DE524969C

DE524969C - Overload bars, short-circuit-proof fuse cartridge

Info

Publication number: DE524969C
Application number: DES79199D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Klement
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1927-04-10
Filing date: 1927-04-10
Publication date: 1931-05-16
Also published as: NL23331C

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
16. MAI 1931ISSUED ON
May 16, 1931

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21 c GRUPPECLASS 21c GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. April 1927 abPatented in the German Empire on April 10, 1927

Zum Schutz von Motoren ist es vorteilhaft, Schmelzsicherungen zu verwenden, die möglichst weitgehende Ausnutzung des Motors gestatten. Um dies zu ermöglichen, müssen die Sicherungen sowohl zulässig hohe, vorübergehende Überlastungen des Motors gestatten als auch den Anlaufstromstärken standhalten, die insbesondere bei Drehstrommotoren mit Kurzschlußläufer das VielfacheTo protect motors, it is advantageous to use fuses that are as close as possible Allow extensive utilization of the engine. To make this possible, the fuses must be both permissible high and temporary Allow motor overloads as well as withstand the starting currents, which are particularly common in three-phase motors with squirrel cage that is multiple

ίο des Betriebsstromes betragen.ίο of the operating current.

Die allgemein üblichen Schmelzsicherungspatronen sind hierfür bekanntlich nicht recht geeignet. Sie vertragen im günstigsten Fall das Dreifache ihres Nennstromes einige Sekünden, während sie, um diese Motoren zu schützen, etwa das Siebenfache während derselben Zeit ertragen müßten, wobei sie zugleich den Motor gegen dauernde Überlastungen zu schützen haben.It is well known that the commonly used fuse cartridges are not suitable for this suitable. In the best case, they can withstand three times their rated current for a few seconds, while they, in order to protect these engines, are about sevenfold during the same Have to endure time, while at the same time protecting the motor against permanent overloads.

ao Man bemüht sich deswegen seit langer Zeit, Schmelzsicherungspatronen zu schaffen, die starke Stromstöße von etwa dem Siebenfachen ihres Nennstromes einige Sekunden und etwa das 1,5 fache dauernd aushalten.ao Efforts have therefore been made for a long time to create fuse cartridges that strong current surges of about seven times their rated current for a few seconds and withstand about 1.5 times continuously.

Gegen vorübergehende hohe Überlastungen sollen sie also träge sein; deswegen bezeichnet man sie auch als überlastungsträge Sicherungen. They should therefore be inert to temporary high overloads; therefore designated they can also be used as slow overload fuses.

Bekannte überlastungsträge Sicherungspatronen enthalten z. B. Stromleiter, die mit Weichlot aneinandergelötet sind und die beim Schmelzen des Lotes seitlich auseinanderfedern. Die Lötstelle wird hierbei durch eine -Widerstandswicklung erhitzt. Schmelzdrähte werden hierbei nicht verwendet. Deswegen sind diese Patronen auch nicht kurzschlußsicher, zumal die Verwendung von lichtbogendämpfendem Füllstoff der ganzen Bauart nach ausgeschlossen ist.Known overload-sluggish fuse cartridges contain z. B. Current conductors with Soft solder are soldered together and spring apart laterally when the solder melts. The soldering point is heated by a resistance winding. Fuse wires are not used here. This is why these cartridges are not short-circuit proof, especially when using Arc-damping filler is excluded from the entire design.

Ähnliche überlastungsträge Lötsicherungspatronen sind auch in Hintereinanderschaltung mit kurzschlußsicheren Schmelzsicherungspatronen verwendet worden. Bekannt sind auch Schmelzsicherungspatronen, bei denen die in lichtbogenlöschende Füllung eingebetteten Schmelzdrähte in der Mitte mit Weichlot zusammengelötet sind. Diese Lötstelle" ist indessen wenig wirksam, da sich die Lötenden des Schmelzdrahtes wegen der Füllmasse nicht voneinander bewegen können.Similar solder fuse cartridges, which are slow to overload, are also connected in series has been used with short-circuit-proof fuse cartridges. Also known are fuse cartridges in which the fusible wires embedded in the arc-extinguishing filling are soldered together in the middle with soft solder. This solder joint " is, however, not very effective, since the soldering ends of the fuse wire because of the filling compound can not move from each other.

Schließlich wurde vorgeschlagen, in einer Patrone mehrere Leiter parallel zu schalten, wobei der eine mit einer unter seitlichem Federzug stehenden Lötstelle versehen ist, und zwar in füllungsloser Kammer, während der andere einen Schmelzdraht in einer Kammer mit lichtbogenlöschender Füllung darstellt.Finally, it was proposed to connect several conductors in parallel in one cartridge, one of which is provided with a soldering point under a lateral spring tension, and although in a filling-free chamber, while the other a fuse wire in a chamber with arc-extinguishing filling.

Alle diese Anordnungen erfüllen die Forderungen an eine einfache, kurzschlußsichere, überlastungsträge Schmelzsicherungspatrone nicht, und zwar die letztgenannte und andere auch deswegen nicht, weil die AnordnungAll of these arrangements meet the requirements for a simple, short-circuit-proof, Overload slow fuse cartridges not, namely the latter and others also not because of the arrangement

*/ Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden: * / The patent seeker stated as the inventor:

Wilhelm Element in Neufinkenkrug b. Berlin-Spandau. ■Wilhelm Element in Neufinkenkrug b. Berlin-Spandau. ■

eines Leiters mit seitlich federnd beanspruchter Lötstelle und eines Schmelzleiters im besonderen Schmelzkanal zu große Abmessungen erfordert.
Die Erfindung löst die Aufgabe in der Weise, daß die Lötstelle in Richtung des Schmelzleiters auf Zug beansprucht ist und sich in unmittelbarer Nähe oder innerhalb der mit lichtbogenlöschender Masse gefüllten ίο Schmelzkammer befindet.a conductor with a laterally resiliently loaded soldering point and a fusible conductor in the particular melt channel requires too large dimensions.
The invention solves the problem in such a way that the soldering point is subjected to tension in the direction of the fusible conductor and is located in the immediate vicinity or within the ίο melting chamber filled with arc-extinguishing compound.

Die Zeichnung gibt beispielsweise in den Abb. ι bis 9 verschiedene Ausführungsformen nach Art einer D-Patrone mit LTnverwechselbarkeitszapfen. The drawing gives, for example, in Figs. Ι to 9 different embodiments in the manner of a D cartridge with an interchangeability pin.

Es ist in allen Abb. 1 bis 9 α der Patronenkörper, b und c die Stirnkontaktkappen, d der Schmelzdraiht innerhalb der Echtbogenlöschenden Füllmassee; f ist ein wärmeaufnehmender Metallklotz, in den bei g der Schmelzdraht mit Weichlot eingelötet ist; h ist eine Feder, die gegen die Lötstelle des Schmelzdrahtes einen Zug ausübt, i ist ein Hohlraum, in dem sich die Feder bzw. der Metallkörper frei bewegen kann, k sind feuerfeste Scheiben, beispielsweise aus Asbest.In all Figs. 1 to 9 it is α the cartridge body, b and c the front contact caps, d the melting wire within the real arc-extinguishing filling compound; f is a heat-absorbing metal block into which the fusible wire is soldered with soft solder at g; h is a spring that pulls against the soldering point of the fusible wire, i is a cavity in which the spring or the metal body can move freely, k are refractory disks, for example made of asbestos.

Der Metallklotz / hat den Zweck, Wärme aufzunehmen und den Abschmelzvorgang noch weiter zu, verzögern, so daß erst bei längerer Strombelastung die Entlötungstemperatür entsteht. Die durch Stromwärme zu beeinflussende Lötstelle kann verschieden ausgeführt werden. Der Schmelzdraht kann unmittelbar in den Metallklotz eingelötet sein; er kann aber auch nach Abb. 9 mit Hilfe eines Lötschuhes p eingelötet werden, durch den sein Ende verstärkt wird und an dem er beispielsweise durch Einquetschen befestigt ist. Dadurch wird die Lötfläche vergrößert und damit auch die Reibung zwischen Lötmetall und Schmelzdraht. Es wird dadurch verhütet, daß der Schmelzdraht schon bei schwacher Belastung sich aus der Lötung herauszieht.The purpose of the metal block / is to absorb heat and to delay the melting process even further, so that the desoldering temperature only arises after a longer current load. The soldering point to be influenced by current heat can be designed in different ways. The fuse wire can be soldered directly into the metal block; however, it can also be soldered in according to Fig. 9 with the aid of a soldering shoe p , by means of which its end is reinforced and to which it is fastened, for example by squeezing. This increases the soldering area and thus the friction between the soldering metal and the fusible wire. This prevents the fuse wire from pulling out of the soldering even when the load is low.

Die Ausführungsformen der Abb. 1 bis J zeigen gegenseitige Unterschiede in bezug auf die Anordnung des Metallklotzes. Dieser ist in Abb. 1 und 2 oberhalb der Füllmasse angeordnet, wobei eine Zugfeder zwischen ihm und der oberen Stirnkontaktkappe eingefügt ist. Abb. 2 zeigt die Patrone mit ausgelötetem Schmelzdraht und entspannter Feder. Der punktierte Teil des Schmelzdrahtes stellt hierbei den abgeschmolzenen Teil des Schmelzdrahtes dar. Das Abschmelzen ist innerhalb der Füllmasse erfolgt, die hierbei dem Metallklotz gefolgt ist und sich gelockert und ausgedehnt hat.The embodiments of Figs. 1 to J show mutual differences with regard to the arrangement of the metal block. This is arranged in Fig. 1 and 2 above the filling compound, a tension spring being inserted between it and the upper end contact cap. Fig. 2 shows the cartridge with unsoldered fuse wire and relaxed spring. The dotted part of the fusible wire represents the melted part of the fusible wire. The melting took place within the filling compound, which followed the metal block and has loosened and expanded.

Abb. 3 zeigt eine Patrone, bei der zwei Zugfedern h verwendet werden, wobei die untere unmittelbar mit dem Schmelzdraht verbunden ist. In Abb. 4 befindet sich der Metallklotz unmittelbar unter der oberen Stirnkontaktkappe; auch hier ist die Zugfeder unmittelbar mit dem Schmelzdraht verbunden; die Lötstelle befindet sich hier an einem Ansatz des Metallklotzes innerhalb der Füllmasse. Die Patrone nach Abb. 5 enthält den Metallklotz etwa in der Mitte des Patronenkörpers, und zwar ist er vollständig in die Füllmasse eingebettet, was hier unbedenklich ist, da er an der Bewegung nicht teilnimmt; er ist im übrigen verhältnismäßig dünn, wirkt also weniger als wärmeaufnehmender Körper. Es sind hier ferner ebenfalls zwei Zugfedern vorgesehen. Abb. 6 zeigt eine Patrone, bei welcher der Fußkontaktzapfen c den Metallklotz / enthält, und in Abb. 7 ist eine Patrone dargestellt, bei der zwei Metaliklötze und zwei Federn verwendet werden.Fig. 3 shows a cartridge in which two tension springs h are used, the lower one being connected directly to the fuse wire. In Fig. 4, the metal block is located just below the upper front contact cap; Here, too, the tension spring is directly connected to the fuse wire; the soldering point is here at an approach of the metal block within the filling compound. The cartridge according to Fig. 5 contains the metal block approximately in the middle of the cartridge body, and indeed it is completely embedded in the filling compound, which is harmless here, since it does not take part in the movement; it is also relatively thin, so it acts less as a heat-absorbing body. Two tension springs are also provided here. Fig. 6 shows a cartridge in which the foot contact pin c contains the metal block /, and in Fig. 7 a cartridge is shown in which two metal blocks and two springs are used.

Die Zugfedern nehmen bei diesen Patronen stets an der Stromführung teil und können, je nachdem sie zur Erhitzung der Lötstelle beitragen sollen, aus mehr oder weniger gut leitendem Metall bestehen. Auch kann ihnen zur Unterstützung ein parallel geschalteter Leiter beigegeben werden, der beispielsweise in Abb. 6 mit m bezeichnet ist.With these cartridges, the tension springs always take part in the current flow and can, depending on whether they are intended to contribute to heating the solder joint, consist of more or less conductive metal. A parallel-connected conductor can also be added to them to support them, which is denoted by m in Fig. 6, for example.

In Abb. 8 ist 0 ein nachgiebiger Zuleitungsdraht zum Metallklotz; dieser kann, ebenso wie die Schmelzdrähte aller Ausführungsformen, aus Widerstandsmaterial bestehen, soll aber nicht als eigentlicher Schmelzdraht dienen. Die Feder h ist hier als Druckfeder ausgebildet, die sich gegen die Füllmasse bzw. gegen die Dichtungsscheibe stützt. Sie nimmt an der Stromleitung nicht teil, während das bei allen Federn nach Abb. 1 bis 7 der Fall ist.In Figure 8, 0 is a compliant lead wire to the metal block; Like the fusible wires of all embodiments, this can consist of resistance material, but is not intended to serve as the actual fusible wire. The spring h is designed here as a compression spring which is supported against the filling compound or against the sealing washer. It does not take part in the power line, while this is the case with all springs according to Fig. 1 to 7.

Da der Schmelzdraht, ebenso wie die Lötstelle, auf Zug beansprucht wird, so kann einem dünnen Schmelzdraht für kleinere Stromstärken zur Zugentlastung ein dünner Widerstandsdraht von größerer Zugfestigkeit parallel geschaltet werden, der den Schmelzdraht gegen Zerreißen schützt, wie in Abb. 8 punktiert angedeutet ist.Since the fuse wire, like the soldering point, is subjected to tensile stress, so can a thin fuse wire for smaller currents for strain relief a thin one Resistance wire of greater tensile strength can be connected in parallel to the fuse wire protects against tearing, as indicated by dotted lines in Fig. 8.

Der für Sicherungspatrone!! erforderliche Unterbrechungsmelder läßt sich auch bei den beschriebenen Patronen vorsehen. In Abb. 8 ist er beispielsweise als Stäbchen η ausgebil- no det, das von dem Metallklotz unter dem Druck der Feder nach \^rorn gestoßen wird.The one for fuse cartridge !! The required interruption indicator can also be provided for the cartridges described. In Fig. 8, for example, it is designed as a rod η , which is pushed ^{towards \ r} orn by the metal block under the pressure of the spring.

Allen diesen Ausführungsformen liegt der Gedanke zugrunde, zwei zwischen Stirnkontaktkappen ausgespannte Leiterenden innerhalb eines langgestreckten Kanals durch Weichlötung zu verbinden und die Lötstelle durch eine gleichfalls in dem langgestreckten Kanal des Patronenkörpers eingebaute Feder so auf Zug zu beanspruchen, daß beim Erweichen der Lötstelle der unter Federzug stehende Leiterteil ungehindert sich axial ent-All of these embodiments are based on the idea of two between front contact caps stretched conductor ends through within an elongated channel To connect soft soldering and the soldering point by a likewise in the elongated Channel of the cartridge body built-in spring to stress the train that when softening the soldering point of the spring-loaded conductor part is axially unhindered.

fernen kann, während die Unterbrechungsflamme im lichtbogenlöschenden Füllstoff erstickt wird.away while the interrupting flame suffocates in the arc-extinguishing filler will.

Die Abb. io stellt die neue Patrone eingesetzt in einen Sicherungssockel dar, und zwar in demselben Maßstab wie eine nicht überlastungsträge Patrone nach Abb. 11. Die neue Patrone ist langer als die bisherige.Fig. Io shows the new cartridge inserted in a fuse base, and on the same scale as a non-overloading cartridge according to Fig. 11. The new cartridge is longer than the previous one.

Hierbei sind die Abmessungen so getroffen,The dimensions are such that

ίο daß sich die überlastungsträge Patrone mit ihrem längeren Stöpselkopf ohne weiteres an Stelle der alten Patrone mit. ihrem kurzen Stöpselkopf verwenden läßt.ίο that the inert cartridge with with their longer plug head in place of the old cartridge. her short Can use plug head.

Claims

Patent claims:

1. Overload inert, short-circuit-proof fuse cartridge with front contact pieces and soldering point between two pieces of conductor, which causes the interruption in the event of an overload due to current heat, characterized in that the soldering point is in the chamber of the fusible conductor which is filled with arc-extinguishing compound or arranged adjacent to this chamber and through likewise in the cartridge, but outside the arc-extinguishing one Mass located springs in the direction of the fusible conductor is stressed on train, the melting organs are dimensioned so that they themselves generate the heat required to melt the solder joint.

2. Fuse cartridge according to claim i, characterized in that in A heat-absorbing metal block is switched on in the current path.

3. Fuse cartridge according to claim i, characterized in that the Reinforced end of the fusible conductor and this reinforcement is soldered to the other end of the power supply.

4. fuse cartridge according to claim i, characterized in that the The spring exerting the necessary tension on the solder joint is designed as a tension spring is that at the same time or with parallel connection of a fusible conductor to conduct electricity serves.

5. fuse cartridge according to claim i, characterized in that the The spring exerting the required tension on the solder joint is designed as a compression spring that is not used to conduct electricity.

6. fuse cartridge according to claim i, characterized in that the Spring lies in the axial extension of the fusible conductor chamber.

7. fuse cartridge according to claim i, characterized in that the Metal block lies outside the filling compound.

8. fuse cartridge according to claim i, characterized in that the Fusible conductor consists of two parts that are inside the arc-extinguishing filling are connected to each other by the easily melting solder joint.

9. fuse cartridge according to claim i, characterized in that the Fusible conductor is connected at one end to the soft solder and at the other end to the suspension so that it is after the melting of the solder is moved away from the solder joint.

For this purpose I sheet drawings