Vorrichtung zur selbsttätigen Schaltung von elektrischem Strom. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur selbsttätigen Schaltung von elektrischem Strom, beispielsweise für elektrische Heizvor- richtungen aller Art, bei denen es sich darum handelt, bei Erreichung bezw. Überschreitung bestimmter Temperaturgrenzen die Wärme zuführung zu unterbrechen bezw. zu regeln, wobei zweckmässigerweise gleichzeitig auch eine Anzeigevorrichtung in Tätigkeit gesetzt werden kann, die die Stromunterbrechung erkennen lässt.
Bei der den Gegenstand der Erfindung bildenden Vorrichtung wird bei Erreichung einer bestimmten Temperatur ein zwei Kon- taktstücke leitend miteinander verbindender Metallpfropfen zum Schmelzen gebracht und verbindet nach seinem Abfliessen und Er starren zwei andere Kontaktstücke leitend miteinander.
Dabei kann die Anordnung auch so ge troffen sein, dass das herabfliessende, wieder erstarrende Metall gleich einen zweiten Strom kreis schliesst, der entweder dazu dient, die Heizvorrichtung bei niedrigerer Temperatur als bisher weiter zu benutzen oder eine An- zeigevorrichtung in Tätigkeit zu setzen, die erkennen lässt, dass eine Stromunterbrechung stattgefunden hat.
Derartige Vorrichtungen können im be sonderen Verwendung finden für Vulkanisier- vorrichtungen zum Ausbessern von Schäden an Luftschläuchen und Laufdecken von Reifen für Fahrräder, Automobile und Motorräder. Gerde bei Vorrichtungen dieser Art kommt es sehr darauf an, bei Erreichung einer be stimmten Temperatur die Stromzuführung zu unterbrechen, bezw. einen andern Strom ein zuschalten, der zur Fortsetzung der Vulkani- sierung eine niedrigere Temperatur liefert.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf solche Vulkanisiervorriehtungen be schränkt, sie kann für alle möglichen elek trisch beheizten Vorrichtungen benutzt werden.
Auch für solche Fälle, wo es sich nicht gerade um elektrische Beheizung handelt, bei Erreichung einer bestimmten Temperatur je doch eine Anzeigevorrichtung in Tätigkeit gesetzt werden soll, ist die Vorrichtung zu gebrauchen. Beispielsweise kann. man sie mit Achslagern von Eisenbahnfahrzeugen in Ver- Bindung bringen derart, dass beim Warm laufen der Lager die Legierung der Vorrich tung zum Schmelzen kommt und durch Ein schalten eines Stromkreises eine Signalvor richtung betätigt.
Von ähnlichen Vorrichtungen bekannter Art unterscheidet sich die vorliegende da durch, dass sie infolge möglichst einfacher Gestaltung ihrer Bestandteile stets sicher und zuverlässig arbeitet. Die Kapsel, welche die Schmelzlegierung enthält, kann so ausgebildet sein, dass in jeder Lage ein sicheres Ab fliessen des Metalls von den einen Kontakt stellen zu den andern stattfindet, ohne dass die Gefahr besteht, dass einerseits keine Stromunterbrechung stattfindet, anderseits etwa der neue Kontakt nicht oder unvoll kommen zustande kommt.
Das kann im be- sondern auch dadurch erreicht werden, dass die Kapsel vollkommen glatte Innenwände besitzt und dass die Kontakte; die in der Wandung der Kapsel sitzen, möglichst ge ringe Flächenausdehnung besitzen. Auch etwaige Verluste an flüssigem Metall infolge Ausfliessens aus feinen Öffnungen der Kapsel, wie dies bei bekannten Sicherungen vor kommt, kann dadurch völlig vermieden wer den, dass die Kapsel allseitig abgeschlossen ausgebildet ist.
Zur Veranschaulichung der Erfindung dient die beigegebene Zeichnung, welche eine beispielsweise Ausführungsform der V orrich- tung zur Darstellung bringt, und zwar ist Fig. 1 eine Aussenansicht; Fig. 2 eine Drauf sicht von unten; Fig. 3 ist ein Längsschnitt, Fig. 4 ein Querschnitt nach der Linie -1-B der Fig. 5, Fig. 5 ein Längsschnitt entspre chend der Fig. 3, jedoch in der Stellung, bei welcher der Kontakt hergestellt ist.
1 ist die Schmelzkapsel, welche aus einer zylindrischen Hülse besteht, die an einer Seite einen Deckel oder ein Verschlussstück 2 besitzt. In der Wandung der Kapsel 1, welche in der Regel aus Isoliermaterial be steht, sind zwei Paare einander gegenüber liegender Kontaktstücke 3, 4 bezw. 5, 6 aus Metall angeordnet. Zwischen den Kontaktstücken 3, 4 be findet sich ein die Schmelzlegierung darstel lender Metallpfropfen 7. Die Schmelzkapsel ist angeordnet innerhalb einer Hülse 8 aus Isoliermaterial.
An der Aussenwand dieser Hülse sind einander gegenüberliegend zwei Kontaktfedern 9, 10 bei 11 bezw. 12 ange schraubt, an deren freien Enden Kontakt stifte 13, 14 sich befinden, die durch Boh rungen 15, 16 der Hülsenwand hindurch gehen und sich bei entsprechender Stellung der Schmelzkapsel 1 gegen zwei der Kon takte 3, 4 bezw. 5, 6 anlegen können.
Die Stromzuführung erfolgt mittelst der Drähte 17, 18, die an den Schrauben 11, 12 endigen. Die Hülse 8 ist an ihrem untern Ende mit einem Gewindezapfen 19 versehen, der dazu dient, die Sicherung in der Vor richtung, bei welcher sie benutzt wird, in entsprechenderWeise anzubringen. Am (;runde der Ausbohrung der Hülse 8 ist eine Spiral feder 20 angeordnet, welche das Bestreben hat, die Schmelzkapsel 1 nach oben zu drücken in die Lage, welche aus Fig. 1 und 3 ersichtlich ist.
Diese Anordnung hat den Zweck, die Schmelzkapsel so weit aus der Hülse 8 vor stehen zu lassen, dass man sie im Falle ein getretener Stromunterbrechung bequem mit dein Finger anfassen und herausnehmen kann. Da aber in dieser Stellung die Kontakte 3, 4 bezw. 5, 6 sich nicht in einer Linie mit den federnden Kontaktstiften 13, 14 befinden, muss dafür 'Sorge getragen werden, dass zwecks Schliessung des Stromkreises die Schmelzkapsel eine entsprechende Stellung einnimmt.
Das wird dadurch bewirkt, dass durch eine Druckschraube 21 die Kapsel gegen den Druck der Feder 20 so weit nach unten gedrückt wird, bis die Kontakte 3, 4 bezw. 5, 6 sich mit den Kontaktstiften 13, 14 berühren; diese Stellung ist aus Fig. 5 der Zeichnung ersichtlich.
Die Druckschraube ist an einem dreh baren Arm 22 angebracht, der seitlich aus geschwungen werden kann, so dass man die Schmelzkapsel aus der Hülse herausnehmen und nach eingetretener Stromunterbrechung in umgekehrter Richtung wieder einsetzen kann. Wenn infolge Erreichung einer be stimmten Temperaturgrenze die Metallegierung 7 zum Schmelzen kommt, so fliesst das Me tall in der Kapsel nach unten und sammelt sich an der mit 23 bezeichneten Stelle an, wo es wieder erstarrt.
Damit die Schmelzkapsel stets in der richtigen Lage zu den Kontaktstiften 13, 14 eingeführt wird, ist sie am Umfang mit Längsnuten 2.1, 25 versehen, die als Füh rung für die Kontaktstifte 13, 14 dienen.
An Stelle einer geschlossenen Führungs hülse 8 könnte man natürlich ebensogut auch zwei geteilte, einander gegenüber angeordnete Führungsstücke verwenden, an welche die Kontaktfedern in gleicher Weise wie bei der geschlossenen Hülse anzubringen wären.
An Stelle einer Schmelzkapsel aus Iso liermaterial kann man auch eine ebensolche Kapsel aus Metall benutzen; nur müssen selbstverständlich in diesem Falle die Kon taktstücke 3, 4 bezw. 5, 6 durch einen Ring aus Isoliermaterial von dem Metall der Kapsel ;getrennt sein.
Es ist noch zu bemerken, dass man zweck- anässig zur Schliessung des Stromkreises Me tallegierungen verwendet, die die Eigenschaft besitzen, sich beim Erkalten auszudehnen, wodurch ein sicheres Anhaften des Pfropfens erzielt wird. Ferner kann man auch durch Bestreichen der Kapselwandung mit geeig- iieten Substanzen das leichte Herabfliessen .des geschmolzenen Metalls begünstigen.
Device for the automatic switching of electrical current. The invention relates to a device for the automatic switching of electrical current, for example for electrical heating devices of all kinds, which are resp. Exceeding certain temperature limits to interrupt the heat supply resp. to regulate, whereby a display device can expediently be activated at the same time, which allows the power interruption to be recognized.
In the device forming the subject of the invention, when a certain temperature is reached, a metal plug that conductively connects two contact pieces is brought to melt and, after it has drained off and stiff, connects two other contact pieces to one another in a conductive manner.
The arrangement can also be made in such a way that the flowing down, re-solidifying metal immediately closes a second circuit which either serves to continue using the heating device at a lower temperature than before or to activate a display device which indicates that there has been a power interruption.
Such devices can be used in particular for vulcanizing devices for repairing damage to air hoses and tires for bicycles, automobiles and motorcycles. Gerde in devices of this type, it is very important to interrupt the power supply when reaching a certain temperature, BEZW. switch on another current that supplies a lower temperature to continue vulcanization.
Of course, the invention is not limited to such Vulkanisiervorriehtungen be, it can be used for all sorts of elec trically heated devices.
The device can also be used in cases where electrical heating is not involved, but when a certain temperature is reached, a display device is to be activated. For example, can. they are linked to the axle bearings of railroad vehicles in such a way that when the bearings warm up, the alloy in the device melts and a signal device is activated by switching on a circuit.
The present one differs from similar devices of a known type in that it always works safely and reliably due to the simplest possible design of its components. The capsule, which contains the fusible alloy, can be designed in such a way that the metal can safely flow from one contact point to the other in every position, without the risk that there is no power interruption on the one hand and the new contact on the other does not come about or does not come about completely.
This can also be achieved in that the capsule has completely smooth inner walls and that the contacts; which sit in the wall of the capsule, have as small an area as possible. Any losses of liquid metal as a result of leakage from fine openings in the capsule, as occurs in known fuses, can thereby be completely avoided because the capsule is designed to be closed on all sides.
To illustrate the invention, the accompanying drawing is used, which shows an example embodiment of the device, namely FIG. 1 is an exterior view; Fig. 2 is a plan view from below; Fig. 3 is a longitudinal section, Fig. 4 is a cross section along the line -1-B of Fig. 5, Fig. 5 is a longitudinal section accordingly to Fig. 3, but in the position in which the contact is made.
1 is the melting capsule, which consists of a cylindrical sleeve which has a cover or a closure piece 2 on one side. In the wall of the capsule 1, which is usually made of insulating material be, two pairs of opposing contact pieces 3, 4 respectively. 5, 6 arranged from metal. Between the contact pieces 3, 4 there is a fusible alloy darstel lender metal plug 7. The fusible capsule is arranged within a sleeve 8 made of insulating material.
On the outer wall of this sleeve are opposite two contact springs 9, 10 at 11 respectively. 12 is screwed, at the free ends of contact pins 13, 14 are located, the ments through Boh 15, 16 of the sleeve wall go through and with the appropriate position of the melting capsule 1 against two of the con tacts 3, 4 respectively. 5, 6 can create.
The power is supplied by means of the wires 17, 18, which end at the screws 11, 12. The sleeve 8 is provided at its lower end with a threaded pin 19 which serves to mount the fuse in a corresponding manner in the device with which it is used. On the (round the bore of the sleeve 8 a spiral spring 20 is arranged, which has the tendency to push the fusible capsule 1 upwards into the position which can be seen in FIGS. 1 and 3.
The purpose of this arrangement is to allow the fusible capsule to stand out from the sleeve 8 so far that it can be comfortably touched with your finger and removed in the event of a power failure. But since in this position the contacts 3, 4 respectively. 5, 6 are not in line with the resilient contact pins 13, 14, care must be taken that the melting capsule assumes an appropriate position for the purpose of closing the circuit.
This is achieved in that the capsule is pressed down against the pressure of the spring 20 by a pressure screw 21 until the contacts 3, 4 respectively. 5, 6 touch the contact pins 13, 14; this position can be seen from Fig. 5 of the drawing.
The pressure screw is attached to a rotatable arm 22 that can be swung sideways so that the fusible capsule can be removed from the sleeve and inserted again in the opposite direction after the current has been interrupted. If, as a result of reaching a certain temperature limit, the metal alloy 7 melts, the Me tall flows down in the capsule and collects at the point indicated by 23, where it solidifies again.
So that the fusible capsule is always inserted in the correct position to the contact pins 13, 14, it is provided on the circumference with longitudinal grooves 2.1, 25, which serve as a guide for the contact pins 13, 14.
Instead of a closed guide sleeve 8, you could of course just as well use two split, oppositely arranged guide pieces to which the contact springs would be attached in the same way as with the closed sleeve.
Instead of a melting capsule made of insulating material, a capsule made of metal can also be used; only need of course in this case the con tact pieces 3, 4 respectively. 5, 6 be separated from the metal of the capsule by a ring of insulating material.
It should also be noted that it is expedient to use metal alloys to close the circuit, which have the property of expanding when it cools, thereby ensuring that the plug adheres securely. Furthermore, by coating the capsule wall with suitable substances, it is possible to encourage the molten metal to flow down easily.