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Sicherung mit einem Schmelzleiter zwischen Klemmen, von denen die
eine von der anderen vorzugsweise mittels einer Feder wegbewegt wird Die Erfindung
bezieht sich auf Sicherungen mit einem Schmelzleiter zwischen Klemmen, von denen
die eine von der anderen vorzugsweise mittels einer Feder wegbewegt wird, um den
beim Schmelzen des Leiters entstehenden Lichtbogen zu verlängern, und mit einer
Einrichtung zur Aufnahme eines Lichtbogenlöschmittels.
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Gegenüber den bekannten Sicherungen dieser Art kennzeichnet sich die
Erfindung durch einen rohrförmigen, den Schmelzleiter umgebenden Lichtbogenkanal,
der den Fluß des Lichtbogenlöschmittels auf die nähere Umgebung des Lichtbogens
konzentriert und einen Durchlaß bildet, durch den die Dämpfe des Lichtbogens mit
hoher Geschwindigkeit in zur Bewegung der Klemme entgegengesetzter Richtung hindurchströmen.
Durch das Strömen des dampf- oder gasförmigen Lichtbogenlöschmittels durch den Kanal
während des Lichtbogens wird erreicht, daß die leitenden Teile des Lichtbogens weggetrieben
und durch das Löschmittel verdrängt werden, wodurch der Lichtbogen sehr wirksam
und rasch gelöscht wird. Zweckmäßigerweise ist an dem einen Ende als Abschluß des
Sicherungsgehäuses eine Aufnahme- oder Pufferkammer für die Abschaltdämpfe und Gase
angeordnet. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Abschluß der Aufnahme-
oder Pufferkammer durch einen Deckel bewirkt, der bei erhöhtem Druck verschoben
wird. Die unbewegliche Klemme kann erfindungsgemäß aus dem Gehäuse herausgetrieben
werden, um einen freien Austritt der Gase aus dem Lichtbogenkanal zu gestatten.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung,
in der an Hand der Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben
sind.
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Fig. i ist ein senkrechter Schnitt durch das obere Ende einer Sicherung
gemäß der Erfindung; Fig. 2 ist eine obere Aufsicht auf die obere Schmelzdrahtklemme;
Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt durch die Schmelzdrahtklemmen und zeigt die Befestigung
des Spanndrahtes; Fig. q. zeigt eine obere Aufsicht auf die untere Schmelzdrahtklemme;
Fig. 5 ist eine obere Aufsicht auf die Auslöseplatte, um die Entlüftung des Druckes
in dem Sicherungsgehäuse zu überwachen; Fig. 6 ist ein senkrechter Teilschnitt durch
das obere Ende der arbeitenden Teile der Sicherung und zeigt die Sicherung mit einer
niedrigeren
Anordnung in der Explosionskammer als in Fig. i; Fig. 7 ist eine der Fig. 6 ähnliche
Ansicht und zeigt eine abgeänderte Konstruktion der Fig i; Fig. 8 ist ein senkrechter
Schnitt durch das obere Ende einer abgeänderten Ausführungsform der Sicherung und
zeigt die Explosionskammer derart verkürzt, daß sie sich der kürzeren Länge des
Schmelzdrahtes anpaßt; Fig. 9 ist ein im wesentlichen der Fig. B ähnliche Ansicht
und zeigt die Art der Anpassung an eine größere Länge des Schmelzdrahtes Fig. io
ist ein senkrechter Teilschnitt und zeigt eine abgeänderte Form der Explosionskammer
und der Klemmen, die dieser entsprechen; Fig. i i ist eine ähnliche Ansicht einer
abweichenden Form der Sicherungskammer und Klemme; Fig. 12 ist eine Teileinzelheit
einer abgeänderten Art der Befestigung der die Explosionskammer bildenden Büchse;
Fig. 13 ist ein senkrechter Schnitt durch das obere Ende einer abgeänderten Form
der Sicherung; Fig. 14 ist eine ähnliche Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform
und zeigt eine abweichende Anordnung; um die die Explosionskammer bildende Büchse
an ihrem Platze zu halten; Fig. 15 ist ein senkrechter Teilschnitt ähnlich dem der
Fig. ro und ii und zeigt Einrichtungen, um den Flüssigkeitsausfluß durch die Explosionskammer
in Bewegung zu setzen; Fig. 16 ist ein senkrechter Schnitt durch das obere Ende
einer Sicherung gemäß der Erfindung und zeigt, wie der Schmelzleiter und der Spanndraht
durch einen Körper aus Isoliermaterial, beispielsweise Kork, ummantelt sind, und
zeigt ferner ein abgeändertes Lüftungssystem; Fig. 17 ist ein ähnlicher Schnitt
durch das obere Ende einer Sicherung und zeigt eine abgeänderte Ausführungsform
der Explosionskammer; wobei die Kammer ebenfalls mit gemahlenem Kork o. dgl. gefüllt
ist; Fig. 18 ist ein senkrechter Teilschnitt durch das obere Ende einer Sicherung,
bei der die Explosionskammer ähnlich der in Fig. 17 ist und mit Kork o. dgl. gefüllt
ist; bei dieser Ausführungsform ist aber der Flüssigkeitslenker weggelassen; Fig:
i9 ist eine Seitenansicht einer Sicherung gemäß der Erfindung, wobei ein Teil der
das Sicherungsgehäuse bildenden Glasbüchse weggelassen ist, um die Spannungsfeder
und den aus Litzen gedrehten biegsamen Leiter sichtbar zu machen; Fig.2o ist eine
obere Aufsicht auf die Sicherung nach Entfernung der Kappe.
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Die gleichen Bezugszeichen dienen in der ganzen Beschreibung zur Bezeichnung
gleicher Teile.
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Gemäß Fig. ig im besonderen ist die Sicherung als ein allgemein länglicher
zylindrischer Körper mit Metallzwingen 36 und 3 konstruiert, die auf den oberen
und unteren Enden einer Glasbüchse 38 befestigt sind. Die obere Zwinge ist mit einem
offenen Oberteil hergestellt, der :durch eine Kappe 39 geschlossen wird, die unter
gewissen Umständen abnehmbar sein kann, die bei dem Betriebe der Sicherung vorkommen.
Die Büchse, Zwingen .ind Kappe bilden so eine geschlossene Kammer oder ein Gehäuse,
indem eine den Lichtbogen löschende Flüssigkeit enthalten ist. Geeignete Lichtbogen-
oder Sicherüngsklemtuen 40 und 42 (Fig. i) sind durch einen Schmelzleiter 43 verbunden
und in bestimmter Lage zueinander durch den Spanndraht 44 gehalten. Eine Spannungsfeder
45 ist zwischen der beweglichen Klemme 42 und der Zwinge 37 angeschlossen, und ein
biegsamer Leiter öder Kabel 46 dient als stromführender Leiter zwischen der beweglichen
Klemme 42 und der unteren Zwinge oder äußeren Klemme 37.
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Das obere Ende des biegsamen Leiters 46 ist in einer Rohrfassung 47
befestigt, diese hat an ihrem oberen Ende einen Kopf 48 mit einer ringförmigen Schulter
49. Ein Ringflansch 5o hat an seinem Außenumfang Nuten zur Aufnahme der Windungen
der Feder 45 und einen nach innen vorspringenden Flansch 52, der lose den zylindrischen
Teil 53 über der Schulter 49 umfaßt. Der Kopf 48 hat auf gegenüberliegenden Seifen
flache Sehraubenschlüsseleingriffsflächen 54 und eine mittlere axiale Gewindebohrung
55, in die die zylindrische Klemme 42 geschraubt ist. Der Haltering 56, der geschlitzt
sein kann, liegt in einer ringförmigen Nut über dem Flansch 52 und verhindert so
eine Loslösung des Kopfes 48 und des Flanschringes 5o. Das untere Ende des Leiters
46 und der Feder 45 sind auf der Innenseite der unteren Zwinge 37 durch einen ähnlichen
Flanschring befestigt, oder sie können in sonstiger Weise befestigt werden.
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Der biegsame Leiter 46 hat eine hohe Leitfähigkeit, so daß er einen
Nebenschluß für die Feder 45 bildet und den Fluß eines gefährlichen Stromes verhindert,
der die Feder beschädigen würde. Gleichzeitig ist er hinreichend weich und biegsam,
so daß er durch die Spannungsfeder 45 vollständig zusammengedrückt werden kann.
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Der in Fig. 3 und 8 im Schnitt gezeichnete "Zapfen 42 hat Mittel,
um daran den Flüssigkeitslenker 58 zu befestigen. Die Form desselben
und
seine Lage unterliegt erheblichen Abänderungen, wie aus dem Folgenden hervorgeht.
Der Flüssigkeitslenker 58 besteht aus einem zylindrischen kurzen Zylinder mit einer
erweiterten Einlaßöffnung 59 und einer Nut 6o, mittels der er mit der Sicherungsklemme
q.2 befestigt ist. Die Nut 6o steht mit einer Reihe von Stiften im Eingriff, deren
Zahl in der bevorzugten Ausführungsform drei ist. Die Enden dieser Stifte sind abgerundet,
und die äußeren Enden sind in die Nut 6o durch eine Spannschraube 63 (Fig. 8) gepreßt.
Diese ist mit einer Spitze versehen und in dem Gewinde 64 in der Bohrung 65 der
Klemme 42 geführt. Die obere Klemme d.o und die untere Klemme q.2 haben in der Nähe
ihrer einander zugekehrten Enden quergehende Löcher, und in diesen sind Stifte 66
bzw. 67 befestigt. Der Stift 66 ist dem Stift 67 gleich. Er ist mit einer Nut 68
in der Mitte versehen, diese Nut liegt im wesentlichen auf der Achse der entsprechenden
Klemme. Der Tragspanndraht 44 hat Schleifen 69 und 7o an seinem Ende; diese Schleifen
werden durch Rückwärtsbiegen des Drahtes, und indem man die Enden durch Verdrillen,
elektrische Schweißung o. dgl. verbindet, hergestellt. Der Spanndraht 44 besteht
vorzugsweise aus Nickelchromeisen; dieses hat sehr hohe mechanische Festigkeit und
hohen elektrischen Widerstand. Die Schleifen, wie 69 und 70, und die Nuten 68 in
den Stiften 66 und 67 dienen dazu, ein Universalgelenk von begrenzter Bewegung zu
bilden, um eine bequeme Handhabung und Zusammenbau, ohne daß schädliche Spannungen
auf den Spanndraht ausgeübt werden, zu gestatten. Ferner verhindert das durch diese
Kupplung zugelassene Spiel eine Beschädigung des Spanndrahts, falls irgendeine Erschütterung
während der Verschiffung oder Verwendung der Sicherung erfolgt.
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Die obere Klemme 4.o hat einen unteren Kopfteil 72 und einen Gewindeschaft
73. Das obere Ende desselben hat eine Gewindefassung zur Befestigung eines Werkzeuges,
das dazu dient, den Schaft durch das Loch in der Platte 74 zu ziehen. Die Seiten
des Schaftes 73 sind so beschaffen, daß er gegen Drehung gesichert ist. Der Schaft
geht durch die mittlere nicht kreisförmige Öffnung in der Flanschplatte 74 hindurch.
Die nicht kreisförmige Öffnung sichert den Schaft 73 gegen Drehung, damit die Befestigungsmutter
75 auf den Schaft 73 geschraubt werden kann, und um den Kopf 40 gegen den Boden
der Platte 74 anzuziehen. Dies, bildet eine gute mechanische und elektrische Verbindung
zwischen dem oberen Zapfen oder Klemme 40 und der Platte. Die Stifte 66 und 67 werden
durch Umnieten des Metalls um das Loch über das Ende des Stiftes oder des Endes
des Stiftes über das Metall rings um die Lochkante befestigt.
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Die obere Klemme oder Zwinge 36 hat eine zylindrische Fassung. In
diese wird das obere Ende der Glasbüchse 38 gesetzt und durch eine Metall- oder
andere Dichtung 76 gesichert, die eine ziemlich elastische flüssigkeitsdichte Verbindung
schafft.
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Die Seiten der oberen Klemme 36 und in gleicher Weise der unteren
Klemme 37 bilden parallele Kontaktflächen für den Eingriff einer geeigneten Sicherungsbefestigung.
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Das obere Ende der Zwinge 36 hat einen zylindrischen Dichtungsteil
77 und einen konischen Schulterteil 78, die durch entsprechende Abschnitte
der Kappe 39 gefaßt und mit Kittmaterial von geeigneter Beschaffenheit abgedichtet
sind, um eine flüssigkeitsdichteVerbindungaufrechtzuerhalten, die sich nicht verschlechtert,
wenn sie auf der Innenseite der Lichtbogenlöschflüssigkeit, wie z. B. Kohlenstofftetrachlorid,
und auf der äußeren Seite einer Verwitterung, etwa durch Wasser, ausgesetzt ist.
Auf der Innenseite der Zwinge 36 ist eine Gewindebohrung 79 zur Aufnahme einer Befestigungsplatte
8o, die vorzugsweise aus einem PhenolaIdehydharz hergestellt ist. Diese Platte hat
in der Mitte eine Öffnung, so daß sie die Form eines Ringes hat.
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Über dem Gewindeabschnitt 79 ist eine Gegenbohrung 82, die in eine
radial verlaufende Schulter 83 endigt. Die Klemmenplatte 7.1, die vorzugsweise aus
hartem Kupfer oder Messing besteht, hat einen zylindrischen geeignet genuteten Flansch
8d., so daß sie federnde Finger bildet. Die Platte kann mit Öffnungen 85 (Fig. 2o)
versehen werden, um einen Ausgleich des Druckes auf ihren gegenüberliegenden Seiten
zu ermöglichen. Die federnden Finger 84 sind an ihren unteren äußeren Enden etwas
ausgekehlt, so daß sie in die Gegenbohrung 82 gepreßt werden können und eine nachgiebige
federnde Spannung gegen die zylindrische Fläche der Gegenbohrung schaffen und auf
der Schulter 83 ruhen.
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Die Spannung der Feder q.5 wird daher gegen die Enden der federnden
Finger 84 aufgenommen, und die Wirkung dieser Kraft besteht darin, die Flanschplatte
zu spannen und zu bewirken, daß sie fester die Gegenbohrung 82 erfaßt. -Der Ring
8o hat eine mittlere Bohrung, durch die das Fiberrohr 86 hindurchgeht. Dieses Rohr
hat einen Kopf 87 an seinem oberen Ende; und die mittlere Bohrung in dem Ring 8o
hat eine Gegenböhrung zur Aufnahme des Kopfes 87. Dieser Kopf 87 sieht wie ein Flansch
aus, der von der Fläche des Rohres 86 nach außen ragt. Der Ring 8o hat eine Anzahl
Löcher 88, in einigen oder allen
dieser Löcher (entweder zylindrische
oder mit Gewinde versehene) sind Stifte, wie z. B. die Schrauben 89, befestigt.
Sie halten unter ihren Köpfen Scheiben 9o, die über den Flansch oder Kopf 87 des
Rohres 86 überhängen und das Röhr nachgiebig in seiner Lage halten. In der in Fig.
8 dargestellten Ausführungsform verwenden wir an Stelle der Maschinenschrauben 89
in Fig. i Fiberstifte 89' mit geeigneten Köpfen, um die aus Isolierstoff
bestehenden Scheiben 9o an ihrem Platze zu halten.
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Das Rohr 86 kann durch die Spannung der Feder 45 an seinem Platz gehalten
werden, wie es beispielsweise in Fig. 14 dargestellt ist. Darin sind die Stäbe 9ä
in dem oberen Ende des Rohres 86 angeordnet, und sie ragen (nach oben in Berührung
mit der unteren Fläche der Platte 74.
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Der schmelzbare Leiter 43, in diesem Falle ein Stück Silberdraht,
ist an den Enden der Klemme 4o und 42 befestigt, beispielsweise, indem man einen
Schlitz 93 in die zylindrische Fläche der Klemme, wie in Fig. 4 dargestellt, schneidet
und alsdann die Kanten der Nut über das Ende 94 des Schmelzdrahtes nietet, oder
indem man, wie in Fig. 2 dargestellt, ein Längsloch in das Ende der Klemme 4o bohrt,
wie mit 95 bezeichnet, und alsdann die Wände des Loches beispielsweise durch einen
Mittel-Born einpreßt o. dgl., um den Draht fest in der so gebildeten Fassung zu
greifen. Eine derartige Befestigungsform ist erwünscht, da sie von der Hitze wenig
beeinflußt ist, und da der Schlitz oder das Lochviel länger als der Ouerschnitt
des Schmelzdrahtes hergestellt werden kann und eine reichliche Leitfähigkeit unter
allen Umständen vollkommen gesichert ist. Der Schpelzdraht selbst verläuft schraubenförmig
um den Spanndraht 44 und ist innerhalb der durch das Rohr 86 gebildeten Explosionskammer
angeordnet: Es ist erwünscht, so viel als möglich, insbesondere im Falle einer heftigen
Ausblasung der Sicherung, die anfängliche Wirkung innerhalb der durch die Röhre
86 bestimmten Explosionskammer zurückzuhalten. Das obere Ende des Rohrs 86 ist über
den Ring 8o offen, und die Übertragung des Druckes auf den Raum unter der Platte
74 und durch die Öff-
nungen in der Platte 74 auf die Kappe 39 ist verhältnismäßig
leicht möglich. Trotzdem besteht nicht der heftige Mündungsstoß; der früher bei
Sicherungen vorhanden war, bei denen die Explosionskammer nicht vorgesehen ist:
Diese Explosionskammer ist nicht nur von Nutzen bei flüssigkeitsgefüllten Sicherungen
dieser Art, sondern auch bei solchen der Lüftausblastype. In der in Fig. i dargestellten
Sicherung wird der Flüssigkeitsspiegel normal ungefähr auf der Oberfläche der unteren
Klemme 42 gehalten, so daß der Schmelzleiter 43 im wesentlichen über der Flüssigkeit
liegt. Da er so in Luft eingeschlossen ist, wird die Wärmeübertragung von dort aus
während der normalen Arbeitsbedingungen weniger schnell sein, und die Leistungsfähigkeit
der Sicherung wird nicht ohne weiteres durch die Änderungen in der Außentemperatur
beeinflußt. Es ist zu beachten, daß das Schmelzglied 43 in einer Schraubenwindung
um den Spanndraht 44 gewickelt ist. Das Schmelzglied 43 ist außerordentlich leitfähig
im Vergleich zu dem Spanndraht und führt den größten Teil des Stromes. Sobald der
Schmelzdraht 43 schmilzt und ein Lichtbogen sich zu bilden beginnt; wird auch der
Spanndraht sofort zum Schmelzen gebracht.
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Wie in Fig. i dargestellt, ist das untere Ende des Windungsdrahtes
43 gerade; so daß kleinere Änderungen in dem Flüssigkeitsspiegel, die infolge von
Änderungen des Inhalts oder der Temperatur vorkommen können, die Leistung der Sicherung
nicht ernstlich oder erheblich beeinflussen.
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Man nehme an, daß die Sicherung einer Überlastung von genügender Größe
unterworfen ist, .um den Schmelzdraht und den Spanndraht zum Schmelzen zu bringen
und einen Lichtbogen zu bilden. Sobald die Metalle hinreichend erweicht sind, so
daß die Spannung der Feder die Klemme 42 von der Klemme 40 trennen kann, beginnt
die Abwärtsbewegung der Klemme 42 und des Flüssigkeitslenkers 58 sofort. Dieser
Flüssigkeitslenker ist zwar nicht absolut dicht in der Glasbüchse 38; er arbeitet
aber trotzdem wie ein Kolben, er läßt die Flüssigkeit nach oben durch den ringförmigen
Raum zwischen dem Flüssigkeitslenker 58 und der Klemme 42 vorstoßen, diese wirkt
auf den Lichtbogen, wenn derselbe durch die Abwärtsbewegung in die Länge gezogen
wird, und sucht denselben abzukühlen und zu löschen.
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Wenn der durch das Ausblasen der Sicherung erzeugte Druck genügt,
um die Kappe 39 zu entfernen, so versperrt die Platte 74 alsdann den einzigen freien
Auslaß von der Explosionskammer 86 nach außen, und wenn der Innendruck genügend
groß ist, wird die Platte 74- und.- ihre Klemme 40 ausgestoßen werden. Wenn die
Klemme 42 sich nach unten bewegt, wird der Lichtbogen einen Druck unterhalb der
Explosionskammer zu erzeugen suchen. Und wenn dieser Druck so stark wird, daß er
nicht durch die Explosionskammer 86 und die Löcher durch den Ring 8o entweicht,
die nach Wahl vorgesehen sind, so wird das Rohr 86 selbst durch Abscheren der Unterlagscheiben
9o ausgestoßen werden.
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Die Unterlagscheiben 9o haben eine festgelegte Haltefestigkeit, die
ohne weiteres vorbestimmt
werden kann, damit das Rohr 86 herausgetrieben
und eine größere Freiheit für das Ausblasen geschaffen werden kann.
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Es gibt zahlreiche Wege für die Konstruktion, um die vorstehend beschriebene
fortschreitende Entlastung des Druckes zu ermöglichen, der sich in dem Glasrohr
entwickelt, bzw. um einen Druck in der Glasbüchse zu verhindern, der einen Schaden
hervorrufen würde.
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In Fig. 5 ist eine Form einer Entlastungsplatte dargestellt, die über
die Öffnungen in dem Ring 8o gesetzt werden kann und durch Stifte oder Schrauben
89 gehalten wird, die durch die Löcher 96-96 hindurchgehen. Auf dem inneren Umfang
der Platte ist eine Nut eingeschnitten, die nachgiebige Lappen über den Löchern
in dem Ring 8o bildet, um ein Entweichen der Flüssigkeit durch die Löcher unter
den durch punktierte Kreise 97 angedeuteten Lappen zu ermöglichen und damit das
Rohr 86 die nachgiebigen Finger oder Segmente an den Löchern 96 abscheren kann,
während die anderen Finger das Entweichen des Rohres 86 ermöglichen, indem sie von
dem Rohre nach rückwärts weggebogen werden.
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Für verschiedene Wirkungen kann der Flüssigkeitsspiegel so verändert
werden, daß er in größerem oder kleinerem Maße den Sicherungsdraht und den Spanndraht
berührt, oder ein anderes Medium wie gemahlener Kork oder anderes Material kann
um den Sicherungsdraht herumgepackt werden, das sowohl als Hitzeisoliermittel wirkt
als auch die Lichtbogenlöschflüssigkeit oder Luft am Umlauf um diese Drähte abhält.
Die Windungen des Schmelzdrahtes sollten nicht so eng aneinander sein, daß sie sich
berühren oder einen zu großen Wärmeaustausch herbeiführen, obwohl dies dazu verwendet
werden könnte, ein Ausblasen sicherzustellen, wenn eine kleinere Überlastung während
einer zu langen Zeitdauer aufrechterhalten wird.
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In Fig. 6 ist die obere Klemme ¢o so. verlängert dargestellt, daß
sie in das Innere des Rohres 86 ragt, wodurch eine weit größere einengende Wirkung
der Explosionskammer 99 erreicht wird. Die verlängerte Klemme 40 der Fig. 6 gestattet
die Verwendung einer Befestigungsmutter 98 unter der Platte 7. Ferner ist in dieser
Ausführungsform der Flüssigkeitslenker 58 über die untere Klemme 42 so verlängert,
daß die anfängliche Bewegung des Flüssigkeitslenkers die Lichtbogenlöschflüssigkeit
direkt in die Kammer auf den Lichtbogen vorzutreiben sucht, nachdem die Klemme 4.2
das untere Ende des Rohrs 86 verlassen hat. Dieses kann weiter verlängert werden,
um zu- erreichen, daß die Flüssigkeit mit dem Lichtbogen bei einer verhältnismäßig
hohen Geschwindigkeit während eines größeren Teils der Bewegung des Flüssigkeitslenkers
getrieben wird. Das Rohr 86 sucht indessen die Abwärtsbewegung der Teile infolge
des verengten Auslasses des Flüssigkeitslenkers zu verlangsamen.
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Das obere Ende des Rohrs 86, das in der Regel in die Bohrung des Ringes
8o mit einer leichten Preßspannung eingesetzt wird, ist in seiner Bohrung nach außen
erweitert, um eine freiere Bewegung der Flüssigkeiten zu ermöglichen, nachdem sie
den Zapfen ,4o passiert haben, solange derselbe an seiner Stelle sich befindet.
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Für verschiedene Wirkungen hinsichtlich der Zeitstromcharakteristik
und Maßgrößen kann der Flüssigkeitsspiegel an einem der drei angedeuteten Punkte
gehalten werden. Die Kühlwirkung der Flüssigkeit auf den Schmelzleiter 43, wenn
der Spiegel auf der Linie A (Fig. 6) gehalten wird, ist so, daß er die Leistungsfähigkeit
der Sicherung für kurze Überlastungen zu erhöhen sucht. Diese Wirkung kann herabgesetzt
werden, indem man den Spiegel auf B fallen läßt, oder im wesentlichen beseitigt
werden, indem man den Spiegel der Flüssigkeit unter den Schmelzleiter auf die Linie
C fallen läßt. Der Flüssigkeitslenker wird vorzugsweise in jedem Falle aus einem
Fiberrohr hergestellt, und das Rohr 86 ist vorzugsweise eine Fiberrohrhülse, die
mit Phenolaldehydharz oder irgendeinem anderen Binder imprägniert ist.
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In der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform erfolgt die anfängliche
Explosion im wesentlichen innerhalb der Umgrenzungen der Zwingen und des oberen
Endes des Glasrohres, dessen Lage in der Figur dargestellt ist. Falls die Explosion
derart zuverlässig unter Flüssigkeit und weiter nach unten in dem Rohre eintritt,
wird das Glasrohr schwerer ausgeführt, um die Kräfte auszuhalten.
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In der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform wird der Sicherungsleiter
höher in der Kammer gehalten, im wesentlichen wie in Fig. i dargestellt. Der Flüssigkeitslenker
und die Klemme 42 sind länger ausgeführt als in der in Fig. i dargestellten Ausführungsform
und schieben sich mit dem Rohr 86 in größerem Betrage zusammen.
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In den in Fig. 8 und 9 dargestellten Ausführungsformen ist nur eine
kurze Länge des Sicherungsdrahtes vorgesehen, und der Spanndraht ist entsprechend
an Länge herabgesetzt, um so die ganze Sicherung sehr hoch in bezug auf das Rohr
86 zu bringen, das jetzt stark verkürzt ist. Der Flüssigkeitslenker 58 ist ebenfalls
in seiner Länge verkürzt, insbesondere, da das obere Ende der unteren Klemme 42
nach oben in die Umgrenzung des Ringes 8o ragt.
Eine Anzahl Kanäle
ioo; vorzugsweise zwei oder drei än Zahl, gehen diagonal durch die Wände der unteren
Klemme 42, damit die Flüssigkeit von unterhalb des Flüssigkeitslenkers durch das
obere Ende der Bohrung der Klemme 42 vorgestoßen wird, um beim Löschen des Lichtbogens
mitzuhelfen.
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Fig. 9 zeigt eine kurze Form des Schmelzgliedes, das länger als das
in Fig. B dargestellte, aber im wesentlichen ganz innerhalb der durch das Rohr 86
festgelegten Explosionskammer angebracht ist. Diese Wirkung wird dadurch erreicht,
daß die obere Fläche des Ringes 8o oben bündig mit der Schulter 83 gehalten
und die Oberfläche des Rohrs 86 daher im wesentlichen auf die gleiche Höhe nach
oben gebracht ist. Das obere Ende der Bohrung des Rohres 86 ist erweitert, um ein
zu starkes Verstopfen des oberen Endes desselben zu verhindern.
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DieLöcher, wie beispielsweise iöo (Fig.8), zum Lenken der Flüssigkeit
durch die Bohrung der 'unteren Klemme 42 können in jedem Falle verwendet werden,
d. h. in einer der dargestellten Ausführungsformen. In den Fig. 8 und 9 ist dargestellt,
in welcher Art das untere mit Gewinde versehene Ende der unteren Klemme 42 das obere
Ende des biegsamen Leiters 46 zu binden vermag, um hierdurch eine mechanische Verbindung
an diesem Punkte zur Herstellung der elektrischen Leitfähigkeit herbeizuführen.
Die Büchse 47 kann in jedem Falle auf den biegsamen Leiter flach gedrückt werden,
um diese Leitfähigkeit herzustellen.
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In Fig. io hat das Rohr 86 eine abgeänderte Form, indem sein unteres
Ende radial zusammengezogen und die Wände desselben dünner als bei der oben beschriebenen
Konstruktion sind. Das schmelzbare Glied ist an den unteren Enden der dickeren Wände
angebracht und kann gut unter der Flüssigkeit angeordnet werden, wie sie in den
Höhen A, B oder C dargestellt ist, oder über der durch die Höhen D und F
angedeuteten Höhe derFlüssigkeit. DieBohrung des oberen Endes des Rohres 86 ist
größer als die an dem verengten Abschnitt, und ,dies bildeteinen verhältnismäßig
freien Durchgang durch den ringförmigenRaum zwischen der oberen längliehen Klemme
4o und den inneren Wänden des Rohrs 86. Da die verhältnismäßig großen Löcher 97-97
für das Entweichen des Druckes unterhalb des die Explosionskammer festlegenden Rohres
vorgesehen sind, kann das Rohr 86 auf seinem Sitz fester als in den anderen vorher
beschriebenen Ausführungsfortuen gehalten werden. Tatsächlich können die Schrauben,
wie 89, anstatt nur die Kante der Unterlagscbeibe über dem Flansch auf dem oberen
Ende des Rohres 86 zu halten, über diesem Flansch direkt überhängen. In diesem Falle
würde es, um das Rohr 86 herauszutreiben, erforderlich sein, einen Teil des Flansches
des Rohres 86 abzuscheren.
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In der in Fig: i z dargestellten Ausführungsforrn ist beabsichtigt,
daß der Flüssigkeitsspiegel über der Sicherung gehalten wird, und die Wände des
Rohrs 86 sind über diesem Spiegel verdickt und unter .dem Flüssigkeitsspiegel dünner.
In beiden Konstruktionen der Fig. io und ir schiebt sich der Flüssigkeitslenker
58 über das untere Ende des Rohrs 86. In der in Fig. ii dargestellten Ausführungsform
ist das obere Ende des Rohrs 86 durch einen Korkring io2 abgeschlossen, der den
ringförmigen Raum zwischen der länglichen Klemme 40 und der inneren Bohrung des
Rohres 86 ausfüllt. Hierdurch wird die anfängliche Explosionswirkung in größerem
Maße innerhalb der Explosionskammer umgrenzt,: und ein schärferes Ausblasen ist
der Erfolg. Auch der Umlauf der Flüssigkeit ist verhindert.
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Die in Fig. 15 dargestellte Ausführungsform ist im wesentlichen die
gleiche wie die nach Fig. i i, nur daß an Stelle der Korkscheibe io2, die das Entweichen
der Flüssigkeit aus dem Rohr 86 beschränkt und verzögert; die innere Bohrung des
Rohrs 86 über dem Schmelzelement mit Rippen versehen ist, die durch Nuten 103 am
inneren Umfang gebildet werden. Dies verursacht eine Drosselung für den Ausfluß
der Flüssigkeiten an der länglichen oberen Klemme4o. Das obereEnde des Flüssigkeitslenkers
58 ist an seiner inneren oberen Ecke 104 bearbeitet, die Nuten und Streifen dieser
Fläche sind ungefähr o,8 mm breit und tief. Der Flüssigkeitslenker 58 erstreckt
sich nach oben dicht an die abgeschrägte Schulter io5 und sucht hierdurch zu verhindern,
daß die Explosion in der Explosionskammer um und unter das Ende des Rohrs 86 entweicht:
Die in Fig. 14 dargestellte Ausführungsform ist im wesentlichen die gleiche wie
in Fig. i und 7, mit Ausnahme der Art der Befestigung des Rohres 86 an seinem Platze
durch die Stifte 92. Das Rohr 86 ist kürzer als in beiden Fig. i öder 7, und es
sind offene Kanäle 88 vorgesehen. Sonst ist die in Fig. 14 dargestellte Ausführungsform
von der nach Fig. i nicht erheblich verschieden. Die Stifte 92 sind vorzugsweise
aus Rhenolaldehydharz oder ,ähnlichem Stoff hergestellt.
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In der in Fig.13 dargestellten Ausführungsform dient der Flüssigkeitslenker
58 dem Zweck, die Explosionskammer ioo festzulegen und die Flüssigkeit auf den Lichtbogen
zu richten, wenn die Klemmen auseinandergezogen werden. Die Nut 6o, durch die die
Stifte 62 den Flüssigkeitslenker erfassen,
ist in dem abgeschrägten
trichterförmigen Eintritt 59 angeordnet, und das obere Ende der Klemme 42 ragt in
den verengten Teil der Bohrung des Flüssigkeitslenkers 58 vor. Ein Ring io4 aus
Phenolaldehydharz oder ähnlichem Stoff ist in einer Bohrung und an der Schulter
angeordnet, die das obere Ende der Klemme 42 umgibt. Dieser Ring sucht die Explosionswirkung
des Lichtbogens in Richtung nach oben zu begrenzen. Das obere Ende des Flüssigkeitslenkers
ist ferner über dem Ring io4 ausgebohrt, und es umschließt den Schmelzleiter 43
und den Spanndraht 4.4. und das untere Ende der oberen Klemme 40. Diese ist länglich,
so, daß sie nach unten durch den flachen Ring oder die Scheibe 105 und in
das obere Ende der Bohrung des Flüssigkeitslenkers 58 hindurchgeht. Der Ring io5
ist in einer Ausbohrung gegen die Schulter io6 eingebracht und wird an seinem Platze
durch einen Verriegelungsring 107 gehalten, der in einer Umfangsnut oder Aussparung
über dem erwähnten Ringe io5 liegt. Der Ring 107 kann aus einem Material von solcher
Elastizität hergestellt werden, daß er in die Nut einspringt und den flachen Ring
an seinem Platze befestigt. Er kann ferner aus solchem Material hergestellt werden,
das im Falle eines übermäßigen Druckes in dem Sicherungsgehäuse ein Austreiben des
Ringes 105 durch Abscheren des Ringes 107 oder von Vorsprüngen desselben gestattet,
die in die Nut eingreifen. Der Spiegel kann über oder unter dem Schmelzleiter 43
oder erheblich darunter gehalten werden, wie durch die Linie C angedeutet ist. Falls
der Flüssigkeitsspiegel über dem Boden des Flüssigkeitslenkers 58 gehalten wird,
kann der Ring 104 weggelassen werden, obwohl er dazu dient, einen Umlauf der Flüssigkeit
zu verhindern.
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Wie in Fig. 17 dargestellt, kann ein mit Flansch versehener
tassenförmiger Körper log die Stelle des Ringes 8o und des Rohres 86 einnehmen.
Es ist indessen erwünscht, die auslösbare Büchse i io vorzusehen, die in gewissem
Grade dem Rohr 86, besonders wie es in Fig. 8 dargestellt ist, entspricht, wobei
der Körper log aus Metall hergestellt werden kann. Der Zweck des Tassenteils 112
des Körpers log besteht darin, dem anfänglichen Stoß und der Hitze beim Ansprechen
der Sicherung zu widerstehen. Der tassenförmige Teil 112 ist durch einen sich erweiternden
Schulterabschnitt 113 mit dem zylindrischen Flanschabschnitt 114 verbunden.
Dieser wird in die Gewindebohrung 79 der Zwinge 36 ge-
schraubt.
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Die Büchse i io hat eine Schubpassung in dem unteren Ende des Tassenkörpers
112, und die untere Sicherungsklemme 42 ragt durch die Öffnung der Büchse i io vor.
Die Sicherung und die Spanndrähte sind in diesem Falle verhältnismäßig kurz dargestellt,
die obere Klemme 40 ist verlängert dargestellt, damit sie in den Tassenkörper i
i2 nach unten ragt. Eine Füllung von zerkleinertem Kork ist in dem Tassenkörper
i 12 eingeschlossen, sie wird durch einen Spaltring i 15
darin gehalten, der
aus Phenolaldehydharz o. dgl. hergestellt werden kann. Eine Anzahl Kanäle oder Öffnungen
116 gehen durch die Wand 113 hindurch, damit der Flüssigkeitsdruck aus dem
Inneren .des Flüssigkeitsgehäuses entweichen kann, wenn die untere Klemme 42 nach
unten in die Flüssigkeit gezogen wird. Die untere Klemme 42 ist mit dem Flüssigkeitslenker
58 ausgerii"stet und dient dazu, einen Flüssigkeitsstrom an dem Ende der unteren
Klemme 42 entlangzuleiten, . um die Sicherung zu löschen.
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Die Korkfüllung 117 bildet ein wärmeisolierendes Mittel; sie
hält ferner die Flüssigkeit in gewissem Grade außerhalb direkter Berührung mit dem
Schmelzleiter und den Spanndrähten und drosselt hierdurch den Umlauf der Flüssigkeit,
der wegen der Heizwirkung des Schmelzleiters eintritt. Die Korkmasse bildet einen
nachgiebigen Puffer, der in dem Falle eines heftigen Ausblasens ohne weiteres ausgestoßen
wird, und bewirkt, daß die obere Klemme und Kappe 39 von der oberen Zwinge abgestoßen
wird. Und wenn die untere Klemme 42 nach unten geht, kann die Büchse iio in gleicher
Weise ausgestoßen werden. Es besteht dann das Bestreben für den Bogen, in die Länge
gezogen und gelöscht zu werden. Wenn der Tassenkörper 112 aus Metall ist, kann der
Lichtbogen die Neigung haben, zwischen demselben und der unteren Klemme 42 stehenzubleiben.
Offenbar kann der Körper log an Stelle einer Metalltasse aus Isoliermaterial oder
Fibel- hergestellt werden.
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Die Füllung aus Kork kann offenbar weggelassen werden, in einer in
Fig. 18 dargestellten abgeänderten Ausführungsform hat der Körper log keine derartige
Füllung. Ferner kann an der unteren Klemme 42 die Verwendung eines Flüssigkeitslenkers
58 fortfallen. Tatsächlich kann der Flüssigkeitslenker in einigen der dargestellten
Ausführungsformen weggelassen werden; es hat sich aber im allgemeinen gezeigt, daß
er von sehr erheblichem Nutzen ist, um im wesentlichen die ganze darunter befindliche
Flüssigkeit in ihrem Stoß auszunutzen. Dieselbe wird dazu gebracht, däß sie in der
Nähe des unteren Endes des Lichtbogens ausgestoßen wird, und hat hierdurch eine
größere Wirkung in der Löschung des Lichtbogens, als wenn die Klemme nur durch die
Flüssigkeit nach unten gezogen würde.
In Fig. 16 ist eine abgeänderte
Ausführungsform dargestellt. Darin ist die obere Zwinge 36 erheblich über die Ausbohrung
83 verlängert, in der die mit Flansch versehene Federplatte 74 sitzt. Dadurch entsteht
eine Kammer i i9, die vorzugsweise teilweise mit Flüssigkeit bis zu dem dargestellten
Spiegel gefüllt ist. Eine Metallplatte i2o ist zwischen die Mutter 75 und die Platte
74 geklemmt, und diese Metallplatte hat eine Anzahl durchgehende Löcher, durch die
die oberen Enden der Rohre 122 hindurchgehen. Die unteren Enden der vorzugsweise
aus Phenolaldehydharz o. dgl. bestehenden Rohre sind im Durchmesser verjüngt, sie
ragen durch Löcher in dem Ring 123. Dieser Ring hat einen Flanschensitz in der Aussparung
124 und wird durch einen federnden Ring 125, der sich in eine Nut 126 spannt, an
seiner Stelle gehalten.
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Der Ring 123 ist vorzugsweise aus Isoliermaterial, ebenso die Büchse
i io. Der Ring 123 kann indessen auf Wunsch aus Metall hergestellt werden.
Die Rohre 122 bilden eine Öffnung nach der Kammer i 19 über der Platte 120.
Der Raum zwischen der Federplatte 74 und dem Ring 123 wird vorzugsweise mit zerkleinertem
Kork o. dgl. für die erwähnten Zwecke gefüllt.
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Beim Ansprechen der Sicherung wird zunächst die obere Klemme 4o und
ihre Platten 74 und 12o durch die Flüssigkeit in die Kammer i 19 ausgestoßen, dann
die Kappe 36 weggedrückt und der Kork aus dem offenen Ende der Zwinge ausgestoßen.
Wenn die Klemme 42 nach unten geht, wird der Druck in dem Gehäuse des Rohrs unter
dem Ring 123 durch die Rohre 122 ü entweichen suchen. Ist ferner der Druck zu groß,
so kann die Büchse i io und schließlich, falls notwendig, der Ring 124 mit den Rohren
r22 herausgetrieben werden. Da. die Rohre 122 nur eine Preßpassung in dem Ring 123
haben, so können sie durch Druck ausgetrieben werden, bevor der Ring 123 ausgetrieben
wird.
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Wenn die Klemme q.2 nach unten geht, so erfüllt der Flüssigkeitslenker
58 seinen üblichen Zweck, die Flüssigkeit auf den Lichtlogen zu richten.