) am ersten bzw. zweiten Ende des dritten Gehäuses befestigt sind und sie verschlie­ ßen.

17. Schmelzsicherung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß von der dritten und der vierten Endkappe (26, 28) eine mit der fünften oder der sechsten Endkappe (92 oder 94) elek­ trisch und mechanisch verbunden ist.

18. Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinere Überlaststrom zwischen 135 und 500 Prozent des Nennstromes der Schmelzsicherung (10; 106) beträgt.

19. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinere Überlaststrom zwischen 135 bis 200 Prozent des Nennstromes der Schmelzsicherung (10; 106) beträgt.