DE645474C

DE645474C - Schmelzsicherung, insbesondere Hochspannungssicherung, bei der eine oder beide als Stromanschluss fuer den Schmelzdraht dienende Elektroden unter Federzug stehen

Info

Publication number: DE645474C
Application number: DEC49369D
Authority: DE
Inventors: Walter Freund
Original assignee: Concordia Maschinen & Elek Zit
Current assignee: Concordia Maschinen & Elek Zit
Priority date: 1934-06-29
Filing date: 1934-06-29
Publication date: 1937-05-29

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Sicherungen, insbesondere Hochspannungssicherungen, mit Zerreißfeder. Dabei ist sie nicht beschränkt auf Sicherungen, bei denen nur eine Elektrode nach dem Schmelzen des Schmelzleiters durch Federkraft weggerissen wird, sondern sie kann auf alle Sicherungen angewandt werden, bei denen Elektroden durch Federzug auseinandergerissen werden, beispielsweise auf eine Sicherung, bei der das Schmelzelement in der Mitte der Sicherungsröhre sitzt und an jeder Elektrode eine Feder angreift zum Zweck des Auseinanderreißens der Elektroden beim Ansprechen.

Abb. ι zeigt eine Sicherung mit Zerreißfeder mit einer der jetzt allgemein üblichen Federanordnungen. Die Isolierröhre 1 trägt oben und unten die Kontaktkappen 2 und 3. Zwischen zwei Elektroden 4 und 5 befindet sich das Schmelzelement, bestehend aus Schmelz- und Haltedraht. Die Elektrode 4 ist durch eine Brücke aus leitendem Material 6 mit der Kontaktkappe 2 in Verbindung und die Elektrode 5 durch ein nicht gezeichnetes, im Innern der Feder 7 befindliches Kabel mit der Kontaktkappe 3 verbunden. Die Feder 7 hält den Haltedraht unter Spannung.

Abb. 3 zeigt diese Sicherung in abgeschaltetem Zustand; die Feder ist zurückgeschnellt; es liegt jetzt eine Federwindung ohne Zwischenraum auf der andern. Im betriebsfertigen Zustand sind die Federn im allgemeinen etwa auf die doppelte Länge der ungespannten Feder gedehnt, wie in den Abbildungen, auch gezeichnet. Die Elektrode 5 befindet sich nach dem Ansprechen etwa in der Mitte der Sicherungsröhre.

Die Wirkungsweise solcher Sicherungen beruht darauf, daß durch das Zurückschnellen der Elektrode 5 ein Abstand zwischen den Elektroden 4 und 5 geschaffen wird, der von der wiederkehrenden Spannung nicht mehr überschlagen werden kann. Zwischen den Elektroden kann sich Luft oder ein anderes geeignetes Dielektrikum (beispielsweise Löschflüssigkeit) befinden. Die bauliche Länge einer solchen Sicherung wird durch zwei Faktoren bestimmt:

1. durch die Spannung, für die die Sicherung verwendet werden soll und die einen bestimmten Abstand der Elektrode 5 von der Elektrode 4 bei ungespannter Feder, d. h. in ausgeschaltetem Zustand, erforderlich macht; und

2. durch die Länge der ungespannten Feder.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden;

Walter Freund in Stuttgart.

Um die Sicherung nun kürzer machen zu können und damit an Material, Kosten und Raum zu sparen oder, was dasselbe ist, u^ eine Sicherung bestimmter Länge für eine höhere Spannung benutzen zu können, wird¹ nun nach der Erfindung eine neuartige An--, Ordnung oder Ausbildung der Zerreißfedern gewählt. Diese Anordnung besteht darin, daß der auf eine Elektrode wirkende Zug mittel

ίο bar oder unmittelbar durch eine Kegelfeder oder durch mehrere konzentrisch angeordnete, durch Verbindungsstücke starr oder gelenkig miteinander verbundene Schraubenfedern ausgeübt wird, wobei die Verbindungsstücke jeweils das untere Ende der äußeren Schraubenfeder mit dem oberen Ende der ihr benachbarten inneren Schraubenfeder verbindet. Dadurch erreicht man unter sonst gleichen Verhältnissen, daß die Länge der ungespannten Federn kleiner ist als bei der bekannten Anordnung. Unter den sonst gleichen Verhältnissen versteht man:

1. gleiches Federmaterial,

2. gleiche Beanspruchung des Materials, 3· gleiche Zugkraft,

4. gleiche Gesamtdehnung bei der Zugkraft nach 3,

5. gleicher Durchmesser der Sicherungsröhre und damit gleicher Durchmesser der äußersten Feder.

Die Abb. 2 und 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar zeigt Abb. 2 eine Sicherung in betriebsfertigem und Abb. 4 dieselbe Sicherung in abgeschaltetem Zustand.

Es sind hier Schraubenfedern 8 und 9 angebracht, welche die Zugkraft auf die Elektrode 5 ausüben und die nach Abschaltung der Sicherung eine kleinere Gesamtlänge der zusammengezogenen Federn ergeben, als sich unter sonst gleichen Umständen mit Hilfe einer einzigen nicht unterteilten Schraubenfeder ergeben würde. Dazu sind die zwei Federn 8 und 9 konzentrisch angeordnet. Die Feder 9 ist mit ihrem unteren Ende mit einem Federsitz verbunden, der einen Teil der Kontaktkappe 3 bildet. Das obere Ende der Feder 9 ist mit dem unteren Ende der Feder 8 durch ein starres oder gelenkiges Verbindungsstück 10 verbunden. Das obere Ende der Feder 8 greift an der Elektrode 5 an. Nach Abschalten der Sicherung ergibt sich bei der Ausbildung der Federn nach der Erfindung ein größerer Abstand zwischen den Elektroden 4 und 5, als er bei der bis jetzt bekannten Federanordnung erreicht wird, was ein Vergleich der Abb. 3 und 4 erkennen läßt. In den Abb. 5 bis 8 sind die Verhältnisse bei der bisher gebräuchlichen Federanordnung und bei der Anordnung nach der Erfindung für die oben beschriebenen Sicherungen schematisch gezeichnet. Es entsprechen sich die Abb. 1 und 5, 2 und 7, 3 und 6, 4 und 8. Es sind hier relative Maße ein- > getragen, aus denen hervorgeht, um wieviel ,Sich der Elektrodenabstand durch die Federanordnung nach der Erfindung gegenüber dem bei der bekannten Sicherungsausführung verändert. Die Länge der ungespannten Feder wird durch die Erfindung in dem angeführten Beispiel um etwa ¹Z₃ kleiner.

Um dieselbe Materialbeanspruchung der Federn 8 und 9 zu erhalten, wird der Drahtdurchmesser der inneren Feder 9 entsprechend kleiner und die Windungszahl entsprechend größer sein als bei Feder 8.

Die Erfindung ist nun nicht auf eine solche Ausführung beschränkt. Der Erfindungsgedanke kann auf die mannigfaltigste Weise verwirklicht werden.

Es können auch mehr als zwei Federn verwendet werden, die zusammen mittelbar oder unmittelbar die Zugwirkung auf die zurückschnellende Elektrode ausüben. Weiterhin kann man auch an Stelle von mehreren nach dem Erfindungsgedanken angeordneten Federn als Grenzfall eine Kegelfeder verwenden. Die Kegelfeder bildet in ungespanntem Zustand eine flache Scheibe; es wird dadurch die Verkürzung der Sicherungslänge ganz bedeutend. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, jede der beiden Elektroden durch eine Kegelfeder wegreißen zu lassen.

Die Verbindungsstücke 10 können Leiter, schlechte Leiter oder Nichtleiter sein, je nachdem eine besondere Wirkung noch erreicht werden soll, beispielsweise diejenige, daß kein Strom durch die Feder geht durch Verwendung eines nichtleitenden Verbindungsstückes. Die Federn können auch in bekannter Weise durch zwischen Kontaktkappe 3 und Elektrode 5 sich ausdehnende Kabel vom Strom entlastet werden.

Claims

Patentansprüche:

ι. Schmelzsicherung, insbesondere Hochspannungssicherung, bei der eine oder beide als Stromanschluß für den Schmelzleiter dienende Elektroden unter Federzug stehen, dadurch gekennzeichnet, daß der auf eine Elektrode wirkende Zug mittelbar oder unmittelbar durch eine Kegelfeder oder durch mehrere konzentrisch angeordnete, durch Verbindungsstücke (10) starr oder gelenkig miteinander verbundene Schraubenfedern ausgeübt wird, wobei die Verbindungsstücke (10) jeweils das untere Ende der äußeren Schraubenfeder (8) mit dem oberen Ende der ihr benachbarten inneren Schraubenfeder (9) verbinden, tao
2. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn und das
oder die Verbindungsstücke der Federn aus elektrisch leitendem Material bestehen. 3. Sicherung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des oder der Verbindungsstücke ein elektriäcjites Widerstandsmaterial ist. ....
4. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des oder der Verbindungsstücke nicht elektrisch leitend ist und ein oder mehrere Kabel parallel zu den Federn liegen und die Stromführung übernehmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen