DE694793C - UEberlastungstraege Geraetesicherung - Google Patents

Description

• Überlastungsträge Gerätesicherung In immer größerem Umfang finden zur Absicherung von elektrischen Geräten, insbesondere von Motoren, überlastungsträge Sicherungen Verwendung, die ,die meist sehr beträchtlichen Einschaltstromstöße während einer bestimmten Zeitdauer aushalten und eine gute Ausnutzung der Leiterquerschnitte gestatten. Die immer weitere Anwendung . der Elektrizität für die verschiedensten Zwecke macht die Verwendung solcher Sicherungen nicht nur in stationären Anlagen, sondern auch in Fahrzeugen aller Art notwendig.
• Während die bisher bekannten üb:erla.stungsträgen Sicherungen nur in der bekannten, verhältnismäßig großen Patronenform hergestellt werden, sind in den Fahrzeugen fast nur GlasrohrsiCherungen üblich. Dies hat seinen Grund in den hier dringlichen Eurderungen nach möglichst geringem Gewicht und möglichst !kleinen Abmessungen. Andererseits ist der .sonst übliche Aufbau der Patronensicherungen, der durch die erforderliche Kurzschlußsicherheit bei Betriebsspannungen von r to oder 22o V bedingt ist, .hier nicht nötig, da in den meist in Betracht kommenden, Treibstoff verbrauchenden Fahrzeugen wegen der Explosionsgefahr nur Spannungen verwendet werden, :die unterhalb der kleinsten Lichtbogenspannung liegen.
• Die bekannteste Ausführung überlastungsträger Glasrohrsicherungen mit einer unter Federspannung stehenden Lötstelle läßt sieh wegen der geringen Abmessungen, oft nur 5 X 2o mm, nur für kleinere Stromstärken bis zu :etwa 2 Amp. .einwandfrei herstellen. Bei größeren Stromstärken ist diese Konstruktion wegen der erforderlichen großen Draht-und Federquerschnitte nicht anwendbar, da diese in den vorgenannten Abmessungen keinen Platz finden. Erschwerend kommt noch hinzu, daß die Sicherungen in Fahrzeugen dauernden Erschütterungen ausgesetzt sind und daher eine große Rüttelfestigkeit besitzen müssen; diese ist bei Weichlotstellen, zumal wenn diese unter Federspannung stehen, nicht immer gewährleistet.
• Eine andere Lösung des Trägheitsproblemsbesteht in der Anbringungeines stärkeren Zwischenstückes in der -Mitte des Schmelzleiters. Einmal ist .aber die hierdurch erreichbare Trägheit 'nur gering. und weiterhin ist @es gerade bei Glaspatronen erwünscht, daß .der Schmelzleiter in der-Mitte. abschaltet, da dieser Zustand sonst nicht erkennbar ist. Ferner sind Sicherungen vorgeschlagen worden, bei denen der Schmelzleiter durch fest eingestampfte oder :eingegossene Füllmassean einen ,metallischen Wärmespeicher gepreßt wird. Dieser Wärmespeicher soll dem Schmelzleiter bei Überlastung Wärme entziehen. Um aber die heute für Schmelzsicherungen geforderte Trägheit zu erreichen; sind für .den Wärmespeicher große Metallmassen erforderlich. Solche Masse läßt sich aber in Geräte bzw. Glasrohrsicherungen nicht unterbringen. -Durch größere Metallmassen und die vorgenannte Füllmasse -wird aber die Sichtbarkeit des Schmelzleiters in Gerätesicherungen unmöglich gemacht. Die vorgenannte Lösung des Trägheits,problems ist also nur für geschlossene Patronen mit verhältnismäßig großen Abmessungen geeignet, wicht aber für Gerätesicherungen.
• Auch die sonst für träge Installati:önssicherungen bekannte Ausführung eines an einer Stelle verzinnten Schmelzleiters ist für Gerätesicherungen nicht geeignet. Diese Schmelzleiter weisen ohne ein Füllmittel in den Patronen nur eine sehr geringe Trägheit auf. Andererseits deckt das Füllmittel aber den Schmelzleiter ab und macht ihn unsichtbar. Für Glasrohr- bzw. Gerätesicherungen isst es aber sehr wichtig, daß. der Zustand des Schmelzleiters von außen her erkennbar ist, da diese Art von Sicherungen sonst keine Anzeigevorrichtungen besitzen.
• Die Erfindung löst die Aufgäbe :der Überstromträgheit in der Weise, daß. der Schmelz-Leiter von den Kontaktenden her mit einem anderen, ,ebenfalls mit den Anschlußkontakten leitend verbundenen Schmelzleiter von gleichem oder größerem Querschnitt, der in der Mitte unterbrochen ist und aus einem Metall mit niedrigerem Schmelzpunkt besteht, derart umgeben ist, daß durch letzteren dem Schmelzleiter Stromwärme entzogen wird. Durch diese Maßnahme läßt sich eine Sicherung herstellen, die starke, kurzzeitige EinschaltstromstöBe aushält und andererseits bei geringen, lang anhaltenden Überlastungen einwandfrei abschaltet.
• In der Abb. I ist :eine Ausführungsart dieser Sicherung dargestellt. Die Kontaktkappen i und 2 einer Glas- oder Porzellan,-rohrsicherung 3 sind durch den Schmelzleiter q. verbunden. Dieser ist auf beiden Seiten, bis auf ein kurzes, freies Stück 5 in der Mitte, mit zwei Drahtwendeln 6 und 7 umgeben. Die Drahtwendeln sind mit dem- Schmelzleiter in die Kontaktkappen eingelötet. Durch die Länge des freien Stückes 5, durch den Durchmesser des benutzten Wendeldrahtes, durch die Anzahl und damit den Abstand der @einzelnen Windungen und endlich durch die - verwendeten Materialien selbst läßt sich die Trägheit der Sicherung in weiten Grenzen regeln.
• Wird nun die Sicherung mit geringen Überströmen belastet, so erwärmt sich der Schmelzleiter q.. Die entwickelte Wärme teilt sich den Drahtwendeln 6 und 7 mit und wandert über diese zu den Kontaktkappen. Bei weiterer Überlastung ist die Metallmasse der Wendeln für den Wärmefluß nicht mehr ausreichend und .die Wendeln kommen zum Schmelzen. Der Strom- und Wärmefluß werden dadurch langsam eingeschränkt. Im gleichen Maße steigt die Stromstärke, die über den Schmelzleiter fließt, an, dadurch wird die Temperatur erhöht, bis der Schmelzleiter bei seiner Schmelztemperatur zum Abschalten kommt.
• An Stelle der Drahtwendeln können aber auch dicht über den Schmelzleiter geschobene Röhrchen verwendet werden. Hiermit läßt sich -eine weitere Abstufung der Trägheit erreichen.
• In Abb. II ist eine andere Ausführung dargestellt. . Der Schmelzleiter 8 ist durch die Bohrungen g und i o der beiden Stege i r und 12 geführt. In den Berührungspunkten gibt .der Schmelzleiter an die Stege Wärme ab, wodurch die Trägheit in der Absehmelzungerreicht wird.
• Verschiedene Variationen sind auch, wie schon angedeutet, durch die Verwendung verschiedener Werkstoffe möglich. Nur ist dabei zu beachten, daß der eigentliche Schmelz-Leiter immer aus einem Werkstoff besteht, welcher einen höheren Schmelzpunkt hat als der Werksstoff der Drahtwendeln, Röhrchen oder Stege.
• Wird als Werkstoff für die Drahtwendeln, die Röhrchen oder :die Stege ein Weichmetall mit verhältnismäßig niedrigem Schmelzpunkt verwendet, so läßt sich die Abschmelztemperaturwesentlich herabsetzen.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHR: i. Überlastungsträge Gerätesicherung, bestehend aus deinem durchsichtigen Schutzrohr, vorzugsweüse aus Glas, mit einem Schmelzleiter aus gebräuchlichem Schmelzdraht von durchgehend gleichem Querschnitt; dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzleiter von den Kontaktenden her mit einem anderen, ebenfalls mit den Anschlußkontakten leitend verbundenen Schmelzleiter von gleichem oder größerem Querschnitt; der in der Mitte unterbrachen ist und aus einem Metall ,mit niedrigerem Schmelzpunkt besteht, derart umgeben ist, daß durch letzteren :dem Schmelzdraht Stromwärme entzogen wird:
2. 2. Überlastungsträge Gerätesicherung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Wärmeentzug dienende Leiter als Drahtwendel ausgebildet ist.
3. 3. Überlastungsträge Gerätesicherung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Wärmeentzug dienende Leiter als Röhrchen ausgebildet ist. q..
4. Überlastungsträge Gerätesicherung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der .dem Wärmeentzug dienende Leiter als Steg für den Schmelzleiter ausgebildet ist.
5. 5. Überlastungsträge Gerätesicherung nach Anspruch it bis q.; dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzleiber aus Silber und der dem Wärmeentzug dienende Leiter aus einer Weichmetallegierung besteht.