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Überstromselbstsehalter.
Gegenstand der Erfindung bildet ein l'beistromselbstschalter mit Auslösung der federbetätigten Öffnungsbewegung des beweglichen Schaltgliedes mittels eines, durch die Stromwärme weich-oder schmelzflüssig werdenden ; isolierenden Mittels, das zugleich zur Funkenlöschung herangezogen wird.
Es sind bereits nach diesem Prinzip arbeitende Selbstschalter bekanntgeworden, bei denen jedoch keinerlei
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der Schaltstelle durch den Mechanismus wieder in die Anfangslage zurückgeführt wird.
Beim Überstromselbstschalter nach der Erfindung sind gegenüber federbetätigte Mechanismen vorgesehen, welche die in das isolierende Mittel eingebettete Schaltstelle nach Öffnung und vor Erhärtung des Einbettungsmittels selbsttätig wieder in die Schliesslage zurückführen.
Es wird also nicht nur die thermische Auslösung und die Funkenlöschung durch das unmittelbare Zusammenwirken des Einbettungsmittels mit der Schaltstelle erreicht, sondern auch die für die Wiederholbarkeit des Schaltvorganges nötige, noch vor der Wiedererhärtung der Einbettungsmasse erfolgende Rückstellung des Sperrgliedes in die \nfangslage erfolgt hier durch die Rückstellung des beweglichen Schaltgliedes der Schaltstelle selbst. Dadurch wird der Aufbau äusserst einfach und es ist möglich, das Ganze auf einen sehr kleinen Raum zusammenzubauen.
Man kann dadurch ferner eine zweite Schaltstelle beherrschen, die erfindungsgemäss zweckmässig mit der ersten Schaltstelle in Serie liegt, bei der Öffnung dieser ebenfalls geöffnet wird, aber dauernd offen bleibt und von Hand wieder geschlossen werden
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sogenannte Dauersicherung, ergibt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch die Längsachse, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 und Fig. 4 je einen Einzelteil schaubildlich und die Fig. 5 und 6 einen Schnitt nach Linie V--V der Fig. 1 in zwei verschiedenen Schaltstellungen (ohne Gehäuseteil).
In einem hülsenförmigen Gehäuse 1 aus Isoliermaterial, das oben durch einen Deckel 2, gleichfalls aus Isoliermaterial. abgeschlossen ist und an dem unten ein metallisches Edisongewinde 3 angebracht ist, ist unten ein metallischer Körper eingesetzt, von dem ein zylindrischer Zapfen 4 aus dem Gehäuse herausragt. Das Edisongewinde 3 und der Zapfen 4 bilden die Kontakte, welche. wenn das Gerät in einen Sicherungssockel wie eine Abschmelzpatrone eingeschraubt wird, den Stromschluss herstellen. An dem Zapfen 4 sitzt eine Platte 6 und ein weiterer zylindrischer Fortsatz 1, in den oben herausragend ein kleiner Haken 8 aus Eisen eingesetzt ist (vgl. auch Fig. 5 und 6).
Das abgebogene Ende 8'bildet den einen Kontakt einer Schaltstelle, deren Gegenkontakt eine doppelte Blechlamelle 9 bildet, zwischen deren Lippen das hakenförmige Ende 8'eindringt.
Diese Schaltstelle ist von einem hohlzylindrischen Isolierkörper 11 umgeben. durch dessen Wandungen die Blechlamelle 9 beiderseits nach aussen ragt, wo sie leitend und mitdrehend mit einen Metallmantel 12 verbunden ist. Der Zylinder 11 ist mit der Scheibe 6 über eine Spiralfeder 14 verbunden.
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welche die Tendenz hat den Kontakt 8', 9 zu öffnen. indem sie den Zylinder 11 von der Stellung nach Fig. 5 in die Stellung nach Fig. 6 verdreht. Auf dem Isolierzylinder 11 sitzt ein weiterer Isolierkörper 16, in den an der Unterseite ein topfförmiger Metallteil 17 und an der Oberseite ein ringförmiger Metallteil j ! S fest eingesetzt sind.
Der Teil 17 ist durch Bolzen 20 mit nach unten ragenden Kontaktlamellen 21 verbunden. deren untere Enden dauernd die leitende Verbindung mit dem Mantel 12 herstellen. Ein Bolzen 22 stellt anderseits über die Leitung 23 die leitende Verbindung zwischen dem Metall-
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ragen durch seitliche Ausnehmungen 3. ? (Fig. 2) des Isolierteiles 16 hindurch. Die Enden der Arme 32 sind in Form eines keilförmigen Hakens 34 gegen innen abgebogen und weniger lang wie die Arme-H, die an ihrem unteren. ebenfalls nach innen abgebogenen Ende in einer schrägen Fläche 35 endigen. Die
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auf einer Seite begrenzen.
In dem Hohlraum, welcher unten durch den Teil 7, oben durch den Teil 17 und an der Umfläche durch den Zylinder n allseits dicht abgegrenzt ist, ist ein gut isolierender Stoff J eingebettet. der bei normaler Temperatur feste Konsistenz besitzt, dagegen bei Erwärmung auf eine bestimmte tiber- temperatur weich und dann schmelzflüssig wird. Insbesondere ist hiefür Paraffin geeignet.
Die Wirkungsweise der Dauersicherung ist folgende :
Der Stromweg geht vom Anschlusskontakt 4 über Teil 7, Kontakt 8, Gegenkontakt 9. Mantel 12.
Kontaktlamellen M. welche lediglich der Symmetrie halber doppelt ausgebildet sind, Bolzen 20, Stecker 25.
Bolzen 22, Leitung 2. 3 zum zweiten Kontakt. 3. In der gezeichneten Stellung fliesst also der normale Verbrauchsstrom durch die Sicherung. Die Spannung der Feder 14 versucht, wie gesagt, die Schaltstelle 8, 9 zu öffnen, ist jedoch bei normaler Temperatur durch den Widerstand des festen Paraffins daran gehindert. Fliesst dagegen ein abnormal hoher Strom z. B. infolge eines Kurzschlusses oder einer wesentlichen Überlastung durch den eisernen Kontakt 8, so erwärmt sich dieser infolge seines Eigenwiderstandes sehr rasch so stark, dass das umgebende Paraffin weich und schmelzflüssig wird.
In diesem Augenblick kann die Feder 14 den Zylinder 11 und mit ihm die Kontaktlippen 9 im Sinne des Pfeiles 41 (Fig. 5) in die Stellung nach Fig. 6 verdrehen, wobei sich die Schaltstelle öffnet : der Kontakt 8 durchschneidet das Paraffin, welches an der Schaltstelle natürlich sofort zusammenfliesst und den Schaltfunken unabhängig von der abgeschalteten Stromstärke sofort vollständig löscht.
Bei der Verdrehung des Zylinders 11 und des Mantels 12 gelangen gleich am Anfang der Drehbewegung die spitzen Enden-M der Arme. 32 aus der Nut J7 heraus und werden unter Wirkung der
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Stromkreis wird dabei jedoch nicht wieder geschlossen. weil der Steckstift 25 inzwischen durch seinen Hochgang die leitende Verbindung zwischen den Teilen 17 und 18 unterbrochen hat. Bei der Unterbrechung dieser zweiten Schaltstelle kann ein Sehaltfunke überhaupt nicht auftreten, da sie immer im stromlosen Zustand erfolgt. nämlich in der Zeit zwischen der Öffnung und der neuerlichen Schliessung der Schaltstelle 8, 9.
Die Wiedereinschaltung der an den herausstehenden Druckknopf 26 als geöffnet erkennbaren Dauersicherung erfolgt durch Hineindrücken des Druekknopfes 26 von Hand. Hiebei verbindet der Steekerstift 25 wieder leitend die beiden Teile 17 und 18 und der Stromkreis ist wie ursprünglich beschrieben neu hergestellt. Die Teile 31 und 32 kehren dabei in die ursprüngliche Lage zurück.
Auch die bei solchen Geräten nötige Freiauslösung, nämlich die ungehinderte Selbstausschaltung
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niemals vorkommen kann. der Druckknopf 26 so lange in der Tieflage gehalten werden. bis das Paraffin fest geworden ist und daher die Schliessung des Kontaktes 8. 9 behindert, so kann durch eine äussere Erwärmung des Zpafens 4 in kürzester Zeit der Normalzustand wiederhergestellt werden.
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Die Dauersicherung nach der Erfindung lässt sich auf einem so kleinen Raum zusammenbauen, dass sie nicht grösser ist, als eine übliche Abschmelzsicherungspatrone. Sie kann bei entsprechender Ausbildung der Anschlusskontakte auch in die üblichen Sicherungssockel in gewohnter Weise eingesetzt und mit den aufzuschraubenden Deckel festgehalten werden, wobei dann der Rückstelldruckknopf durch die nach Wegnahme des Fensters entstehende Mittelöffnung des Deckels heraustreten kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Überstromselbstschalter mit Auslösung der federbetätigten Öffnungsbewegung mittels eines. durch die Stromwärme weich-oder schmelzflüssig werdenden, isolierenden Mittels. das zur Funken- löschung herangezogen wird, gekennzeichnet durch federbetätigte Mechanismen, welche die in das isolierende Mittel eingebettete Schaltstelle nach der Öffnung und vor Erhärtung des Einbettungsmittels selbsttätig wieder in die Sehliesslage zurückführen.
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Overcurrent circuit breaker.
The subject matter of the invention is a current self-switch with triggering of the spring-actuated opening movement of the movable switching element by means of a device which becomes soft or melted by the heat of the current; insulating agent, which is also used for spark extinction.
Self-switches working according to this principle have already become known, but none of them
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the switching point is returned to the starting position by the mechanism.
In the overcurrent circuit breaker according to the invention, spring-actuated mechanisms are provided opposite which automatically return the switching point embedded in the insulating agent to the closed position after opening and before the embedding agent hardens.
Thus, not only is the thermal release and spark extinction achieved through the direct interaction of the embedding agent with the switching point, but also the restoring of the locking element into the initial position, which is necessary for the repeatability of the switching process and which takes place before the embedding material hardens again, is achieved here by the Resetting of the movable switching element of the switching point itself. This makes the construction extremely simple and it is possible to assemble the whole thing in a very small space.
You can also master a second switching point, which according to the invention is expediently in series with the first switching point, when it is opened this is also opened, but remains permanently open and can be closed again by hand
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so-called permanent backup, results.
In the drawing, an embodiment of the invention is shown, u. Between FIG. 1 shows a section through the longitudinal axis, FIG. 2 shows a section along line II-II of FIG. 1, FIG. 3 and FIG. 4 each one individual part, and FIGS. 5 and 6 show a section along line V. FIG --V of Fig. 1 in two different switching positions (without housing part).
In a sleeve-shaped housing 1 made of insulating material, the top by a cover 2, also made of insulating material. is completed and to which a metallic Edison thread 3 is attached below, a metallic body is inserted below, from which a cylindrical pin 4 protrudes from the housing. The Edison thread 3 and the pin 4 form the contacts, which. if the device is screwed into a fuse base such as a consumable cartridge, establish the power supply. On the pin 4 sits a plate 6 and another cylindrical extension 1, into which a small hook 8 made of iron is inserted protruding from the top (see also FIGS. 5 and 6).
The bent end 8 'forms one contact of a switching point, the mating contact of which forms a double sheet metal lamella 9, between the lips of which the hook-shaped end 8' penetrates.
This switching point is surrounded by a hollow cylindrical insulating body 11. through the walls of which the sheet metal lamella 9 protrudes outwards on both sides, where it is connected to a metal jacket 12 in a conductive and co-rotating manner. The cylinder 11 is connected to the disk 6 via a spiral spring 14.
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which has the tendency to open the contact 8 ', 9. by rotating the cylinder 11 from the position according to FIG. 5 to the position according to FIG. 6. On the insulating cylinder 11 sits another insulating body 16, in which a cup-shaped metal part 17 on the underside and an annular metal part j! S are firmly inserted.
The part 17 is connected by bolts 20 to contact blades 21 projecting downwards. the lower ends of which permanently establish the conductive connection with the jacket 12. On the other hand, a bolt 22 provides the conductive connection between the metal
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protrude through side recesses 3.? (Fig. 2) of the insulating part 16 therethrough. The ends of the arms 32 are bent inwardly in the form of a wedge-shaped hook 34 and are less long than the arms-H, which are at their lower. likewise inwardly bent ends end in an inclined surface 35. The
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limit on one side.
A well-insulating material J is embedded in the cavity, which is tightly delimited on all sides by part 7, above by part 17 and on the surrounding area by cylinder n. which has a solid consistency at normal temperature, on the other hand it becomes soft and then molten when heated to a certain temperature. Paraffin is particularly suitable for this.
The mode of operation of the permanent backup is as follows:
The current path goes from connection contact 4 via part 7, contact 8, mating contact 9, jacket 12.
Contact lamellas M. which are only designed twice for the sake of symmetry, bolts 20, plug 25.
Bolt 22, line 2. 3 to the second contact. 3. In the position shown, the normal consumption current flows through the fuse. The tension of the spring 14 tries, as I said, to open the switching point 8, 9, but is prevented from doing so at normal temperature by the resistance of the solid paraffin. If, on the other hand, an abnormally high current flows e.g. B. as a result of a short circuit or a significant overload due to the iron contact 8, this heats up very quickly due to its inherent resistance so much that the surrounding paraffin becomes soft and molten.
At this moment, the spring 14 can rotate the cylinder 11 and with it the contact lips 9 in the direction of the arrow 41 (FIG. 5) into the position according to FIG. 6, the switching point opening: the contact 8 cuts through the paraffin which is on of course, the switching point flows together immediately and completely extinguishes the switching spark regardless of the current intensity that is switched off.
When the cylinder 11 and the jacket 12 are rotated, the pointed ends M of the arms arrive at the beginning of the rotary movement. 32 out of the groove J7 and are under the action of
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The circuit is not closed again. because the pin 25 has meanwhile interrupted the conductive connection between the parts 17 and 18 due to its high gear. When this second switching point is interrupted, a visual spark cannot occur at all, as it always occurs in the de-energized state. namely in the time between the opening and the renewed closing of the switching point 8, 9.
The reconnection of the permanent fuse, which can be recognized by the protruding pushbutton 26 as open, is carried out by pushing in the pushbutton 26 by hand. In this case, the Steekerstift 25 again conductively connects the two parts 17 and 18 and the circuit is re-established as originally described. The parts 31 and 32 return to their original position.
Also the trip-free release necessary for such devices, namely the unimpeded self-shutdown
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can never happen. the push button 26 can be kept in the lower position for so long. until the paraffin has solidified and therefore hinders the closing of the contact 8. 9, the normal state can be restored in a very short time by external heating of the Zpafens 4.
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The permanent fuse according to the invention can be assembled in such a small space that it is no larger than a conventional fuse cartridge. If the connection contacts are appropriately designed, it can also be inserted into the usual fuse base in the usual way and held in place with the screw-on cover, in which case the reset button can emerge through the central opening of the cover that is created after the window has been removed.
PATENT CLAIMS:
1. Overcurrent circuit breaker with triggering of the spring-actuated opening movement by means of a. insulating agent that becomes soft or molten by the heat of the current. which is used for spark extinction, characterized by spring-actuated mechanisms which automatically return the switching point embedded in the isolating agent to the closed position after opening and before the embedding agent hardens.