DE974715C

DE974715C - Abschaltvorrichtung fuer in Gehaeuse eingebaute Kondensatoren

Info

Publication number: DE974715C
Application number: DEB27206A
Authority: DE
Inventors: Erwin Munk; Alfred Ortlieb; Hermann Dipl-Ing Straeb
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1953-08-28
Filing date: 1953-08-28
Publication date: 1961-04-06
Also published as: JPS314269B1; CH324070A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abschaltvorrichtung für in Gehäuse eingebaute Kondensatoren, insbesondere Kondensatorbatterien, welche mit einer Gehäusewand derart verbunden ist, daß sie durch die beim Ausbauchen der Gehäusewand auftretenden mechanischen Kräfte ausgelöst wird.

Bei bekannten Abschaltvorrichtungen dieser Art sind an der Gehäuseaußenwand Sperrvorrichtungen für Fallgewichte vorgesehen, die bei einem im Gehäuse entstehenden Überdruck das Fallgewicht freigeben, so daß dieses in ein unter der Sperre angeordnetes Gefäß fallen und dort einen elektrischen, in dem Stromkreis des Kondensators eingebauten Schalter auszulösen vermag. Bei diesen Vorrichtungen besteht jedoch die Gefahr, daß die Fallgewichte durch einen von außen her geführten Stoß unbeabsichtigt ausgelöst werden können und dann den Kondensator außer Betrieb setzen. Es sind auch bereits für elektrische Kondensatoren bestimmte Sicherungen bekanntgeworden, die aus einem in die Stromzuleitung für den Kondensator eingeschalteten Draht bestehen, der so im magnetischen Feld des Kondensators angeordnet ist, daß er unter dem Einfluß der von dem magnetischen Feld des Kondensators auf ihn ausgeübten Kräfte bei Überlastung des Kondensators zerrissen wird und den Kondensator abschaltet. Derartige Sicherungen sprechen j edoch nur dann an, wenn der Kondensator einen starken, z. B. durch Kurzschluß verursachten Überstrom führt, während im normalen Betrieb die

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zum Aufbau eines magnetischen Feldes und zum Auftreten genügend hoher Zugkräfte im Draht erforderlichen Stromstärken nicht erreicht- werden können. Sie sind für die Zwecke der Sicherung gegen Ausbauchen des Gehäuses schon deswegen unbrauchbar, weil das Ausbauchen der Gehäusewand im allgemeinen nur durch Erwärmung der im Kondensatorgehäuse vorhandenen ölfüllung eintritt, wobei der Kondensatorstrom nur geringfügig ίο über seinem Nennwert liegen kann und die dabei entstehenden Fehlströme zwischen den Kondensatorbelegungen im wesentlichen ohmscher Natur sind. Sie fallen deshalb in der Regel gegenüber den betriebsmäßigen kapazitiven Blindströmen nicht ins Gewicht. Außerdem sind Starkstromkondensatoren mit einem geschlossenen, mit unter ständigem Druck stehender Isolierflüssigkeit gefüllten Metallgehäuse bekannt, das balgartig ausgebildet ist und einen außen angebrachten Kontaktgeber hat, der mit einem ebenfalls außerhalb des Kondensatorgehäuses angeordneten Gegenkontakt zusammenarbeitet. Auch bei diesen außerhalb des Gehäuses angebrachten Schaltvorrichtungen besteht die Gefahr unbeabsichtigter Auslösung.

s5 Demgegenüber lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine innerhalb des Kondensatorgehäuses angeordnete Abschaltvorrichtung zu schaffen, die im Fall der Gefahr einer Zerstörung des Kondensators infolge inneren Überdrucks den Kondensator endgültig abschaltet und ein beabsichtigtes oder unbeabsichtigtes Wiedereinschalten des gefährdeten Kondensators unmöglich macht, wenn die Gehäuseausbauchung einen für den weiteren Betrieb des Kondensators unzulässig großen Wert erreicht. Dies wird mit einer Abschaltvorrichtung erreicht, die gemäß der Erfindung in das Kondensatorgehäuse eingebaut ist und einen Stromleiter mit einer Sollbruchstelle, z. B. einer Kerbe oder Lötstelle, enthält, der im Kondensatorstromkreis liegt und mittels eines mit der sich ausbauchenden Gehäusewand verbundenen Zuggliedes unmittelbar oder mittelbar an der Sollbruchstelle zerrissen wird. Neben einem sehr niedrigen Preis und einer leichten Montierbarkeit haben derartige Abschaltvorrichtungen den Vorteil, daß sie ohne weiteres in den von den aktiven Kondensatorteilen nicht ausgefüllten Zwischenräumen im Gehäuse angeordnet werden können und durch von außen her auf das Kondensatorgehäuse ausgeübten mechanischen Beanspruchungen nicht ausgelöst werden können.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an vier Ausführungsbeispielen näher dargestellt. Es zeigt

Fig. ι einen Teil eines Querschnitts durch eine Kondensatorbatterie mit einem Abreißschalter, Fig. 2 den Schalter nach Fig. i, vergrößert in raumbildliclier Darstellung,

Fig. 3 Teile eines anderen Schalters, ebenfalls in raumbildlicher Darstellung;

Fig-. 4 zeigt einen Teil eines Kondensators im Längsschnitt mit einer anderen Schalterausführung; Fig. 5 zeigt als viertes Ausführungsbeispiel einen

mit einer Hilfskraft arbeitenden Abreißschalter im Längsschnitt.

Die Kondensatorbatterie nach Fig. 1 hat ein aus Stahlblech hergestelltes Gehäuse 10, in welches mehrere Kondensatorwickel eingesetzt sind, von denen im gezeichneten Ausschnitt nur zwei mit 11 und 12 bezeichnete Wickel in der Ansicht auf ihre Stirnseite sichtbar sind. Die Wickel sind auf Holzstäbe 13 und 14 aufgeschoben. Eine Holzleiste 15 hält die Stäbe 13 und 14 und damit die Kondensatorwickel 11 und 12 im richtigen Abstand von den Wänden des mit Öl gefüllten Gehäuses. In die Holzleiste ist ein Abreißschalter eingesetzt, der im Zuge einer Anschlußleitung des Kondensators liegt.

Der Abreißschalter -besteht, wie Fig. 2 besser erkennen läßt, im wesentlichen aus einem dünnen Streifen 21 aus verzinntem Kupferblech, zwei Anschlußstreifen 22 und 23, einem Abreißrahmen 24 aus Preßspan und einem Zugbügel 25. Dieser ist aus einem kräftigen Blechstreifen gebogen, umfaßt den Preßspanrahmen 24 an seiner dem Abreißstreifen 21 gegenüberliegenden Schmalseite und ist mit seinen Enden durch einen Schlitz 18 in der ihm gegenüberliegenden Wand 19 des Gehäuses 10 durchgesteckt. Diese Enden sind abgebogen und mit der Wand 19 luftdicht verlötet.

Wenn sich die Wand so weit ausgebaucht hat, daß der Zugbügel 25 sich an den inneren Rand des Preßstoffrahmens 24 anlegt, werden die bei weiterer g₀ Ausbauchung von der Ölfüllung auf die Wand 19 ausgeübten Kräfte über den Zugbügel auf den Preßstofrranmen 24 übertragen. Da der Abreißstreifen 21 an seinen bedden Enden zusammen mit den Anschlußstreifen 22 und 23 auf einer kräftigen Isolierstoffplatte 26 festgenietet ist, wird er an der durch eingeschnittene Kerben 27 und 28 markierten Sollbruchstelle vom Rahmen 24 bei fortschreitender Ausbuchtung durchgerissen. Hierdurch wird der Betriebsstrom der Kondensatorbatterie unterbrochen. i_Oo

Bei dem in ähnlicher Weise verwendbaren Schalter nach Fig. 3 besteht die abreißbare Verbindung zwischen zwei Anschlußstreifen 32 und 33 aus einem U-förmigen Bügel 31, dessen Steg bis etwa zur Hälfte eingeschnitten und rechtwinklig nach außen abgebogen ist. An dem so entstandenen Lappen 34 ist zur Übertragung der Zugkräfte von einer Gehäusewand des Kondensators auf den Schalter ein Isolierstoff stück 3 5 befestigt, das den verbleibenden Steg des Bügels 31 an den mit ge- n₀ strichelten Linien 36 und 37 angedeuteten Kanten abreißt. Bei dem in Fig. 4 abschnittsweise dargestellten Kondensator ist das Gehäuse 40 mit einem Deckel 41 verschlossen, der eine durch konzentrische Sicken 42 und 43 begrenzte Dehnstelle hat. Der auf ein Papperohr 44 aufgespulte Kondensatorwickel 45 ist mit einer Anschlußkappe 46 über einen AbreiG-schalter verbunden, der im wesentlichen von einem Anschlußdraht 47 und einem Kontaktblättchen 48

ebildet wird. Als Sollbruchstelle A dient eine schmale Lötstelle, durch die der Anschlußdraht 47 mit dem Kontaktblättchen 48 verbunden ist. Wenn der Innendruck in dem mit Öl gefüllten Gehäuse so weit ansteigt, daß im Draht 47 ein merklicher Zug in der angegebenen Pfeilrkhtung entsteht, wird der Draht an der Stellet vom Kontaktblätt-

chen 48 abgerissen und hierdurch die Zuleitung zum Kondensatorwickel 45 unterbrochen.

Während bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die auf eine Gehäusewand der Kondensatoren ausgeübten Kräfte unmittelbar zum Zerreißen eines Stückes der Zuführungsleitungen benutzt werden, werden diese Kräfte beim folgenden Beispiel lediglich zum Auslösen des Abschaltvorganges verwendet.

Der in Fig. 5 dargestellte Schalter hat ein Isolierstoffrohr 50, in dem eine Sollbruchstelle B zwischen den Anschlußdrähten 51 und 52 untergebracht ist. Diese wird von einer Lötstelle zwischen dem Anschlußdraht 51 und einem Leiterzwischenstück 53 gebildet. Eine im Isolierstoff rohr geführte Hülse 54 enthält ©ine gespannte Schraubenfeder 55, die sich über eine Unterlagscheibe 56 gegen das Rohr 50 abstützt. Unter dem Druck der Feder 55 liegt die Hülse 54 gegen einen im Rohr 50 geführten Riegel 57 an. Dieser ist mit einem Blechstreifen 58 vernietet, der durch eine Gehäusewand 60 des mit dem Schalter zu versehenden Kondensators hindurchgeführt und durch Lötung fest verbunden ist. Wenn sich die Gehäusewand 60 in der angegebenen Pfeilrichtung a.usbaucht, wird der in den Innenraum des Rohres 50 hineinragende Riegel zurückgezogen und das Leiterstück 53 unter dem Druck der sich entspannenden Feder an der Trennstelle B von dem Anschlußdraht 51 abgerissen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Abschaltvorrichtung für in Gehäuse eingebaute Kondensatoren, insbesondere Kondensatorbatterien, welche mit einer Gehäusewand derart verbunden ist, daß sie durch die beim Ausbauchen der Gehäusewand auftretenden mechanischen Kräfte ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß die in das Kondensatorgehäuse eingebaute Abschaltvorrichtung einen Stromleiter mit einer Sollbruchstelle, ζ. Β. mit einer Kerbe oder Lötstelle, enthält, der im Kondensatorstromkreis liegt und der mittels eines mit der sich ausbauchenden Gehäusewand verbundenen Zuggliedes unmittelbar oder mittelbar an der Sollbruchstelle zerrissen wird.
2. Abschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zerreißbare Stromleiter aus einem schmalen Blechstreifen (21) besteht, der durch einen rahmenartigen Isolierkörper (24) hindurchgesteckt und an seinen beiden Enden mit einer gegenüber der sich ausbauchenden Wand (19) unverschiebbar befestigten Tragplatte (26) aus Isolierstoff verbunden ist, während an der dem Blechstreifen (21) gegenüberliegenden Seite des Isolierkörpers (24) die von der sich ausbauchenden Wand ausgeübten Kräfte angreifen.
3. Abschaltvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Zugglied zwischen der Gehäusewand und der Abschaltvorrichtung ein Blechstreifen (25 bzw. 58) dient, der durch einen Schlitz in der Gehäusewand hindurchgeführt und an der Außenseite der Wand mit dieser luftdicht verbunden, z. B. verlötet ist.
4. Abschaltvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Sollbruchstelle eine Lötverbindung zwischen zwei Leitungsstücken für den Kondensatorstrom dient.
5. Abschaltvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltung des Kondensatorstroms durch die Kraft einer Feder (55) bewirkt wird, die durch einen in ihren Weg eingreifenden Riegel (57) gespannt gehalten wird, bis die Ausbauchung der mit dem Riegel gekuppelten Gehäusewand (60) die Verriegelung aufhebt.
6. Abschaltvorrichtung nach Anspruch 1 für einen Kondensator, dessen Zuleitung an einer Gehäusedurchführung befestigt ist, die sich an einer beim Auftreten von Überdruck im Gehäuse ausbauchenden Wand befindet, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil (47) der Zuführungsleitung als Zugglied ausgebildet und an einen weiteren, gegenüber der Wand festen Teil (48) der Zuführung durch eine abreißbare Verbindungsstelle (A) angeschlossen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 415 201, 453980. 578546, 605900, 655157, 664701, 695780, 173, 717298, 755 544, 760404, 853 924;
französische Patentschriften Nr. 811 106, 826225.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 526/190 5.56 (109544/2 3.61)