DE636542C

DE636542C - Pressure-dependent safety device for explosion-proof lights

Info

Publication number: DE636542C
Application number: DES106003D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1932-08-26
Filing date: 1932-08-26
Publication date: 1936-10-10

Description

Druckabhängige Sicherheitsvorrichtung für explosionsgeschützte Leuchten Es ist bekannt, Leuchten dadurch gegen Explosionsgefahr zu schützen, daß man den eigentlichen Lichtträger, beispielsweise eine elektrische Glühlampe, in einen gegen den Außenraum gasdicht abgeschlossenen Behälter einsetzt und den Innenraum dieses Behälters mit einem unter einem bestimmten Druck stehenden Gas, beispielsweise Kohlensäure, füllt. An solchen Leuchten sind Sicherheitsvorrichtungen angebracht durch die bei Störungen die Glühlampe abgeschaltet wird. Sie bestehen meist aus einem membranartigen Körper, durch den der Innenraum der Leuchte gegen den Außenraum abgeschlossen ist. Im normalen Betrieb befindet sich *die Sicherheitsmembran in einem bestimmten elastischen Spannungszustand. Sie ist also beispielsweise bei einem unter Druck. stehenden Füllgas nach außen gewölbt. Tritt aus irgendeinem Grunde, beispielsweise durch Bruch der Glasglocke, eine Drucksenkung in der Leuchte ein, so geht die Membran von dem gewölbten Zustand in den ebenen Zustand über und kann bei dieser Bewegung Sicherheitskontakte steuern. Derartige in der Wandung der Leuchten angeordnete Sicherheitsvorrichtungen haben den Nachteil, daß bei der konstruktiven Durchbildung der Leuchte auf sie Rücksicht genommen werden muß. Überdies wird bei einer Zerstörung dieser verhältnismäßig empfindlichen Teile sofort eine unmittelbare Verbindung zwischen der ;Außenluft und dem Innenraum der Leuchte hergestellt. Bei Verwendung größerer Druckunterschiede hergeben sich Schwierigkeiten für die Bemessung der Membranwanduugen, oder der Sicherheitsfaktor der Einrichtung wird in unerwünschter Weise verkleinert, weil man die Membranwandungen sehr stark und daher unelastisch machen muß.Pressure-dependent safety device for explosion-proof lights It is known to protect lights against the risk of explosion that one actual light carrier, for example an electric light bulb, in a counter the outer space is used gas-tight sealed container and the interior of this A container with a gas under a certain pressure, for example carbon dioxide, fills. Safety devices are attached to such lights by the at Malfunctions the incandescent lamp is switched off. They usually consist of a membrane-like Body through which the interior of the luminaire is closed off from the exterior. In normal operation * the safety membrane is in a certain elastic State of tension. For example, she is under pressure on someone. standing filling gas arched outwards. Occurs for any reason, such as breaking the Bell jar, a pressure drop in the lamp, so goes the membrane from the domed one State to the level state and safety contacts can be created during this movement steer. Such safety devices arranged in the wall of the lights have the disadvantage that consideration is given to them in the design of the lamp must be taken. Moreover, if it is destroyed, it becomes relatively sensitive Immediately share an immediate connection between the; outside air and the inside made of the lamp. When using larger pressure differences arise Difficulties in dimensioning the membrane wall eyes, or the safety factor the device is undesirably reduced in size because the membrane walls must make it very strong and therefore inelastic.

Die ,angegebenen Nachteile sind dadurch beseitigt worden, daß man eine vollständig geschlossene Membrandose in. den Raumeingebaut hat, dessen Druckzustand für das Anstellen der Sicherheitsvorrichtung über--wacht wird. Auch Sicherheitsvorrichtungen mit federnden Gliedern sind in Verbindung mit Membrandosen bereits verwendet worden.The stated disadvantages have been eliminated by has built a completely closed diaphragm box into the room, its pressure state is monitored for the activation of the safety device. Also safety devices with resilient members have already been used in connection with membrane boxes.

Bei den elektrischen Leuchten, die eine durch eine geschlossene Membrandose gesteuerte Sicherheitsvorrichtung haben, besteht die Schwierigkeit, daß die Sicherheitsvorrichtung schleichend ,arbeitet und daß infolgedessen Funken gezogen werden, die die Kontakte zerstören !und unter Umständen auch durch einen Überschlag zu einem Versagen der Sicherheitsvorrichtung führen. Erfindungsgemäß ist diese Schwierigkeit dadurch beseitigt, daß .auf den übertragungsmechanismus der Sicherheitsvorrichtung außer der Membrandose und etwaigen Zusatzfedern zusätzlich noch eine von einem Dauermagneten erzeugte Kraft einwirkt, derart, daß die Sicherheitsvorrichtung erst anspricht, wenn die bei Druckdifferenzen entstehenden Kräfte die Haltekraft des Elektromagneten zu überwinden .vermögen. Da die magnetische Kxaft mit dem Bewegungsweg 'des Ankers sehr schnell abnimmt, wird der Kraftüberschuß eine wesentliche Beschleunigung und infolgedessen ein schnelles Ausschalten bewirken: Vorteilhaft werden der Druck im Innern der Membran im Verhältnis zu dem Druck des die Membran umgebenden Raumes einer=` seits und die elastischen Kräfte der Membranwandungen und Zusatzfedern anderseits so gewählt, daß beim Undichtwerden der Membran die gleichen Bewegungen der Mennbranwandungeneintreten wie bei den Druckänderungen des die Membran umgebenden Raumes, bei denen die Sicherheitsvorrichtung ansprechen soll. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß das Unwirksamtverden der Sicherheitsvorrichtung durch Schäden an der Membrandose sofort durch das Erlöschen der Lampe angezeigt werden. Die Leuchte wird infolgedessen aus dem Betrieb genorg: men, und man hat bei dieser Anordnung die Gewähr dafür, daß im Gefahrfall die Sicherheitsvorrichtung unbedingt wirksam ist.In the case of electric lights, one through a closed membrane box have controlled safety device, there is a problem that the safety device creeping, works and that as a result sparks are drawn that the contacts destroy! and possibly also through a rollover to a failure of the Lead safety device. According to the invention, this difficulty is eliminated by that .on the transmission mechanism of the safety device except for the diaphragm box and any additional springs also one generated by a permanent magnet Force acts in such a way that the safety device only responds when the forces generated by pressure differences to overcome the holding force of the electromagnet .capital. Since the magnetic Kxaft with the movement path 'of the anchor decreases very quickly, the excess force becomes a substantial acceleration and as a result, cause a quick switch-off: The pressure in the Inside the membrane in relation to the pressure of the space surrounding the membrane on the one hand and the elastic forces of the membrane walls and additional springs on the other chosen so that the same movements of the Mennbranwandungen occur when the membrane leaks as with the pressure changes of the space surrounding the membrane, in which the safety device should address. This arrangement has the advantage that the safety device becomes ineffective immediately indicated by the lamp going out if the membrane box is damaged will. As a result, the luminaire is taken out of operation and you have it With this arrangement, the guarantee that in the event of danger the safety device is absolutely effective.

Eine weitere Vervollkommnung ist dadurch erzielt, daß bei Verwendung der Sicherheitsvorrichtung bei einem Lampenstromkreis diese über die wesentlichen Glieder der Sicherheitsvorrichtung geführt ist. Diese Glieder können. beispielsweise ein Kontakthebel und eine mit ihm gekuppelte Feder sein. Wenn edie genannten Teile im Stromkreis liegen, wird durch einen Bruch der Lampenstrom unter brochen, das Erlöschen der Lampe veranlaßt eine Prüfung, und es kann infolgedessen ein derartiger Fehler bei einer im ' Betrieb befindlichen. Lampe nicht vorhanden sein.A further improvement is achieved when using the safety device in a lamp circuit this over the essential Members of the safety device is performed. These links can. for example be a contact lever and a spring coupled to it. If e the named parts are in the circuit, the lamp current is interrupted by a break If the lamp goes out, a test is initiated and, as a result, one can be tested Error in an operating. Lamp not be present.

Schließlich kann man, zu der Sicherheitsvorrichtung gehörige Glieder derart beweglich lagern, daß bei-ihrem Bruch und der dadurch bedingten Bewegung der 'Bruchteile in dem zu sichernden Stromkreis liegende Kontakte geöffnet werden. Die Vorteile sind dieselben wie bei der im vorhergehenden Absatz geschilderten Maßnahme.Finally, links belonging to the safety device can be used store so movably that with-their breakage and the movement caused by it the 'fractional contacts lying in the circuit to be protected are opened. The advantages are the same as in the case of the measure described in the previous paragraph.

In der Zeichnung ist ,ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.In the drawing, an embodiment of the invention is shown.

Die in einem durch die Sicherheitsvorrichtung zu unterbrechenden Stromkreise, beispielsweise im Stromkreis einer elektrischen Glühlampe einer Leuchte, liegenden Kontakte i sind an einem b;ei," 2 gelagerten drehbaren Hebel 3 befestigt. Der Hebel steht in mechanischer Verbindung mit zwei Membrandosen q. und 5, die übereinanderliegend auf einer Grundplatte 6 angeordnet sind. Auf den Hebel 3 wirken außer den von den Dosen q. und 5 Busgeübten Kräften noch die Kraft der Feder 7 und die Zugkraft .eines Dauermagneten 8, dessen Anker 9 an dem einen Ende des Hebels 9 befestigt ist. Die elastischen Kräfte der beiden Dosen und der Feder 7 sind so abgestimmt, daß die Kontakte i geschlossen sind, wenn. in dem Innenraum der ,Leuchte, in dem die Sicherheitsvorrichtung a-@ngeordnet ist, ein bestimmter Druck, bei-1sweise 2 Atm., herrschen. Der Innenfxgiiun der Membrandosen steht dabei unter Atmosphärendruck.The circuits to be interrupted by the safety device for example in the circuit of an electric light bulb of a light Contacts i are attached to a rotatable lever 3 mounted on b; ei, "2. The lever is in mechanical connection with two diaphragm boxes q. and 5, which are superimposed are arranged on a base plate 6. On the lever 3 act in addition to those of the Cans q. and 5 bus-trained forces, the force of the spring 7 and the tensile force .eines Permanent magnet 8, the armature 9 of which is attached to one end of the lever 9. the elastic forces of the two cans and the spring 7 are matched so that the Contacts i are closed when. in the interior of the, lamp in which the safety device A certain pressure, at 2 atmospheres, prevails. The interior fxgiiun the membrane can is under atmospheric pressure.

Sinkt nun aus irgendeinem Grunde der Innendruck der Leuchte, so werden die Kontakte i geöffnet, jedoch erst dann, wenn die eingetretene Druckdifferenz so groß ist, daß die-elastische Kraft der Membrandosen und die Kraft der Feder 7 die von dem Magneten 8 erzeugte Gegenkraft zu überwinden imstande sind. Da die von dem Magneten 8 ausgeübte Zugkraft beim Lösen des Ankers 9 von dem Magneten 8 sofort sehr stark abnimmt, erhält man eine sprunghafte Bewegung des Hebels 3 und der Kontakte i, so daß die gewünschte Stromunterbrechung sicher erfolgt.If, for some reason, the internal pressure of the lamp drops, so will the contacts i open, but only when the pressure difference that has occurred is so great that the elastic force of the diaphragm boxes and the force of the spring 7 the opposing force generated by the magnet 8 are able to be overcome. Since the from the pull force exerted on the magnet 8 when the armature 9 is loosened from the magnet 8 immediately decreases very sharply, a sudden movement of the lever 3 and the contacts is obtained i, so that the desired power interruption is sure to take place.

Bricht die Feder 7 oder der Hebel 3, so wird ebenfalls der Stromkreis unterbrochen und bei einer Leuchte die elektrische Glühlampe abgeschaltet.If the spring 7 or the lever 3 breaks, the circuit is also interrupted and the electric light bulb is switched off in the case of a lamp.

Die zuletzt beschriebene Wirkung läßt sich auch mit .einer Anordnung erreichen, die in Fig.2 dargestellt ist. Der mit den Sicherheitskontakten in Verbindung stehende Hebel 12 wird beim Nachlassendes auf die Membrändose wirkenden Druckes durch eine Feder 13, ähnlich wie bei der in Fig. i dargestellten Anordnung, mit dem linken Ende nach unten gezogen. Das andere Ende der Feder 13 ist an einer Blattfeder 1q. mit Hilfe eines Nietkopfes @o. dgl. befestigt. Die Feder 1q. liegt dabei in dem Stromkreis, der durch die Sicherheitsvorrichtung beim Eintreten einer Druckänderung unterbrochen werden soll. Die Feder i q. ist bei 16 an der Grundplatte 17 befestigt, während die an dem entgegengesetzten Ende angebrachten Kontakte 18 nur so lange geschlossen sind, wie sich die Feder 13 in gespanntem Zustand befindet.The last-described effect can also be achieved with an arrangement which is shown in FIG. The left end of the lever 12 connected to the safety contacts is pulled downwards by a spring 13, similar to the arrangement shown in FIG. The other end of the spring 13 is attached to a leaf spring 1q. with the help of a rivet head @o. Like. Attached. The spring 1q. lies in the circuit that is to be interrupted by the safety device when a pressure change occurs. The spring i q. is attached at 16 to the base plate 17, while the contacts 1 8 attached to the opposite end are closed only as long as the spring 1 3 is in the tensioned state.

Sobald die Spannung der Feder 13 infolge eines Bruches der Feder oder des Hebels 12 nachläßt, öffnet die Feder i ¢ die Kontakte 18 und schaltet dadurch .den Stromkreis ab.As soon as the tension of the spring 13 as a result of a break in the spring or of the lever 12 decreases, the spring opens the contacts 18 and thereby switches . disconnect the circuit.

Än Stelle des Dauermagneten 8 kann auch ein Elektromagnet verwendet werden, dessen Wicklung in dem zu überwachenden Stromkreis liegt.An electromagnet can also be used in place of the permanent magnet 8 whose winding is in the circuit to be monitored.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Pressure-dependent safety device operated by a completely closed membrane, in particular for gas-filled electrical explosion-proof lights, characterized in that, in addition to the membrane box and any additional springs, a force generated by a permanent magnet acts on the transmission mechanism of the safety device in such a way that the safety device only responds when the forces that arise in the event of pressure differences are able to overcome the holding force of the electromagnet.

2. Apparatus according to claim i, characterized characterized in that the pressure inside the membrane in relation to the pressure of the the space surrounding the membrane on the one hand and the elastic forces of the membrane wall stresses and additional springs on the other hand are chosen so that if the membrane leaks the same movements of the membrane walls occur as with the pressure changes of the space surrounding the membrane, in which the safety device respond target.

3. Apparatus according to claim i and 2, characterized in that means are provided are to open the lamp circuit to be secured even if one of the elastic transmission members belonging to the safety device are destroyed will. q ..

Device according to claim 3, characterized in that the transmission members are connected to the circuit to be secured.

5. Apparatus according to claim 3, characterized in that elastic transmission members belonging to the safety device are mounted movably that in their destruction and the resulting Movement of the bearings in the circuit to be secured contacts are opened.