DE3638042C2 - Träge elektrische Schmelzsicherung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine träge elektrische Schmelzsicherung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

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 Stromkreisen, die sowohl gegen Überlast- als auch gegen Kurzschlußströme geschützt werden müssen, wurden zu diesem Zweck bisher in einigen Fällen für den Überlast- und den Kurzschlußstrom­ schutz getrennte Schmelzsicherungen eingesetzt.

Es sind auch Schmelzsicherungen hergestellt worden, die beide Schutzarten bieten. Dies war jedoch bei einigen sehr schwie­ rig und daher recht kostspielig. Ferner, wenn eine solche Schmelzsicherung mit Doppelfunktion für die Erfüllung be­ stimmter Forderungen hinsichtlich der Unterbrechung von Überlast- und Kurzschlußströmen ausgelegt wird, müssen zur Verän­ derung des Ausschaltverhaltens bei Überlast- und Kurzschluß­ strömen bestimmte Bauteile der Schmelzsicherung ausgewechselt werden.

Die US 4 308 515 offenbart eine gattungsgemäße träge elektrische Schmelzsicherung für große elektrische Ströme, die sich sowohl zum Einsatz mit Gleich- als auch mit Wechselstrom eignet, wobei innerhalb eines iso­ lierenden Gehäuses erste und zweite Foliensektionen aus lei­ tendem Material angeordnet sind, die mit ihren jeweiligen Außenenden mit einem rechten und linken Terminal verbunden sind und mit ihren inneren Enden an einem aus Zink bestehenden Zentralverbindungselement angebracht sind, wobei das zentrale Verbindungselement in einem kleinen Zylinder, der mit Luft gefüllt ist, befestigt ist, während die Folien­ sektionen von Quarzsand oder ähnlichem Füllmaterial umgeben sind.

Die DE-OS 15 13 338 zeigt eine Hochspannungssicherung mit mehreren Schmelzleitern, von denen zumindest einer mit einer Federzugeinrichtung versehen ist, wobei diese Sicherung sowohl bei großen Kurzschlußströmen als auch bei kleinen Überströmen anspricht. Dies wird dadurch erreicht, daß in einem Isolierstoffrohr ein Hauptschmelzleiter für die Kurz­ schlußstromabschaltung mit einer Vorrichtung für die Abschal­ tung kleiner Überströme in Reihe geschaltet ist. Dabei besteht diese Vorrichtung aus einem Schmelzelement mit einem elektrisch parallel geschalteten Nebenschmelzleiter, und das Schmelzelement ist mit einer Federzugeinrichtung versehen und durch einen zum Schmelzelement parallel geschalteten dün­ nen Haltedraht entlastet.

Schließlich ist die DE-PS 6 93 608 bekannt, in der eine Glaspatro­ nensicherung mit verzögerter Abschaltung offenbart ist, wobei in einem Isolierstück zwei Metallstifte isolierend voneinan­ der eingepreßt sind, wovon einer mit einer Kontaktkappe und gleichzeitig mit einer Heizwicklung auf dem Isolierkörper leitend verbunden ist, während das andere Ende der Wicklung an dem anderen Stift befestigt ist, der durch eine Lötstelle mit einem Schmelzleiter verbunden ist. Das andere Ende dieses Schmelzleiters ist mit einer Schraubenfeder verbunden. Bei Überlast schmilzt die Lötstelle, indem ihr durch die Heizwicklung und den Isolierkörper Wärme zugeführt wird, während bei starken Überlastungen der Schmelzleiter zum Abschmelzen kommt.

Alle diese bekannten Vorrichtungen sind jedoch nicht in der Lage, die eingangs beschriebene Problematik zu lösen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die trä­ ge elektrische Schmelzsicherung gemäß der US 4 308 515 so weiter­ zuentwickeln, daß das Ausschaltverhalten bei Kurzschlußströmen und die zeitverzögerte Auslösung bei Überlastströmen verbessert wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 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 (Kurzschlußsicherung) gewährleistet die gewünschte Unterbrechung von Kurzschlußströmen. Ferner wird durch Einschließen der trägen Überlaststrom-Sicherung und der Kurzschlußsicherung in einem elektrisch isolie­ renden Gehäuse, das elektrisch isolierendes Füllmaterial enthält, eine zusammengesetzte Sicherungs-Konstruktion zur Verfügung gestellt, die bei höherer Spannung zuverlässiger 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.

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 Überlast- 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 zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer herkömmlichen trägen Schmelzsicherung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der trägen Schmelzsicherung mit Heizspiralen,

Fig. 3 einen Teilschnitt durch die träge elektrische Schmelzsicherung gemäß der Erfindung mit der in Fig. 1 und 2 dargestellten Baugruppe,

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

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

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

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

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

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

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

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 (elektrisch, isolierendes Gehäuse) 24 ange­ ordnet, wobei der Leiter 18 mit einer elektrisch leitfähigen Endkappe 26 am rechten Ende des Glasrohres 24 elektrisch und mechanisch 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, 28 ist somit von den Leitern 16, 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 zieht. Wenn ein Über­ laststrom durch die Leiter 16, 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, 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, 18 zerstört und dadurch der elektrische Stromkreis zwischen den Endkappen 26, 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 (Drahtspirale) 30, 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, 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, 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 nicht 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 45 hat die für eine träge Schmelzsicherung gewünschten Leistungskennwerte, die von der Schmelzsicherung 10 gemäß Fig. 1 nicht erreicht werden. Die Leiter 35, 40 bestehen 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, 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 trägen Sicherung 45 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, 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, 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 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 Heizdrahtes 70 ist mittels 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 30, 32 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 45 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 Kurzschlußsicherung 80 verwendet, welche die gewünschten Kennlinien für die Unterbrechung von Kurzschlußströmen besitzt. Beim gezeigten Beispiel ist ein feinerer Widerstands- oder Heizdraht (Drahtspirale) 82 verwendet, um bei niedrigeren Überlastströmen eine größere Wärmemenge zu erzeugen. Das isolierende Rohr (Glasrohr, Gehäuse) 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 isolierenden 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 Kurzschlußsicherung 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 trägen elektrischen Schmelzsicherung elektrisch und mechanisch verbun­ den. Die kombinierte Sicherung gemäß Fig. 5 besitzt nicht nur die verbesserte Fähigkeit zur Abschaltung von Überlast­ strömen der Ausführungsform entsprechend Fig. 4, sondern bietet dank der Kurzschlußsicherung 80 auch einen verbesserten Schutz gegen Kurzschlußströme. Die im Sinne der Spannungshöhe ver­ besserte Ausschaltleistung der Kurzschlußsicherung 80 bei Kurzschluß­ strömen ergibt sich daraus, daß die Kurzschlußsicherung 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 46 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 4,517,544 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 Kurzschlußsicherung 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 Kurzschlußschmelzsicherung 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 (11)

1. Träge elektrische Schmelzsicherung,

• - mit einem ersten, hohlen, elektrisch isolierenden, mit einem Füllmaterial gefüllten Gehäuse (46),
• - das mit zwei Endkappen (48, 50) verschlossen ist, zwischen denen in Reihenschaltung eine Schmelzsicherung (10; 106), zumindest ein Widerstands-Heizelement (30, 32; 70; 82) und eine Kurzschlußsicherung (58; 80; 100; 112; 120 124) angeordnet sind,
• - wobei die Kurzschlußsicherung (58; 80; 100; 112; 120, 124) zwei Anschlußstellen aufweist,
• - wobei zumindest die Schmelzsicherung (10; 106) in einem weiteren elektrisch isolierenden Gehäuse (24) befestigt ist, das mit weiteren elektrisch leitfähigen Endkappen (26, 28) verschlossen ist, die in die Reihenschaltung einbezogen sind,
• - wobei sich dieses weitere Gehäuse (24) innerhalb des ersten Gehäuses (46) befindet,
• - wobei ein durch das wenigstens eine Heizelement (30, 32; 70; 82) hindurchfließender Überlaststrom zur Erzeugung von Wärme und zu ihrer Übertragung vom Heizelement (30, 32; 70; 82) auf die Schmelzsicherung (10; 106) führt und bewirkt,
• - daß die Schmelzsicherung (10; 106) mit einer vorbestimmten Zeitverzögerung in dem zu öffnenden Stromkreis einen Überlaststrom unterbricht, der kleiner ist als der Überlaststrom, der sonst von ihr unterbrochen würde, dadurch gekennzeichnet, daß
• - das wenigstens eine elektrische Widerstands-Heizelement (70; 82) eine Drahtspirale (82) umfaßt, die um einen Teil des weiteren Gehäuses (24) in der Nähe der einen Endkappe (28) des weiteren Gehäuses (24) gewickelt ist, wobei ein Ende dieser Drahtspule (82) mit der einen Endkappe (28) und das andere Ende dieser Drahtspule (82) mit der einen Endkappe (50) des ersten Gehäuses (46) elektrisch und mechanisch verbunden ist, und
• - die erste Anschlußstelle der Kurzschlußsicherung (58; 80; 100, 112; 120; 124) mit der anderen Endkappe (26) des weiteren Gehäuses (24) und die zweite Anschlußstelle der Kurzschlußsicherung (58; 80; 100; 112; 120; 124) mit der anderen Endkappe (48) des ersten Gehäuses (46) verbunden sind.

2. Träge elektrische Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußsicherung ein blanker Leiter (58; 100; 124) ist, der von dem Füllmaterial (56) umgeben ist (Fig. 4, 6, 10).

3. Träge elektrische Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußsicherung (112; 120) ein elektrisch leitfähiger Schmelzstreifen mit einem oder mehreren Abschnitten (114; 122) von verkleinertem Querschnitt ist, der von dem Füllmaterial (56) umgeben ist (Fig. 8, 9).

4. Träge elektrische Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußsicherung (80) selbst in einem langgestreckten, elektrisch isolierenen Gehäuse, das ein erstes und ein zweites Ende aufweist, eingeschlossen ist, wobei diese Enden mit weiteren elektrisch leitfähigen Endkappen (92, 94) verschlossen sind und die weiteren Endkappen (92, 94) in die Reihenschaltung mit eingeschaltet sind (Fig. 5).

5, Träge elektrische Schmelzsicherung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Endkappen (48, 50) des ersten Gehäuses (46) mit einer der weiteren Endkappen (92, 94) des Gehäuses der Kurzschlußsicherung (80) elektrisch oder mechanisch verbunden ist.

6. Träge elektrische Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine elektrische Widerstands- Heizelement (30, 32) zusätzlich zu der einen Drahtspirale (32), die mit der einen Endkappe (28) elektrisch und mechanisch verbunden ist noch eine zweite Drahtspirale (30) umfaßt, die um einen anderen Teil des weiteren isolierenden Gehäuses (24) der Schmelzsicherung (10) in der Nähe einer seiner anderen Endkappe (26) gewickelt ist und beide Drahtspiralen (30, 32) einen Abstand voneinander haben (Fig. 2, 3).

7. Träge elektrische Schmelzsicherung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtspirale aus auseinandergerückten Windungen eines blanken Drahtes besteht (Fig. 8, 10).

8. Träge elektrische Schmelzsicherung nach einem der Ansprüche 1, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisch isolierender Träger (84) am weiteren Gehäuse (24) der Schmelzsicherung (10) anliegt und dieses im ersten Gehäuse (46) abstützt und dabei die Drahtspirale (82) so in Stellung hält, daß sie den einen Teil des weiteren Gehäuses (24) der Schmelzsicherung (10) umschlingt (Fig. 5, 6).

9. Träge elektrische Schmelzsicherung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Endkappen (26, 28) des weiteren Gehäuses (24) der Schmelzsicherung (10; 106) mit einer der Endkappen (92, 94) des Gehäuses der Kurzschlußsicherung (80) elektrisch und mechanisch verbunden ist.

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

11. Träge elektrische Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinere Überlaststrom zwischen 135 bis 200% des Nennstromes der Schmelzsicherung (10; 106) beträgt.