DE408439C - Protection device for electrical circuits consisting of a maximum current and heat release - Google Patents

Protection device for electrical circuits consisting of a maximum current and heat release

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DE408439C
DE408439C DEC33279D DEC0033279D DE408439C DE 408439 C DE408439 C DE 408439C DE C33279 D DEC33279 D DE C33279D DE C0033279 D DEC0033279 D DE C0033279D DE 408439 C DE408439 C DE 408439C
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CALOR ELEK ZITAETSGESELLSCHAFT
OTTO DREYER DIPL ING
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf solche Schutzvorrichtungen für elektrische Stromkreise, bei denen ein von einer Magnet- und Heizspule umgebener Auslöseanker sowohl bei Überschreitung eines Höchststromes als auch nach Überschreitung einer bestimmten Temperatur des zu schützenden Gegenstandes schon bei geringer Stromstärke eine Bewegung erfährt, .durch welche der zu schützendeThe invention relates to such protective devices for electrical circuits, in which a tripping armature surrounded by a magnet and heating coil both when a maximum current is exceeded and even after the object to be protected has exceeded a certain temperature A movement is experienced even at a low current intensity, causing the to-be-protected

ίο Stromkreis mittelbar oder unmittelbar zum Abschalten gebracht wird.ίο circuit directly or indirectly to Shutdown is brought.

Es ist bereits versucht worden, solche Einrichtungen so auszubilden, daß sie nach dem Ansprechen sowohl bei übermäßiger Stromstärke als auch bei übermäßiger Erwärmung jedesmal selbsttätig in ihre Ruhelage zurückkehren und sich dadurch wäeder verwendbar machen. Die bisherigen Einrichtungen dieser Art sind jedoch in ihrer Bauart verhältnismäßig verwickelt und empfindlich sowie infolgedessen wenig zuverlässig.Attempts have already been made to train such facilities so that they are after Responding to both excessive amperage and excessive heating return automatically to their rest position each time and thus become usable do. However, the previous facilities of this type are proportionate in their design intricate and sensitive and consequently not very reliable.

Zweck der Erfindung ist, die Auslösevorrichtung so auszubilden, daß sie bei einfachster und gedrungener Bauart eine unbedingte Zuverlässigkeit gewährleistet. Dieser Zweck wird gemäß der Erfindung im wesentlichen dadurch erreicht, daß der von der Magnet- und Heizspule beeinflußte Auslöseanker einen unmagnetischen Gewichtskern besitzt, mit dem er durch eine leicht schmelzbare Lötstelle verbunden ist, bei Überschreitung der zulässigen Höchststromgrenze wird daher der Anker mit dem daran hängenden Gewichtskern in die Magnetspule hereingezogen, wäh- rend bei Überschreitung der höchst zulässigen Temperatur die Lötstelle erweicht und der dadurch vom Gewichtskern befreite Anker schon durch einen verhältnismäßig geringen Strom in die Spule hineingezogen wird und dadurch die Abschaltung des gefährdeten Stromkreises veranlaßt.The purpose of the invention is to design the release device so that it is at the simplest and compact design guarantees absolute reliability. This purpose is achieved according to the invention essentially in that the of the magnetic and Heating coil influenced trip armature has a non-magnetic weight core, with to which it is connected by an easily fusible solder joint, if the permissible maximum current limit, the armature with the weight core attached to it is drawn into the solenoid coil, while rend softens the solder joint when the maximum permissible temperature is exceeded and the an anchor freed from the weight core by a relatively small one Current is drawn into the coil and thereby the shutdown of the endangered Circuit caused.

Anker und Gewichtskern sind dabei zweckmäßig teleskopartig ineinanderschiebbar ausgebildet, wobei der rohrförmige, den Gewichtskern lose umschließende Anker an seinem oberen Ende an einer Zentralstange befestigt ist, die in einer unten geschlossenen Bohrung des Gewichtskernes verschiebbar geführt und mit leicht schmelzbarem Metall festgelötet ist.The anchor and weight core are expediently designed to be telescopically telescopic, the tubular armature loosely enclosing the weight core at its upper end on a central rod is attached, which is guided displaceably in a bore of the weight core, which is closed at the bottom and is soldered to easily fusible metal.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel : dargestellt, und zwar zeigen:The subject of the invention is shown in one embodiment in the drawing : shown, namely show:

Abb. ι einen Längsschnitt durch die ' Schutzvorrichtung in der Ruhelage,Fig. Ι a longitudinal section through the ' protective device in the rest position,

Abb. 2 den angehobenen Anker bei gesenkt gebliebenem Gewichtskern, d. h. beim Ansprechen der Lötstelle,Fig. 2 shows the raised anchor with the weight core still lowered, d. H. when responding the solder joint,

Abb. 3 und 4 die besondere Ausbildung des Ankers.Fig. 3 and 4 the special design of the anchor.

Innerhalb des Isolierkörpers 1, welcher gleichzeitig einen Wärmeschutz bildet, be- . findet sich die als Zug- und Heizorgan die- ; nende Spule 2, welche vom Strom des zu : schützenden Apparates, z. B. eines Kranmotors, durchflossen wird. Die Spule 2 ist auf einem dünnwandigen Metallzylinder 3 aufgewickelt und wirkt auf das darin befindliche Auslöseorgan ein. Dieses besteht im wesentlichen aus einem rohrförmigen Anker 4 aus magnetischem Material und einem darin angeordneten Gewichtskern, der zweckmäßig ein hohes spezifisches Gewicht, aber möglichst geringe spezifische Wärme besitzen soll und z. B. aus Blei bestehen kann, welches außen mit einem dünnen Messingmantel bekleidet ist. Der Anker 4 ist im oberen Teil ebenfalls mit einem dünnen Messingmantel 7 versehen, dessen Deckel 8 an einer Metallstange 9 befestigt ist, die in einer zentralen, unten geschlossenen Bohrung 10 des Gewichtskernes 5 geführt ist. Die Bohrung des Gewichtskernes 5 ist mit einer Messinghülse 11 ausgefüttert, die oben durch einen Einsatz 12 verengt ist, und an welcher die Stange 9 mit ihrem unteren verdickten Ende 14 sowie gegebenenfalls auch noch oberhalb des Einsatzes 12 durch leicht schmelzbares Metall festgelötet ist. Der Auslöseanker 4 mit dem Gewichtskern 5 stützt sich in der in Abb. 1 gezeich- neten Ruhelage auf ein Querstück 15, welches mittels der Mutter 16 an der seitlich geschlitzten Hülse 17 des Gehäusesockels in der Höhenrichtung verstellbar angeordnet ist, um dadurch die magnetische Einwirkung der Spule auf den Anker regeln zu können.Inside the insulating body 1, which at the same time forms a thermal protection, loading . is found as the pulling and heating element; Nende coil 2, which from the current of the apparatus to be: protected, z. B. a crane motor is traversed. The coil 2 is wound on a thin-walled metal cylinder 3 and acts on the trigger element located therein. This consists essentially of a tubular armature 4 made of magnetic material and a weight core arranged therein, which should have a high specific weight, but the lowest possible specific heat and z. B. can consist of lead, which is clad on the outside with a thin brass jacket. The armature 4 is also provided in the upper part with a thin brass jacket 7, the cover 8 of which is fastened to a metal rod 9 which is guided in a central bore 10 of the weight core 5, which is closed at the bottom. The bore of the weight core 5 is lined with a brass sleeve 11, which is narrowed at the top by an insert 12, and to which the rod 9 is soldered with its lower thickened end 14 and possibly also above the insert 12 by easily fusible metal. The release armature 4 with the weight core 5 is supported in the rest position shown in Fig. 1 on a cross piece 15, which is arranged adjustable in height by means of the nut 16 on the laterally slotted sleeve 17 of the housing base in order to thereby reduce the magnetic effect of the To be able to regulate the coil on the armature.

Der Auslöseanker 4 ist, wie aus Abb. 3 und 4 ersichtlich, mit sich nach oben verbreiternden seitlichen Ausschnitten versehen und dadurch an dieser Stelle in die GestaltThe tripping anchor 4 is, as can be seen from Fig. 3 and 4, widening towards the top side cutouts and thus at this point in the shape

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von zwei Spitzen 20 gebracht. Dabei erfolgt die Einstellung des Ankers derart, daß der größte Teil des Eisenkörpers, und zwar der untere ringförmige Teil 4, in der Ruhelage sich ganz außerhalb der Spule 2 befindet und nur die Spitzen 20 in den Hohlraum der Spule hineinragen. Durch diese Ausbildung ist einerseits eine sehr genaue Einstellung des Ankers auf eine bestimmte Stromstärke ermöglicht, anderseits wird erreicht, daß das Auslöseorgan ohne Verwendung eines lamellierten Eisenkörpers sowohl für Gleichstrom als auch für Wechselstrom verwendbar ist.brought by two tips 20. The setting of the armature takes place in such a way that the largest part of the iron body, namely the lower annular part 4, in the rest position is completely outside the coil 2 and only the tips 20 in the cavity of the coil protrude. On the one hand, this training enables the armature to be set very precisely on a certain amperage enabled, on the other hand it is achieved that the trigger element can be used for both direct current and alternating current without using a laminated iron body.

Oberhalb des Auslösers ist diesem gegenüber am Gehäusedeckel ein Metallsteg 21 angeordnet, welcher beim Ansprechen des Ankers durch diesen angehoben wird und dadurch eine leitende \^erbindung zwischen den Kontakten 22 eines Hilfsstromkreises herstellt, wodurch in bekannter Weise die Abschaltung des gefährdeten Stromkreises veranlaßt werden kann.Above the release, a metal web 21 is arranged opposite on the housing cover, which is lifted by the armature when it is triggered, creating a conductive connection between the Contacts 22 of an auxiliary circuit produces, whereby the disconnection in a known manner of the endangered circuit can be initiated.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:The device works as follows:

Bei der in Abb. 1 gezeichneten Lage des Auslösers ist, solange der Gefahrzustand in der Erwärmung der Wicklungen des zu schützenden Stromverbrauchers und damit das Auflöten der Lötstelle nicht eingetreten ist, der Auslöser als ein durch das Bleigewicht beschwerter Anker anzusehen, der erst bei einer ; bestimmten einstellbaren Stromstärke (dem '. Mehrfachen der normalen Betriebsstromstärke) in das Innere der Spule 2 hineingezagen wird und durch sein Anspringen die jIn the position of the release shown in Fig. 1, as long as the dangerous state in the heating of the windings of the power consumer to be protected and thus the soldering of the soldering point has not occurred, the release is to be regarded as an anchor weighted down by the lead weight, which only occurs when a; certain adjustable amperage (the '. multiple of the normal operating amperage) is pulled into the interior of the coil 2 and the j

Schaltung 21, 22 betätigt, so daß der gefahr- j dete Stromverbraucher abgeschaltet wird. j Bei Eintritt einer Gefahrtemperatur für !Circuit 21, 22 actuated so that the endangered power consumer is switched off. j If a dangerous temperature occurs for!

den zu schützenden Motor wird, da die Spule des Auslösers annähernd die gleiche Zeitkonstante erhalten kann wie der zu schützende Motor, eine solche Erwärmung innerhalb der Spule 2 eingetreten sein, daß das leicht schmelzbare Lot erweicht. Nunmehr ist eine \ wesentlich geringere Kraft erforderlich, um ' den Eisenanker 4 mit dem Metallzylinder 7 ; und dem damit über den Deckel 8 verbundenen Stift 9 anzuheben, wobei der Bleikern 5 auf der unteren Auflage 15 stehenbleibt.the motor to be protected, since the coil of the release can have approximately the same time constant as the motor to be protected, such a heating within the coil 2 will have occurred that the easily fusible solder softens. Now, a \ much less force is required to 'the iron armature 4 with the metal cylinder 7; and to lift the pin 9 connected to it via the cover 8, the lead core 5 remaining on the lower support 15.

g0 Nach erfolgtem Ansprechen fällt der Anker durch die Schwerkraft in seine Ruhelage zurück. ' : Die Verhältnisse können nun so gewählt j werden, daß bei Eintritt des Gefahrzustandes der ohne das Bleigewicht arbeitende Anker jedesmal unterhalb des normalen Betriebs- I stromes anspricht, wohingegen bei beschwer- ! tem Anker das Ansprechen bei höheren Wer- ' ten, ζ. B. bei zwei- bis dreifachem Betriebsstrom, erfolgt. Die Empfindlichkeit des Aus- lösers nach erfolgtem Eintreten der Gefahrtemperatur bleibt so lange bestehen, bis die Temperatur des gefährdeten Motors und damit auch die von der Spule ausgehende Wärme so weit zurückgegangen sind, daß ein Festlöten der Lötstelle wieder erfolgt ist. Nach Eintritt dieses Zustandes ist der Auslöser wieder unempfindlich gegenüber dem betriebsmäßig zulässigen ÜTerstrom. ♦g 0 After responding, the armature falls back into its rest position due to gravity. ': The conditions can now be chosen so that when the dangerous state occurs, the armature working without the lead weight responds below the normal operating current every time, whereas in the case of heavy! tem anchor the response at higher values, ζ. B. at two to three times the operating current. The sensitivity of the release after the dangerous temperature has occurred remains until the temperature of the motor at risk and thus also the heat emanating from the coil have decreased to such an extent that the soldering point has been soldered again. After this condition occurs, the release is again insensitive to the operationally permissible excess current. ♦

Der Vorteil des Auslöseorgans gegenüber den bisherigen Ausführungen liegt, wie leicht ersichtlich, hauptsächlich in der überaus einfachen, gedrungenen Bauart, bei der keine Gelenke, Federn usw. zur Verwendung kommen and eine unbedingte Zuverlässigkeit gewähr- 7f> leistet ist. Die Verwendung eines zusätzlichen Gewichtes mit hohem spezifischen Gewicht und zugleich geringer spezifischen Wärme, wie z. B. Blei, ist besonders vorteilhaft für das Ansprechen des Auslösers bei kurzzeitigen, hohen Überlastungen, die kurz unterhalb derjenigen Stromstärke liegen, bei denen das Auslöseorgan elektromagnetisch zur Wirkung kommt.The advantage of the trigger over the previous versions is how easy visible, mainly in the extremely simple, compact design with no joints, Springs etc. are used and guarantee absolute reliability is performing. The use of an additional weight with a high specific weight and at the same time lower specific heat such. B. lead, is particularly beneficial for the response of the release in the event of brief, high overloads that are just below the current strength at which the trigger element comes into effect electromagnetically.

Claims (4)

Paten't-Ansprüche:Patent claims: r. Aus einem Höchststrom- und Wärmeauslöser bestehende Schutzvorrichtung für elektrische Stromkreise, dadurch gekennzeichnet, 'daß der unter Wirkung einer Heiz- und Magnetspule stehende Auslöseanker (4) einen unmagnetischen Gewichtskern (5) lose umschließt und durch eine leicht schmelzbare Lotstelle mit ihm verbunden ist.r. Protection device consisting of a high current and thermal release for electrical circuits, characterized in that the under effect A release armature (4) standing next to a heating and magnetic coil, loosely encloses a non-magnetic weight core (5) and is connected to it by an easily fusible solder joint. 2. Schutzvorrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Auslöseanker (4) mit seinem oberen Ende an einer zentralen Stange (9) befestigt ist, die in einer unten geschlossenen Bohrung (10) des Gewichtskerns (5) geführt und darin durch leicht schmelzbares Metall festgelötet ist.2. Protection device according to claim r, characterized in that the tubular Trip anchor (4) is attached with its upper end to a central rod (9), which is closed at the bottom Bore (10) of the weight core (5) out and through easily meltable Metal is soldered in place. 3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Auslöseanker (4) durch sich nach oben verbreiternde Ausschnitte mit in den Hohlraum der Spule hineinragenden Spitzen (20) versehen ist. no3. Protection device according to claim 1, characterized in that the tubular Release anchor (4) through cutouts widening upwards into the Cavity of the coil protruding tips (20) is provided. no 4. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (4) und der Gewichtskern (5% sich in der Ruhelage auf ein mittels Gewinde in der Höhenrichtung verstellbares Auflager (15) stützen.4. Protection device according to claim 1, characterized in that the anchor (4) and the weight core (5% in the rest position on a thread in the Support the height-adjustable support (15). Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2922147A (en) * 1954-02-17 1960-01-19 Philip N Bredesen Fire alarm system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US2922147A (en) * 1954-02-17 1960-01-19 Philip N Bredesen Fire alarm system

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