DE395284C

DE395284C - Elektrische Sicherung mit einem eigenen, die kapillare Bohrung enthaltenden Isoliereinsatz

Info

Publication number: DE395284C
Application number: DEV18623D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-09-30
Filing date: 1923-09-30
Publication date: 1924-05-19

Description

(V18623

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung der elektrischen Sicherung nach Patent 372585 mit einem eigenen, die kapillare Bohrung enthaltenden Isoliereinsatz. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß zwischen dem Isoliereinsatz und der die Kapillare mit dem Metallrohr des Verdrängers verbindenden Bohrung ein mit feinsten Verbindungskanälen versehener Metallkörper in den Isoliereinsatz eingelassen angeordnet ist.

Die Zeichnung zeigt in Abb. 1 einen Längsschnitt durch eine beispielsweise Ausführungsform der neuen Sicherung, während Abb. 2 im gleichen Schnitt eine Abänderung einer Einzelheit in größerem Maßstab und Abb. 3 die Vorderansicht des Fußendes der Sicherung in abgeänderter Ausführung bringt.

In dem Isolierkörper 1 befindet sich ein auswechselbarer, aus hochfeuerfestem, unverbrennbarem Isolierstoff bestehender Einsatz 2 mit kapillarer Bohrung 3, welche sich nach den beiden Enden zu etwas erweitert. Das untere Ende des Einsatzes überstülpt einen kleinen Metallzylinder 4 mit feiner Bohrung 5 und

sitzt unter Zwischenschaltung einer gelochten Dichtungsscheibe 6 auf einer mit einer-Bohrung 7 versehenen Querwand 8 des Körpers ι auf. Der Einsatz 2 wird gegen die Dichtungsscheibe 6 bzw. die Querwand 8 durch eine mit einer Bohrung 9 versehene Metallschraube 10 gepreßt, deren Muttergewinde sich an einem Metallrohr 12 befindet, welches in den oberhalb des Einsatzes 2 vorgesehenen Hohlraum 11 des Isolierkörpers χ eingesetzt ist. In das obere Ende des Rohres 12 ist ein Metalldeckel 13 eingeschraubt, der auf beliebige, in der Zeichnung nicht angedeutete Weise gegen unbefugtes Herausschrauben gesichert ist. Den Deckel 13 durchsetzt ein am Fußende mit einer Scheibe 14 versehenes, längsbewegliches Stäbchen 15, das außerhalb des Deckels 13 einen Kopf 16 trägt. Die Schraube 10 ist im oberen Teil auf einen geringeren Durchmesser 17 verjüngt, so daß rund um die Verjüngung 17 in dem Metallrohr 12 ein Ringraum 18 gebildet ist. Zwischen das Fußende der Schraube 10 und den Einsatz 2 ist eine gelochte Dichtungsscheibe 19 eingeschaltet.

In den unterhalb der Querwand 8 im Körper ι vorgesehenen Hohlraum 20 ist ein becherförmiger Metallkörper 21 eingesetzt. Den Boden desselben durchgreift eine Schraube 22, deren anderes Ende einen in den zylindrischen Bohrraum 23 des Metallkörpers 2i passenden kolbenartigen Verdränger 24 trägt. Auch dieser ist gegen unbefugtes Entfernen aus dem Isolierkörper 1 bzw. dem Metallkörper 21 gesichert.

Nach Abschrauben des Deckels 13 und Herausschrauben der Schraube 10 und Herausnehmen des Einsatzes 2 wird in der die Sicherung herstellenden Fabrik durch die Bohrung 7 der oberhalb des Kolbens 24 befindliche Raum 23 mit Quecksilber gefüllt, worauf die eben genannten Teile 2, io, 13 der Reihe nach wieder eingesetzt werden. Alsdann wird durch Drehen der Schraube 22 der Kolben 24 so lange hochgehoben, bis das Quecksilber in der Bohrung 9 an die mit 25 bezeichnete Stelle gestiegen ist. Es ist dann durch den Quecksilber faden der Metallkörper 21 mit dem Metalldeckel 13 leitend verbunden, mit anderen Worten, die Sicherung gebrauchsfähig.

Für den Gebrauch wird die Sicherung in

die Stromleitung eingeschaltet, z. B. zwischen das Muttergewinde einer Schraubkappe und den Fußsockel eines Sicherungselementes eingesetzt, wobei einerseits der Metallbecher 21 und anderseits der Metalldeckel 13 unter Strom gesetzt werden. Gewöhnlich befindet sich hierbei, abweichend von der Zeichnung, die Sicherung nicht in lotrechter, sondern in wagerechter Lage.

Wenn nun der Strom übermäßig wächst, so ' -beginnt das Quecksilber an der engsten Stelle : der Kapillarbohrung 3 zu verdampfen, \vo- ' durch der darüber befindliche Teil des Ouecksilberfadens unter Vorschieben des Stäbchens 15 durch die Bohrung 9 in den Ringraum 18 geschleudert wird und sich dort sammelt. Dadurch wird der Strom zwischen den beiden Kontakten 21 und 13 unterbrochen. Bei wagerechter Lage der .Sicherung verharrt das Stäbchen 15 in der neuen Lage und zeigt hierdurch die eingetretene Stromunterbrechung an.

l^Tm die Sicherung wieder in den gebrauchsfähigen Zustand überzuführen, nimmt man dieselbe in ungefähr lotrechter Lage in die Hand, wobei das Stäbchen 15 unter seinem Eigengewicht auf den oberen Rand der Verjüngung 17 niederfällt. Sodann schraubt man die Schraube 22 so lange hoch, bis das durch den Kolben 24 verdrängte Quecksilber in die Bohrung 9 hochgestiegen ist und das .Stäbchen 15 anzuheben beginnt. In diesem Augenblick unterbricht man das Hochschrauben der Schraube 22, ja schraubt diese sogar noch etwas zurück, so daß der Quecksilberspiegel sich dann wieder ungefähr an der Stelle 25 befindet. Der Quecksilberspiegel soll nämlich stets etwas unterhalb des oberen Randes der Bohrung 9 liegen, damit das go Quecksilber nicht etwa schon bei der Ausdehnung unter der beim Stromdurchfluß eintretenden Erwärmung in den Ringraum 18 überfließt.

Die Größe des Raumes 2^ ist so zu bemessen, daß das darin unterzubringende Quecksilber für eine vorausbestimmte Zahl von Stromunterbrechungen ausreicht. Währen 1 jedes einzelnen Kurzschlusses vergrößert sich die lichte Weite der Kapillarbohrung 3 um ein wenn auch sehr geringes Maß. Aber selbst nach der vorausbestimmten Zahl von Kurzschlüssen ist diese Änderung immer noch so gering, daß die Sicherung auch für weitere Kurzschlüsse noch vollste Gewähr bieten würde. Indessen läßt sich die eintretende Änderung der lichten Weite von vornherein nicht genau übersehen und bestimmen, und soll daher über die von der die Sicherung herstellenden Fabrik vorausbestimmte Zahl von Kurzschlüssen und damit auch Wiederinstandsetzungen der Sicherung nicht hinausgegangen werden, weshalb dem Verbraucher das selbsttätige Nachfüllen der Sicherung mit Ouecksiber unmöglich gemacht sein muß. Dies wird dadurch erreicht, daß, wie vorhin erwähnt wurde, der Deckel 13 gegen unbefugtes Herausschrauben aus Rohr 12 gesichert und der Raum 23 Unbefugten unzugänglich ist. Sollte sich die kapillare Bohrung 3 wirklich übermäßig ausgeweitet haben, so läßt sich der Einsatz 2 in der Fa-

brik bequem gegen einen neuen austauschen. : Die in dem Metallkörper 4 vorgesehene feine Bohrung 5 soll verhindern, daß unbeab- ; sichtigt, etwa beim Transport, Quecksilber '■ aus dem Vorratsraum 23 in die Bohrung 9 und dann in den Raum 18 gelangen kann. Dieser Zweck wird noch besser erreicht, wenn die Bohrung 5 in dem Körper 4 nicht gerade, sondern zickzackförmig verläuft. Die

ίο vollkommenste Weise der Erreichung dieses Zweckes ergibt sich, wenn der Metallkörper 4 durch einen metallenen Hohlkörper 4" f Abb. 2) ersetzt und im hohlen Innern desselben ein Asbestpfropfen 26 untergebracht ist, der das Quecksilber nur unter einem bestimmten, beim Drehen an der Schraube 22 auftretenden Druck, sonst aber nicht, durchtreten läßt. Dieser Asbestpfropfen verhindert auch mit noch größerer Sicherheit als der Körper 4 (Abb. 1), daß bei eintretender Verdampfung des Quecksilbers an der Bohrung 3 nicht etwa Quecksilber, auch aus dem Vorratsraum mitgerissen und nach oben in den Raum 18 geschleudert wird.

Selbstredend kann in den Bohrungen 5 der Körper 4 und 4" nie eine Verdampfung des Quecksilbers durch Strom erfolgen, noch kann dieses in der Bohrung 7 geschehen. Die Bohrung 7 muß oben um vieles größer sein als die engste Stelle in der Kapillarbohrung 3.

Der Metallkörper 4 oder 4" kann auch fortbleiben, wenn man ihn durch einen mit dem Quecksilber sich tränkenden Asbestpfropfen · ersetzt. Die Quecksilbertränkung 'wirkt dann wie ein Metallkörper leitend, während die feinen Innenkanäle des Asbestpfropfens die früher ' erwähnten feinen Verbindungskanäle der Metallkörper ersetzen.

Dadurch, daß bei eintretender Verdampfung des Quecksilbers in der Kapillare 3 der Vorratsraum 23 unbeeinflußt bleibt, ist Gewähr dafür vorhanden, daß auch bei Kurz- ■ Schlüssen die in dem Raum 23 befindliche Ouecksilbermenge wirklich nicht verändert wird. Dies hat große Bedeutung für die jedesmalige Wiederinstandsetzung der Sicherung, da nunmehr für jede einzelne Wiederinstandsetzung eine Drehung der Schraube 22 um einen und denselben genau vorausbestimmbaren Winkel erforderlich ist. Man braucht daher nur, um die einzelnen Dreheinstellungen richtig vornehmen zu können, z. B. am Außenmantel des Isolierkörpers 1 eine Skala 27 (Abb. 3) und an der Schraube 22 einen auf der Skala spielenden Zeiger 28 vorzusehen, wie aber auch die Skala am Schraubenkopf und der Zeiger am Isolierkörper oder dem Metallbecher 21 angebracht sein kann.

In der zum Versand fertigen Sicherung befindet sich alles Quecksilber in dem \'orratsraum 23, also unterhalb der Körper 4 und 4". Diese sperren dem Quecksilber völlig den Weg nach oben ab, so daß dasselbe, in welche Lage die Sicherung während des Transports auch kommen mag, nicht von selbst aus dem Raum 23 ausfließen kann.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Elektrische Sicherung nach Patent 372585 mit einem eigenen, die kapillare Bohrung enthaltenden Isoliereinsatz, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Isoliereinsatz (2) und der die Kapillare (3) mit dem Metallrohr (20) des Verdrängers (24) verbindenden Bohrung (7) ein mit feinsten Verbindungskanälen (5) versehener Metallkörper (4) in den Isoliereinsatz (2) eingelassen angeordnet ist.

2. Elektrische Sicherung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkörper hohl ausgebildet und in seinem Innern ein Asbestpfropfen (26) vorgesehen ist (Abb. 2).

3. Abänderung der elektrischen Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkörper durch einen mit Quecksilber sich tränkenden Asbestpfropfen ersetzt ist.

4. Elektrische Sicherung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskanäle (5) des Metallkörpers in wechselnder Richtung verlaufen.

5. Elektrische Sicherung nach Anspruch ι bis "4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (10) oberhalb in einem ver jungten mittleren Fortsatz (17) endigt, der mit der Innenwandung des oberen röhrenförmigen Metallrohres (12) einen das bei Stromunterbrechungen ausgestoßene Quecksilber aufnehmenden und dieses nicht wieder zurücklassenden Ringraum (18) bildet.

6. Elektrische Sicherung nach Anspruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherung mit einem auf einer Skala (27) spielenden Zeiger (28) versehen ist, welcher eine genaue Dreheinstellung der zum Wiedereindringen von Quecksilber in die Bohrung (9) dienenden Vorrichtung (Schraube 22) gestattet (Abb. 3).

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.