DE936459C - Elektrische Sicherung - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 15. DEZEMBER 1955

C 4563 VlIIb /21 c

Elektrische Sicherung

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Sicherungen, insbesondere auf Sicherungen, bei denen ein oder mehrere Sicherungsleiter in einem rohrförmigen Gehäuse aus Isolierstoff eingeschlossen sind, das an einem oder an beiden Enden Anschluß-, End- oder Verschlußkappen trägt. Solche Sicherungen werden oft als Patronensicherungen und Flüssigkeitssicherungen ausgeführt, und das rohrförmige Gehäuse kann aus einem Werkstoff, wie Porzellan, Glas, Kunstharz usw., bestehen. Bisher war es üblich, die Enden des rohrförmigen Körpers einer solchen Patronensicherung so zu verschließen, daß die Verschlußkappen in Stellung dadurch gehalten werden, daß sie auf das Gehäuse aufzementiert, aufgepreßt oder eingedrückt oder daß mit einem dünnen Metallüberzug die Verschlußkappe und der Körper des Gehäuses überzogen werden.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Ausführungsform einer Patronensicherung, bei welcher die Enden durch ein einfaches und billiges Arbeitsverfahren verschlossen und in wirksamer Weise an den verschlossenen Enden gasdicht, wasserdicht und öldicht gemacht werden, wobei, wenn dies erwünscht ist, Anzeigemittel vorgesehen werden können, welche den Arbeitszustand der Sicherung kenntlich machen, und der Isolationskernteil innerhalb des Gehäuses in einfacher und zuverlässiger Weise gehalten werden kann, wenn ein solcher Kernteil Anwendung findet.

Gemäß der Erfindung wird die Dichtung zwischen der Verschlußkappe und dem rohrförmigen Körper einer solchen verschlossenen Sicherung durch einen oder mehrere Dichtungsringe aus nachgiebigem Werkstoff an jedem Ende gebildet, welche Ringe unter Druck verformt werden, wenn die Endkappen über den Körper des Gehäuses aufgebracht werden. Es ist besonders zweckmäßig, in der Außenwandung des rohrförmigen Gehäuses Ringnuten vorzusehen, um die Dichtungsringe aufzunehmen, welche zusammengedrückt werden, wenn die glatte Innenfläche der Kappe auf sie einwirkt; doch ist es auch möglich, eine ähnliche Verbindung oder Dichtung mittels Nuten in der Innenwandung der Kappe hervorzurufen, welche nachgiebige Ringe aufnehmen, in welch letzterem Falle die Außenwandung des rohrförmigen Gehäuses glatt bzw. eben ist. Solche Ringe können aus Gummi oder verhältnismäßig weichem wärmeverformbaren Kunstharz oder anderen nachgiebigen Dichtungs- oder Packungswerkstoffen bestehen.

Die Verschlußkappen können außerdem so eingerichtet sein, daß sie ein Lager für einen hohlen Sternkern aus Isolationswerkstoff abgeben, wenn ein solcher zur Anwendung kommt; dann wird der Sicherungsleiter auf den Kern aufgebracht, und das Gehäuse und der Kern werden mit feinem, losem Pulver, wie Marmorstaub, gefüllt. Auf diese Weise kann der Sternkern an jedem Ende von einem aus einer Metallscheibe hergestellten Formansatz gehalten werden, der von einem nach innen gebogenen oder zurückspringenden Mittelteil der Verschlußkappe gehalten wird und selbst einen guten Lagersitz innerhalb der Bohrung eines rohrförmigen Steckerteils oder Pfropfens findet, der in die Bohrung des Sternkerns an jedem Ende hineingepreßt worden ist. Dichtungs- oder Packungsscheiben oder -ringe können zusammengedrückt zwischen dem flachen Ende des rohrförmigen Gehäuses und der flachen Innenfläche der Verschlußkappen, oder zwischen den zylindrischen Innenwandungen des Gehäuses und einem Mittelteil der Verschlußkappe vorgesehen werden. In einem solchen Falle kann der Formansatz, welcher den Sternkern hält, auch dazu benutzt werden, als Gehäuse für ein Anzeigemittel dienen, das entweder einen unter Druckfederspannung stehenden Kolben oder eine Explosivkapsel aufweisen kann. Ein solches Anzeigemittel hat im allgemeinen einen mit einer Spitze versehenen Kolbenstangenteil, welcher anzeigt, daß die Sicherung durchgebrannt ist, wenn der Stangenteil vorragt. Im Formalfall kann der Stangenteil innerhalb der Verschlußkappe sitzen, welche eine dünne Wandung in seinem Mittelteil aufweist, welche durch die Spitze des Anzeigestangenteils durchstoßen wird und dann den letzteren in seiner äußeren Anzeigestellung hält. Doch kann der Sternkern auch die sich. nach außen erstreckenden, muffenförmigen Anschlußstücke an jedem Ende aufweisen, an welchen der Sicherungsleiter angeschlossen wird, und dieses Anschluß stück kann eine elektrische Verbindung dadurch herstellen, daß es auf einem nach innen vorragenden Anschluß- oder Formansatz an der betreffenden Anschlußkappe sitzt.

Die Erfindung soll nunmehr beispielsweise an Hand der mehrere Patronensicherungen wiedergebenden Zeichnung ausführlicher beschrieben werden, und zwar zeigt

Fig. ι einen Längsschnitt durch eine besonders zweckmäßige Patronensicherung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie H-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Sicherungskörpers am einen Ende und einen Schnitt durch die Verschlußkappe, die gerade über das rohrförmige Gehäuse übergestreift werden soll,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 eine Seitenansicht einer Patronensicherung, welche die Verschlußkappe mit einem Haltewinkel und einem sie haltenden Anschlußstück versehen zeigt, während die

Fig. 7 und 8 Längsschnitte durch zwei weitere Ausführungsformen der Erfindung wiedergeben.

Wie aus den Fig. 1 bis 3 hervorgeht, welche eine besonders zweckmäßige Ausführungsform einer Hochspannungssicherung wiedergeben, besteht das rohrförmige Gehäuse 1 aus einem zylindrischen Glasrohr, welches mit zwei eingegossenen Ringnuten 2 an jedem Ende versehen ist, wobei die Nuten einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen. Jede dieser Nuten nimmt einen Gummiring 3 auf, welcher über das Gehäuse 1 vorsteht, bevor die Verschlußkappe in die richtige Lage, wie durch Fig. 3 wiedergegeben, gebracht wird. An jedem Ende wird eine aus einer dünnen Metallscheibe gepreßte oder sonstwie hergestellte Verschlußkappe 4 über das rohrförmige Gehäuse 1 gepreßt, wodurch die Ringe 3 zusammengedrückt und verformt werden, wie dies aus Fig. 1 zu erkennen ist, wobei zwecks Vermeidung einer Beschädigung der Ringe 3 oder des Herausbringens derselben aus ihren Nuten .2 jede Verschlußkappe 4 am Außenende etwas bei 5 aufgebogen ist. Auf diese Weise werden die Ringe 3 unter Druck gesetzt und bilden eine gas- und flüssigkeitsdichte Dichtung an jedem Ende des Gehäuses 1.

Bei dieser Ausführungsform der Sicherung ist ein mittlerer rohrförmiger Sternkern 6 aus Porzellan, der mit einer Anzahl von nach außen vorstehenden radialen Rippen 7 versehen ist, vorgesehen, und zur Halterung desselben in seiner richtigen Stellung dient an jedem Ende eine Innenmetallkappe 8, welche federnd nachgiebig über einen rückspringenden Teil 9 der Verschlußkappe 4 greift. Die Innenkappe 8 ist auch mit einem rohrförmigen Formansatz 10 versehen, von welchem der Sternkern 6 gehalten wird. Zu diesem Zweck sitzt an jedem Ende ein nachgiebiger Stopfen oder Ring 11, welcher in die Bohrung des Sternkerns 6 hin-

eingepreßt wird, während der Formansatz io einen guten Sitz innerhalb des Pfropfens ii findet.

Ein schraubenförmig geführter Silberdraht 12, der die Rippen 7 überbrückt, ist an seinen Enden mit den Innenkappen 8 punktverschweißt, welche zweckmäßig aus Kupfer sind, so daß dieser Silberleiter eine elektrische Verbindung zwischen den Verschlußkappen 4 herstellt. Die Innenkappe 8 auf der rechten Seite dient außerdem als Gehäuse für einen Anzeiger 13, der als Explosivkapsel ausgebildet ist, die mit Gleitsitz innerhalb des Ansatzes 10 sitzt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Anzeigerkolbenteil 13 eine radiale Stange 14, die nach außen durch eine (nicht dargestellte) leichte Feder gepreßt wird, um sich gegen die Innenwandung des Formansatzes 10 zu legen und dadurch einen elektrischen Kontakt zwischen dem Anzeigerkolbenteil 13 und dem Ansatz 10 der Kappe 8 herzustellen. Der Anzeiger weist eine vorn mit einer Spitze versehene Stange 15 auf, die innerhalb der Verschlußkappe 4 sitzt, die eine dünne Schicht oder Wand 16 in ihrem Mittelteil aufweist, welche durch die Spitze der Stange 15 durchstoßen werden kann, wenn die Sicherung durchbrennt, wobei diese dann die Stange 15 umgreift und sie in der Anzeigestellung festhält. Der Anzeiger 13 wird durch einen Nebensicherungsleiter zur Explosion gebracht, welcher aus einer Spule aus Wolframdraht 17 besteht. Dieser Draht ist links an einem Kupferbrückenteil 18 befestigt, der mit seinen Enden an die Innenkappe 10 angelötet oder angeschweißt ist, während am anderen Ende des Wolframdrahtes 17 dieser mit dem Innenende des Anzeigers 13 verbunden ist, derart, daß die Kapsel im letzteren zur Explosion kommt, wenn der Wolframdraht 17 durchbrennt. Ein Dichtungs- oder Packungsring oder eine Packungsscheibe 19 aus Asbest ist zwischen der Innenwand des Gehäuses 1 und der Innenkappe 8 am linken Ende vorgesehen.

Beim Zusammenbau der Sicherung wird zuerst die rechte Verschlußkappe 4 auf das Ende des Glasrohres ι in der bereits beschriebenen Weise aufgezwungen bzw. aufgeschoben. Dann wird der Sternkern 6, welcher zuvor mit den Endkappen 8 und den Stopfen 11, dem Anzeiger 13, der Scheibe 21, dem Silberleiter 12 und dem Wolframleiter 17 versehen ist, von links her eingeführt, bis die Scheibe 21 sich gegen den zurückspringenden Teil 9 der rechten Verschlußkappe 4 legt. Daraufhin werden, während der Kern 6 in der Mittellage gehalten wird, der Raum innerhalb des Kerns und der Außenraum um den Kern herum mit Marmorpulver 20 gefüllt; der Ring 19 wird dann eingesetzt,, und schließlich wird die linke Verschlußkappe 4 in Stellung gebracht.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist das Gehäuse ι gleich demjenigen in Fig. 1, wobei die Dichtungsringe 3 durch die Verschlußkappen 4 zusammengepreßt werden. In diesem Falle ist jedoch an jedem Ende eine Dichtungsscheibe oder ein Ring 22 zwischen dem flachen Ende und dem Gehäuse und der flachen Innenwandung der Kappe 4 vorgesehen. Eine weitere Scheibe 23 sitzt außerhalb i der Kappe 4, und eine ein glattes Ende aufweisende Kappe 24 sitzt auf der Kappe 4, um die Dichtungsringe 23 zusammenzupressen.

In diesem Falle hat auch der Sternkern 6 Rippen 7, wobei an jedem Ende ein muffenförmiger Anschlußteil 25 auf zementiert ist, wie dies bei 42 angedeutet ist, und der aus Silber bestehende Sicherungsleiter 12 ist mittels Punktschweißung mit den Anschlußteilen 25 verbunden. Die Anschlußteile 25 sind so eingerichtet, daß sie elektrischen Kontakt mit dem nach innen vorspringenden Teil 26 der Endkappen 4 haben.

Der Zusammenbau dieser Sicherung wird im wesentlichen wie bei der Ausführungsform nach Fig. ι durchgeführt, wobei die Kappen 4 und 24 zuerst auf das rechte Ende des Rohres 1 aufgebracht werden und der Sternkern 6, der vorher in entsprechender Weise ausgerüstet worden ist, in seine richtige Stellung von links her eingebracht wird und der rechte Anschlußteil 25 über den Ansatzteil 26 übergreift. Das Rohrgehäuse 1 und der Sternkern 6 werden dann wie vorher mit Pulver gefüllt, woraufhin die Innenkappe 4 mit dem Ring 22 und der Außenkappe 24 am rechten Ende aufgebracht werden. Das Gehäuse 27 für den Anzeiger, der ein solcher mit einer zusammengepreßten Feder oder einer mit einer Explosivkapsel sein kann, go weist ein Außenende 28 mit vergrößertem Durchmesser auf, dessen zylindrische Wandung geschlitzt ist, wie dies bei 29 dargestellt ist, derart, daß von innen her das rechte Lagerstück 26 ergriffen und das Gehäuse in der richtigen Lage gehalten wird. Der Anzeiger ist jedoch in Fig. 4 nicht dargestellt.

In Fig. 5 ist die bauliche Ausführung im allgemeinen die gleiche wie die am rechten Ende der Fig. i, wobei die Verschlußkappe 4 eine Innenkappe 18 hält, in welcher ein Pfropfen 11 sitzt, der in die Bohrung des Sternkerns 6 gepreßt wird. Der Formansatz 10 der Innenkappe 18 bildet das Gehäuse für Anzeiger 13, welcher als Explosivkapsel ausgebildet ist. Dessen Kolben besteht aus einer Anzahl von schmalen Ringen 30, zwischen denen Nuten sitzen, welche dazu dienen, von einem Paar von federnden, nach außen gebogenen Armen 39 ergriffen zu werden, welche dann als Sperrklinken dienen, wenn die Sicherung durchbrennt und der Anzeiger 13 in die .andere Stellung gezwungen wird. Die Arme 39 erstrecken sich nach innen von einem Ring aus, der zwischen der flachen Oberfläche der Innenkappe 18 und einem Dichtungsring 40 gehalten wird. Im übrigen ist die Ausführungsform die gleiche wie in Fig. 1.

Fig. 6 zeigt ein Ende einer Sicherung gemäß Fig. ι oder 5, wobei der Gabelanschluß 31, der als Anschlußklemme dient, vorgesehen ist, um die Sicherung zu halten, und die Anschlußklemme mittels Punktschweißung am flachen Ende einer äußeren Verschlußkappe 4 befestigt ist.

In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher der Sternkern 6 von einem muffenförmigen Anschluß teil 25 gehalten wird, der sich nach außen hin vom Sternkern 6 weg erstreckt, wobei die äußeren geschlitzten Enden

federnd nachgiebig über die rückspringenden Teile 26 der Verschlußkappen 4 greifen und durch Federringe4i gehalten werden. Außerdem ist an jedem Ende eine Dichtungsscheibe 23 zwischen dem flachen Ende des Gehäuses 1 und der flachen Innenfläche der Verschlußkappe 4 vorgesehen. Die Außenkappen 22 sind jedoch weggelassen. Diese Sicherung ist für eine Halterung mittels eines Vorsprungs 32 bestimmt, welcher in den rückspringenden Teil 26 der linken Verschlußkappe 4 eindringt. Bei dieser Sicherung ist es erwünscht - oder erforderlich, einen nicht gleichförmigen Silbersicherungsleiter vorzusehen, und es ist bekanntlich schwierig, einen Draht mit sich änderndem Querschnitt zu ziehen; der Leiter in Fig. 7 ist gezeigt, wie er sich aus Abschnitten mit verhältnismäßig starken Abmessungen 33 und Zwischenteilen mit feineren Abmessungen 34 zusammensetzt. Diese Abschnitte sind in Reihe geschaltet, wobei sie, wie bei 35 angedeutet, mittels Autogenschweißung miteinander verbunden sind.

Endlich ist in Fig. 8 eine erfindungsgemäße Sicherung ohne Sternkern dargestellt. Allgemein gesehen ist die Sicherung für eine Halterung auf einem Vorsprung, ähnlich wie in Fig. 7 dargestellt, eingerichtet, und die Verschlußkappen 4 sind ebenfalls in gleicher Weise ausgebildet. Weiterhin sind zwei Sicherungsleiter parallel vorgesehen, welche aus starken Silberdrahtwicklungen 33 mitZwischenabschnitten 34 aus feinerem Draht bestehen und bei 35 wie in Fig. 7 miteinander verbunden sind. Diese Leiter werden jedoch nur durch die Pulver füllung 20 gehalten, welche durch Rüttelung in einen festen Kontakt mit den Leitern gebracht wird. An jedem Ende sind die Leiter mittels Punktschweißung an die Anschlußscheiben 36 angeschlossen, welche ihre Außenenden geschlitzt haben und einen Schiebesitz auf den rückspringenden Teilen 26 der Endkappen 4 aufweisen. Muffen 37 aus Polyvinyl-Chlorid greifen über die Scheiben 36 und verhindern, daß das lose Pulver 20 in die Räume innerhalb der Scheibe 36 eindringt. Bei dieser Ausführungsform sind die Scheibenarischlüsse 36 und die Muffen 37 in axialer Richtung über eine aus Messing bestehende Haltescheibe 38 an jedem Ende gehalten, wobei sie zwischen dem Ende des Gehäuses 1 und dem Dichtungsring 23 eingeklemmt ist.

In den Fig. 7 und 8 sind die Sicherungen ohne Anzeiger dargestellt.

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   i. Elektrische Sicherung, bei welcher der oder die Sicherungsleiter in einem rohrförmigen Gehäuse aus Isolierstoff sitzen, das an den Enden durch Anschlußkappen verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkappen mittels nachgiebiger Dichtungsringe gehalten werden, welche in Ringnuten in der Außenwand des Gehäuses oder der Innenwand der Kappe sitzen und welche unter Druckverformung dadurch zur Wirkung gebracht werden, daß die Anschlußkappen über den Körper des Gehäuses an jedem Ende aufgepreßt oder sonstwie unter Krafteinwirkung aufgebracht werden.
2. 2. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß" ein hohler Sternkern aus Isolierstoff innerhalb des Gehäuses von den Endkappen gehalten wird und seinerseits einen Sicherungsleiter hält und mit feinem, losem Pulver gefüllt ist.
3. 3. Sicherung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sternkern an jedem Ende von einem aus einer Metallscheibe hergestellten Formansatz gehalten wird, der von der Verschlußkappe gehalten wird und in einem rohrförmigen Pfropfen oder Ring aus nachgiebigem Werkstoff sitzt, welcher in die Bohrung des Sternkerns an jedem Ende hineingepreßt ist.
4. 4. "Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Dichtungsendringe- oder -scheiben zwischen einem flachen Ende des Gehäuses der Sicherung und der flachen Innenfläche der entsprechenden Endkappe vorgesehen sind.
5. 5. Sicherung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansatzstück am einen Ende der Sicherung das Gehäuse eines Anzeigers bildet, der entweder mit einem unter Federspannung stehenden Kolben oder einer Explosivkapsel versehen ist.
6. 6. Sicherung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Endkappe am Anzeigerende eine dünne, durchlöcherbare Scheibe oder Wandung- an seinem Mittelteil aufweist, derart, daß der Anzeigerkolben bei seiner Betätigung die Wandung durchbrechen und zerreißen kann und durch sie in der Anzeigestellung gehalten wird.
7. 7. Sicherung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sternkern an jedem Ende ein muffenförmiges, vorstehendes Anschlußstück aufweist, mit welchem der Sicherungsleiter verbunden ist, welcher über einen sich nach innen erstreckenden Formansatz an der entsprechenden Endkappe greift und mit ihm Kontakt macht, welche dadurch elektrisch mit dem Sicherungsleiter verbunden ist.
8. 8. Sicherung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Anzeigers, der entweder einen unter Federspannung stehenden Kolben oder eine Explosivkapsel aufweist, ein erweitertes zylindrisches Außenende hat, welches geschlitzt ist, um federnd nachgiebige Finger zu bilden, welche auf die Innenseite des vorspringenden Formansatzes der Endkappe einwirken, um das Gehäuse in der rieh- iao tigen Lage zu halten.
9. 9. Sicherung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Endkappen oder eine derselben eine äußere Endkappe aufweist, welche sie übergreift und an ihr mittels Schweißens, Lötens oder sonstwie befestigt ist.

   ίο. Sicherung nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sicherungsleiter innerhalb des Sicherungsgehäuses vorgesehen ist, der aus mehreren Längen eines Leiters mit verschiedenen Querschnittsabmessungen besteht, die in Reihe miteinander geschweißt oder sonstwie verbunden sind.

   ii. Sicherung nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsleiter auf einem Sternkern aus Isolierstoff aufgewickelt ist.

   Angezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 267 829, 220 948.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   509 601 12.