DE306038C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Der Gegenstand der Erfindung betrifft eine Hochspannungssicherung mit einer in einem Behälter angeordneten Feder und einer funkenlöschenden Flüssigkeit. Bei solchen Vorrichtungen hat es sich herausgestellt, daß ein heftiges Entfernen, der beiden Anschlußkontakte des Schmelzkörpers ' zwecks Ab-. reißens des Lichtbogens unter Umständen das Zertrümmern des Gefäßes zur Folge hat, so

ίο daß die ganze Sicherung ersetzt werden •müßte. Außerdem ist die Zugkraft der Feder auf den Schmelzdraht nachteilig, da dadurch dessen Widerstandsfähigkeit und Lebens-

. dauer verringert werden. .. ' '

Das Wesen der Erfindung besteht nun darin, zur Verhütung dieser Nachteile eine solche Vorrichtung vorzusehen, bei der ein besonderer Expl.osionsraurn außerhalb des die funkenlöschende Flüssigkeit enthaltenden Raumes angeordnet und von diesem durch eine Zwischenwand getrennt ist, so daß beim Schmelzen des Schmelzkörpers der zerbrechliche" Teil der Vorrichtung nicht beschädigt werden kann.

Ein weiteres Kennzeichen ,besteht darin, daß neben dem eigentlichen !Schmelzkörper ein zusätzlicher Schmelzdraht so angeordnet ist, daß er die Einwirkung der Feder auf den ersteren aufhebt, aber bei der. Wirkung der Vorrichtung die Feder auslöst und so eine wirksame Unterbrechung des Stromkreises

' Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungs-^ formen der Erfindung dargestellt:

Fig. ι ist ein Schnitt durch, die eine Ausführungsform;

Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie 2-2 der

Fig. 3 ist ein Schnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform, ,

Fig. 4 ein Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 3, und '■■·:■

Fig.. 5 ein Schnitt ähnlich der Fig. 3.

Die Vorrichturlg. umfaßt einen röhrenförmigen Teil ι aus Isölationsmaterial, z. B. Glas, der mit einer funkenlöschenden Flüssigkeit wie Kohlenstoff-Tetrachlorid gefüllt ist. Das untere¹ Ende dieses'Teiles ist durch eine Kappe .2 aus Metall abgeschlossen, die zwei gegenüberliegende flache Stellen 3 (vgl. Fig. 2 bei 5) besitzt, um einen guten Eingriffspunkt für Kontaktfedern oder Halteglieder vorzusehen, die besonders bei Hochspannungssicherungen verwendet werden. Das obere Ende der Röhre 1 ist ebenfalls durch eine Kappe 4 aus Metall mit den flachen Kontaktstellen 5 am unteren Ende abgeschlossen. ^; . Durch die flachen Stellen 5 entstehen -iain' Paar Schultern, welche das Gewicht der Vorrichtung aufnehmen, so daß jede Beanspruchung des zerbrechlichen Teiles 1 vermieden und dessen Lebensdauer verlängert ist.

Auf der Kappe 4 ist ein scheibenförmiger Deckel 7 aus Metall durch Lötmetall befestigt. Die Kappe 4 hat eine mittlere Bohrung 8, die an ihrem unteren Ende kleiner ist als am oberen Ende, so daß eine Schulter 9 entsteht, , auf der eine Scheibe 10 aus Isolationsmaterial

wie Fiber aufliegt. Die Isolatiorisscheibe io weist in der Mitte eine öffnung auf, durch welche der im Durchmesser etwas kleinere obere Teil eines Kontaktes ii geht, der sich nach unten in die Röhre ι hinein erstreckt. Das untere Ende des Kontaktes ii ist bei 12 ausgebohrt und nimmt das obere Ende eines biegsamen Leiters 13 auf, der die Röhre 1 in der Längsrichtung durchsetzt und unten mit der Kappe 2 verlötet ist.

Ein dünner Draht 14 von hohem Widerstand und aus starkem Material erstreckt sich in diametraler Richtung-auf der oberen Seite der Kappe 4 und durchsetzt eine Öffnung in dem oberen Teil des Kontaktes 11. Die gegenüberliegenden Enden des Drahtes werden durch Schrauben 15 in Berührung mit der Kappe 4 gehalten. Eine Schraube 16 ist im oberen Ende 'des Kontaktes 11 angeordnet und ihr Kopf mit zwei flachen Stellen aus-. gestattet. Schmelzdrähte oder -glieder 18, vorzugsweise von flacher Form, gehen von der Schraube 16 bis zu dem Deckel 7. Die unteren Enden dieser Schmelzglieder 18 sind mit dem Kopf der Schraube 16 verlötet, und zwar wird Lötmetall 19 angewendet, das vorzugsweise bei einer verhältnismäßig niedrigen

' Temperatur weich wird. Die oberen Enden der Schmelzglieder 18 durchsetzen Schlitze in dem Deckel 7 und sind mit dessen Außenseite mittels Lötmittel 20 der gewöhnlichen Zusammensetzung verlötet.

Die Scheibe 10 ist mit einem durchbohrten Stutzen 21 ausgestattet, um beständig eine Verbindung zwischen der Röhre 1 und dem oberen Teil der Kappe 4, der die Schmelzglieder enthält, aufrechtzuerhalten. Wie aus der Fig. 1 hervorgeht, erheben sich die Seitenwände der Kappe 4 eine beträchtliche Strecke über das obere Ende der Röhre 1, und dieser erweiterte Teil der Kappe ist mit verhältnismäßig dünnen. Wänden ausgestattet, '■; um einen großen Raum für die beim Schmelzen der Sicherung entstehenden Gase zu er-

halten. .

Eine Feder 22 ist innerhalb der Röhre 1

angeordnet und erfaßt mit ihrem unteren

~. Ende die Kappe 2, während ihr oberes Ende mit dem Kontakt 11 verbunden ist. Die Feder 22 hat das Bestreben, den Kontakt 11 nach unten zu ziehen, aber diese Wirkung wird durch den dünnen Draht 14 vereitelt.'

. Wenn erwünscht, kann ein Kolben 23 mit einer konischen Bohrung 24 angeordnet werden, der mittels eines Querstiftes 25 mit dem Kontakt 11 verbunden ist und mit ihm gegebenenfalls sich mitbewegt. Am unteren Ende des Kontaktes i 1 sind ein Paar Blattfedern 26 vorgesehen, die im rechten Winkel zueinander angeordnet sind und mit ihren Enden die Feder 22 teilweise umgeben, um so eine unerwünschte seitliche Bewegung der ' letzteren zu verhindern und eine gute Wirkungsweise der Vorrichtung' zu Sichern.

Bei der Einschaltung der Vorrichtung in einen Stromkreis geht der Strom von der Kappe 2 nach der Kappe 4 öder umgekehrt durch den Leiter 13 und den Kontakt 11 hindurch und verteilt sich hier auf den feinen Draht 14 und die Schmelzglieder 18. Eine geringe Überlastung der Sicherung wird nicht das Schmelzen der Teile 14 oder 18 bedingen, sondern nur das Lötmittel 19 aufweichen, das die Schmelzglieder 18 mit der Schraube 16 verbindet. Dadurch-werden die Schmelzglieder 18.von der Schraube 16 gelöst, der ganze Strom durchfließt den Draht'14 und ! dieser schmilzt ab, wodurch die Feder 22 ausf gelöst wird. Dies hat zur Folge, daß der Kontakt 11 durch die Scheibe ro hindurchgezogen und rasch vom andern Kontakt ent-fernt wird. Im Falle einer plötzlichen Überlastung, wie z.B. bei Kurzschluß, ist die augenblickliche Entwicklung von Hitze im Kopfe der Schraube 16 und in den Schmelzgliedern 18 sowie im Draht 14 so groß, daß die Schmelzglieder 18 und der . Draht 14 gleichzeitig schmelzen und die Feder 22 unmittelbar ausgelöst wird. In beiden Fällen werden die Kontakte rasch einen großen Ab- : stand voneinander einnehmen und dadurch eine etwaige Lichtbogenbildung wirksam ver- ! eiteln. ,Gleichzeitig wird der Kolben 23 nach unten geschnellt und die die Röhre 1 füllende" j Flüssigkeit in Form eines Stromes zwischen die Kontakte gedrängt, um den Lichtbogen ₍. zu verlöschen. . ■ ■...■■

Da die Schmelzglieder 18 und der mitwirkende feine Draht 14 außerhalb der Isolations- ■ röhre 1 in einem besonderen Raum angeordnet sind, der als Explosionsraum bezeichnet werden kann,-so ist es unmöglich, daß durch das Arbeiten der Sicherung die Röhre 1 beschädigt wird.

Der Deckel 7 hat die Wirkung eines Sicher- ! heitsventils und wird von dem übrigen Teil losgelöst, wenn der . Gasdruck · zu groß wird. ι Die Scheibe 10 ist gegen eine Verdrängung in ί die Röhre Γ hinein gesichert. Wenn indessen j die Feder 22 ausgelöst ist, wodurch ein Lichtj bogen mehr oder weniger in die Röhre 1 hineingezogen wird, so wird der in der Röhre 1 entstehende übermäßige Druck die Scheibe 10 nach außen drängen und durch das obere j Ende der Röhre 1 entweichen, wodurch eine j schädliche Einwirkung auf die Röhre verhindert wird. Beim Durchbrennen der Sicherung wird Flüssigkeit durch den Kolben 23 in den Explosionsraum gedrängt, und der durchbohrte Stutzen 21 gestattet infolge des durch ihn vermittelten Druckausgleichs das Zurückfließen der Flüssigkeit in die Röhre 1 durch

die mittlere Öffnung der Scheibe io. Der Explosionsraum kann entweder mit einem geeigneten ,Füllmaterial zur Absorption der entstehenden Gase' ausgefüllt sein, oder kann eine Luftschicht enthalten.

Die in den Fig. 3, 4 und .5 dargestellte An-

- Ordnung ist so^v ausgebildet, daß die Siche-

- rungsteile leicht ersetzt werden können. Tn dieser . Ausführungsform ist ein Ring 27 mit dem oberen ringförmigen Teil 28 der Kappe 4^a • verschräübt. Es wird.vorgezogen, die Schraubengewinde der Teile 27 Und 28 mit Schellack zu versehen, um die Verbindung hermetisch zu verschließen. Wenn erwünscht, kann auch .15 !noch eine Unterlagsscheibe 29 ' verwendet werden. Der Teil 27 ist mit einer metallischen Scheibe 30 versehen, die an seiner oberen Kante angelötet ist, wobei Lötmittel verwendet wird, das bei geringer Temperatur schmilzt. Die Scheibe 30 wird abgehoben und : weggedrückt, wenn ein gewisser Druck durch das Durchbrennen einer oder mehrerer Sicherungen in dem Explosionsräum erreicht wird. Die Ansätze 31 und .32 dienen als Anhältspunkte für Schraubenschlüssel u. dgl.

. Eine weitere Verbesserung der Vorrichtung besteht in der Anordnung des Kontaktes 11 ^a in,zwei Teilen 33 und; 34, die miteinander ver-, bunden sind. Der obere Teil 33 ist mit einer Schraube 35 versehen, welche die Schmelzglieder 36 hält. Nach dem Durchbrennen der ■ Schmelzglieder kann der Ring 27 gelöst und entfernt werden, worauf ein Schraubenzieher zur Lösung der Schraube 35 eingeführt werden kann. Darauf wird eine lange Stange 37 (Fig. 5) in die Vorrichtung eingeführt und mit dem oberen Ende des Kontaktteiles-33 in Eingriff gebracht, vorzugsweise eingeschraubt, so ,daß beim Heben der Stange.3.7 der Kontakt ι i^a mitgenommen und die Feder gespannt wird und neue Schmelzglieder eingeführt werden können. Der Teil 33 kann durch einen neuen ersetzt werden, wenn er durch Entstehen eines Lichtbogens beschädigt worden ist.'

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche: ·

   1. Hochspannungssicherung mit einer in einem Behälter angeordneten Feder und einer funkenlöschenden Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die den unter Federwirkung (22), stehenden Schmelzkörper (18, 19 bzw. 36) autnehmende Kammer sich außerhalb des die funkenlöschende Flüssigkeit enthältenden Behälters (1) befindet und von diesem durch eine Zwischenwand (10) getrennt ist.

   2. Hochspannungssicherung nach Anspruch, I, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer für die Aufnahme der Schmelzglieder (18, 19 bzw. 36) mit der oberen Abschlußkappe (4) der die funkenlöschende Flüssigkeit enthaltenden Röhre (1) vereinigt ist.

   3. Hochspannungssicherung nach An-Spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand durch eine Isolierscheibe « (10) gebildet ist, die in einer mittleren Bohrung (8) der Kappe (4) auf_: einer Schulter (9) aufliegt, so daß sie nur eine Verschiebung nach außen hin erfahren .kann.

   4. Hochspannungssicherung .. nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierscheibe (10) mit einem Stutzen (21) 75 , von geringem lichten. Durchmesser versehen ist, um eine beständige Verbindung zwischen der Röhre (1) und dem oberen Teil der Kappe (4) herzustellen.'

   5. Hochspannungssicherung nach An- 8cr spruch. ι oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in der die Schmelzglieder (18, 19) aufnehmenden Kammer ein mit diesen leitend verbundener dünner Draht (14) aus starkem Material befestigt ist und eine Öffnung des federbelasteten Anschlußkontaktes (u) ^:der Schmelzglieder derart durchsetzt, daß die letzteren (18,

   19) von einer Beanspruchung durch die ^ Feder (22) entlastet sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.