DE976776C - Electric bimetal fuse - Google Patents
Electric bimetal fuseInfo
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- H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
- H01H71/14—Electrothermal mechanisms
- H01H71/16—Electrothermal mechanisms with bimetal element
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Description
AUSGEGEBEN AM 30. APRIL 1964ISSUED APRIL 30, 1964
W 10545 VIIIb j 21 cW 10545 VIIIb j 21 c
Hans Widmaier, MünchenHans Widmaier, Munich
ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor
Elektrische BimetallsicherungElectric bimetal fuse
Patentanmeldung bekanntgemacht am 3. März 1955Patent application published March 3, 1955
Patenterteilung bekanntgemacht am 2. April 1964Patent issued April 2, 1964
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Bimetallsicherung mit einem axial verschiebbaren, von Bimetallteilen umschlossenen federbelasteten Sicherungsstift. Bimetallsicherungen dieser Art sind bekanntgeworden, bei denen ein Sicherungsstift durch herumgelegte Bimetallstreifen gehalten wird bzw. durch ein infolge eines Längsschlitzes offenes Bimetallrohr. Ferner sind bereits Bimetallsicherungen geschützt, bei denen ein manschettenartig eng um den Umfang einer Schaltachse anliegender und unter Eigenfederspannung stehender Bimetallstreifen die Schaltachse in bestimmten Schaltstellungen im Sinne einer Verklinkung festhält und erst durch Erwärmung mittels einer direkten oder indirekten Beheizung so weit an Eigenfederspannung verliert, daß bei einer bestimmten kritischen Temperatur die auf die Schaltachse durch Federvorspannung ausgeübten Kräfte die von dem Bimetall ausgeübten Haltekräfte überwiegen, worauf ein Schaltstellungswechsel eintritt. Die vorveröffentlichten Ausführungen geben der als Sicherungsstift dienenden Schaltachse nicht den genügenden Halt, um den mechanischen und thermischen Beanspruchungen des Betriebes gewachsen zu sein. Bei derartigen Bimetallsicherungen bedeuten schon kleinste Änderungen der Lage des Bimetallrohres Änderungen in der Auslösung der Sicherung, also Unregelmäßigkeiten des Auslösemechanismus, die in der Praxis nicht tragbar sind. Gemäß der Erfindung wird deshalb ein ringsum geschlossenes Bimetallrohr benutzt mit einem oder mehreren bei Erwärmung sich nach außen biegenden, aus dem Bimetallrohr durch Einschnitte ausgelösten, jedoch mit ihm verbunden bleibendenThe invention relates to an electrical bimetal fuse with an axially displaceable, Spring-loaded locking pin enclosed by bimetal parts. Bimetal fuses of this type have become known in which a locking pin is held by wrapped bimetal strips is or by a bimetallic tube that is open as a result of a longitudinal slot. Furthermore, there are already bimetal fuses protected, in which a sleeve-like fit tightly around the circumference of a switching axis and bimetallic strips under inherent spring tension the switching axis in certain Holds switching positions in the sense of a latching and only through heating by means of a direct or indirect heating so far loses its natural spring tension that with a certain critical temperature the forces exerted on the switching axis by spring preload Holding forces exerted by the bimetal predominate, whereupon a switch position change occurs. The previously published versions do not give the switching axis serving as a locking pin sufficient support to cope with the mechanical and thermal stresses of the company to be. With such bimetal fuses, even the smallest changes in the position of the bimetal tube mean Changes in the triggering of the fuse, i.e. irregularities in the triggering mechanism, which are not acceptable in practice. According to the invention, therefore, is an all-round closed bimetal tube used with one or more bending outwards when heated, released from the bimetallic tube by incisions, but remaining connected to it
409 575/15409 575/15
Lappen, die im normalen Betriebszustand in einer Ausdrehung des von dem Bimetallrohr umschlossenen Sicherungsstiftes einrasten, bei einer einstellbaren übernormalen, das Bimetallrohr erwärmenden Strombelastung aus dieser Ausdrehung ausrasten und dabei den unter der Wirkung einer Feder stehenden Sicherungsstift zur Kontaktunterbrechung freigeben. Mittels des ringsum geschlossenen Teiles des Bimetallrohres kann dieses gegen ίο alle thermischen und mechanischen Beanspruchungen gesichert in dem Sicherungskörper festgelegt werden, wodurch ein technischer Fortschritt gegenüber dem Bekannten erzielt wird.Flaps, which in the normal operating state in a recess of the enclosed by the bimetallic tube Lock in the locking pin, in the case of an adjustable supernormal, heating the bimetallic tube Disengage current load from this recess and thereby under the effect of a Release the spring locking pin to break the contact. By means of the all-round closed Part of the bimetal tube can protect against ίο all thermal and mechanical loads secured in the fuse body are set, thereby a technical advance compared to the acquaintance is achieved.
Um eine vorzeitige Ermüdung der Bimetallappen zu vermeiden, ist der Sicherungsstift mit zwei zweckmäßig symmetrisch zu einem Bund liegenden Ausdrehungen versehen, die das Zusammenbiegen der Lappen sofort bei der Erkaltung der Bimetallfeder ermöglichen. Durch das Einrasten der nach ao innen gebogenen Lappen des Bimetallrohres wird für den unter Federdruck stehenden Sicherungsstift eine sehr betriebssichere Festhaltung erreicht. Auch ist die Wirkung der Bimetallappen auf den Sicherungsstift von beiden Seiten symmetrisch, so daß die Gefahr der Verklemmung vermieden wird, die bei einer einseitigen Belastung besteht.In order to avoid premature fatigue of the bimetal tabs, the locking pin has two suitably provided symmetrically to a collar lying recesses that the bending enable the rag as soon as the bimetal spring has cooled down. By engaging the after ao inwardly bent tabs of the bimetallic tube a very reliable retention is achieved for the spring-loaded locking pin. The effect of the bimetal tabs on the locking pin from both sides is also symmetrical, see above that the risk of jamming is avoided, which exists with a one-sided load.
Der Aufbau der erfindungsgemäßen Bimetallsicherung ermöglicht es, sie in so kleinen Abmessungen herzustellen, daß sie außen nicht mehr als etwa 8 mm Durchmesser hat und deshalb z. B. - - . ais~Feinsieherung für Nachrichtengeräte, so etwa für automatische Fernsprechämter, Verwendung finden kann.The structure of the bimetal fuse according to the invention makes it possible to have them in such small dimensions produce that it has the outside no more than about 8 mm in diameter and therefore z. B. - -. ais ~ fine-tuning for messaging devices, something like that for automatic telephone exchanges, can be used.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt und nachstehend beschrieben.In the drawing, an embodiment of the invention is shown schematically and below described.
Fig. ι zeigt die Sicherung im axialen Längsschnitt in Bereitschaftsstellung, Fig. 2 in ausgelöstem Zustand; Fig. 3 stellt die Sperrwirkung des Bimetallstreifens in der seitlichen Draufsicht dar und Fig. 4 im Querschnitt A-B der Fig. 3; Fig. 5 zeigt die Lage des Bimetallstreifens außer Sperrstellung in der seitlichen Draufsicht entsprechend Fig. 3 undFig. Ι shows the fuse in an axial longitudinal section in the ready position, Fig. 2 in the released state; Fig. 3 shows the locking effect of the bimetal strip in the side plan view and Fig. 4 in cross section AB of Fig. 3; Fig. 5 shows the position of the bimetallic strip out of the locked position in the side plan view corresponding to FIGS. 3 and
Fig. 6 den Querschnitt C-D durch Fig. S; Fig. 7 zeigt die gleiche Stellung wie Fig. 3, jedoch mit nur einem einflügeligen Bimetallstreifen,6 shows the cross section CD through FIG. 5; Fig. 7 shows the same position as Fig. 3, but with only one single-wing bimetallic strip,
Fig. 8 den Querschnitt E-F durch Fig. 7, Fig. 9 die gleiche Stellung wie Fig. 5, jedoch mit nur einem einflügeligen Bimetallstreifen, und Fig. 10 den Querschnitt G-H durch Fig. 9. An einer Seite eines röhrenförmigen Gehäuses 1 mit rundem, ovalem oder eckigem Querschnitt ist in zwei Scheiben 2 und 3 aus Isoliermaterial ein Kontaktstift 4 axial verschiebbar gelagert. Eine an dem Isolierkörper 2 und an dem Bund 5 des Kontaktstiftes 4 abgestützte Druckfeder 6 hält den Stift unter einer nach der Mitte des Gehäuses 1 hin gerichteten Druckspannung.8 shows the cross section EF through FIG. 7, FIG. 9 shows the same position as FIG. 5, but with only one single-wing bimetallic strip, and FIG. 10 shows the cross section GH through FIG , oval or angular cross-section, a contact pin 4 is mounted axially displaceably in two disks 2 and 3 made of insulating material. A compression spring 6 supported on the insulating body 2 and on the collar 5 of the contact pin 4 holds the pin under a compressive stress directed towards the center of the housing 1.
An der anderen Seite des röhrenförmigen Gehäuses ι befindet sich der eigentliche Sicherungsautomat, der nur lose in das Gehäuse 1 eingesetzt und leicht herausnehmbar ist. Ein Bimetallrohr 7 liegt zwischen zwei vorzugsweise aus Isolier- 6t material bestehenden Scheiben 8 und 9 und ist an seinen Enden 10 und 11 zweckmäßig nach außen umgebördelt, um relativ zu den Scheiben einen festen Halt zu bekommen. Am mittleren Teil des Bimetallrohres sind durch Schlitze zwei Lappen 12 und 13 ausgespart, die sich bei Erwärmung nach außen biegen. Das Bimetallrohr 7 ist von einem Spulengehäuse 14 umschlossen, dessen Enden in den Scheiben 8 und 9 verankert sind. Auf dem Spulengehäuse 14 liegt eine Heizwicklung 15, deren eines Ende am Spulengehäuse selbst und deren anderes Ende an einem Kontaktbügel 16 angelötet ist, der an den beiden Scheiben 8 und 9 befestigt ist.On the other side of the tubular housing ι is the actual circuit breaker, which is only loosely inserted into the housing 1 and can be easily removed. A bimetallic tube 7 lies between two disks 8 and 9, preferably made of insulating material, and is expediently flanged outward at its ends 10 and 11 in order to obtain a firm hold relative to the disks. In the middle part of the bimetallic tube two tabs 12 and 13 are cut out through slots, which bend outwards when heated. The bimetallic tube 7 is enclosed by a coil housing 14, the ends of which are anchored in the disks 8 and 9. On the coil housing 14 is a heating winding 15, one end of which is soldered to the coil housing itself and the other end to a contact bracket 16 which is fastened to the two disks 8 and 9.
Im Inneren des Bimetallrohres 7 ist ein Metallstift 17 axial verschiebbar. In der Nähe und symmetrisch zu seiner Mitte sind zwei Ausdrehungen 18 und 19 vorhanden, die symmetrisch zu dem dazwischen befindlichen Bund 20 liegen und deren Länge so bemessen ist, daß die Lappen 12 und 13 des Bimetallrohres mit einem kleinen Spielraum darin einzugreifen vermögen. Der Stift 17 hat mechanischen und elektrischen Kontakt mit dem Stift4, er kann z.B. in eine Höhlung21 des Stiftes 4 eingelassen sein oder umgekehrt, wobei ein Anschlag 22 zur Begrenzung der Eindringtiefe dienen kann. Der Stift 17 ist von dem in seiner Mitte befindlichen Bund 20 aus symmetrisch, so daß sich an seiner anderen Seite ebenfalls ein Anschlag 23 befindet.A metal pin 17 is axially displaceable in the interior of the bimetal tube 7. Close and symmetrical at its center there are two recesses 18 and 19 which are symmetrical to the one in between located collar 20 and the length is such that the tabs 12 and 13 of the bimetallic tube are able to intervene in it with a small margin. The pin 17 has mechanical and electrical contact with the pin4, e.g. in a cavity21 in the pin 4 or vice versa, with a stop 22 serving to limit the depth of penetration can. The pin 17 is symmetrical from the collar 20 located in its center, so that a stop 23 is also located on its other side.
An dieser Seite wird der Stift 17 in einer isolierenden Führungsbuchse 24 geführt, die vorzugsweise in einer Schraubkappe 25 gelagert ist.On this side, the pin 17 is in an insulating Guide bushing 24, which is preferably mounted in a screw cap 25.
Die Sicherung wird nun so in den zu sichernden Stromkreis geschaltet, daß der eine Pol an dem Gehäuse 1 und der andere Pol an dem Stift 17 liegt. So wird z. B. in Fernmeldeapparaten das Gehäuse in eine Klemmhalterung eingesetzt, während der Stift elektrischen Kontakt mit einer Kontaktfeder 26 hat. Bei normalem Stromdurchgang hat die Sicherung die in Fig. 1 gezeichnete Stellung, die Lage des Bimetallrohres und seiner Lappen 12 und 13 ist in Fig. 3 und 4 dargestellt.The fuse is now switched into the circuit to be protected that one pole is connected to the Housing 1 and the other pole on the pin 17 is located. So z. B. used in telecommunications equipment, the housing in a clamp bracket, during the Pin has electrical contact with a contact spring 26. With normal current continuity, the Securing the position shown in Fig. 1, the position of the bimetallic tube and its tabs 12 and 13 is shown in Figs.
Entsteht nun ein Überstrom bestimmter Größe — dem entsprechend die Heizwicklung 15 auf die no Bewegung der Lappen 12 und 13 abgestimmt sein muß —, so biegen sich die Lappen nach außen, bis sie die in Fig. S und 6 gezeigte Stellung einnehmen. Dann drückt die Feder 6 den Bund 20 durch die zwischen den Lappen vergrößerte öffnung in die in Fig. 2 gezeigte Stellung, bei der sich die Lappen 12 und 13 der Ausdrehung 19 gegenüber befinden. Der Kontakt des Stiftes 17 mit der Feder 26 und der Stromkreis sind dann unterbrochen.If there is now an overcurrent of a certain magnitude - accordingly, the heating winding 15 on the no Movement of the tabs 12 and 13 must be coordinated - so the tabs bend outward until they occupy the position shown in FIGS. Then the spring 6 pushes the collar 20 through between the flaps enlarged opening in the position shown in FIG. 2, in which the flaps 12 and 13 of the recess 19 are opposite. The contact of the pin 17 with the spring 26 and the circuit are then interrupted.
Um den Kontakt wiederherzustellen und die iao Sicherung wieder in Betrieb zu setzen, wird die Schraubkappe 25 abgeschraubt, der Stift 17 mitsamt dem Heizelement herausgenommen, um i8o° gedreht und entgegen dem Druck der Feder 6 wieder eingesetzt. Die Sicherung hat dann wieder die ias in Fig. ι dargestellte Stellung, und der StromkreisIn order to re-establish contact and to put the iao fuse back into operation, the Screw cap 25 unscrewed, pin 17 together with the heating element removed by 180 ° rotated and reinserted against the pressure of the spring 6. The backup then has the ias again in Fig. ι position shown, and the circuit
kann durch Hinterklemmen der Feder 26 hinter das herausragende Ende des Stiftes 4 wieder geschlossen werden.can be closed again by clamping the spring 26 behind the protruding end of the pin 4 will.
Es ist nicht erforderlich, das Bimetallrohr 7 mit zwei Lappen 12 und 13 zu versehen, vielmehr genügt auch ein einziger Festhaltelappen, wie es in Fig. 7 bis 10 unter sonst gleichen Umständen dargestellt ist.It is not necessary to provide the bimetallic tube 7 with two tabs 12 and 13; rather, a single retaining tab is sufficient, as shown in FIG 7 to 10 are shown under otherwise identical circumstances.
Mittels einer kleinen Änderung kann man die Sicherung wieder in Gang setzen, ohne den Stift 17 herausnehmen und umkehren zu müssen. Zu diesem Zweck wird der Bund 20 nicht stufenförmig, sondern allmählich aus den Ausdrehungen 18 und 19 sich erhebend gestaltet. Ist dann die Sicherung in der Stellung der Fig. 2, so genügt ein starker Druck auf das oben herausragende Ende des Stiftes 17, um die Sicherung wieder in die Stellung der Fig. ι zu drücken, auch wenn nach dem Erkalten der Bimetallappen 12 und 13 diese sich wieder nach einwärts gebogen haben. Durch den auf das obere Stiftende (Fig. 2) ausgeübten Druck werden die Lappen elastisch beiseite gebogen, bis sie über den Bund gerutscht sind; sie schließen sich hinter dem Bund wieder in der Stellung der Fig. 1. Man muß dann nur dafür sorgen, daß die Kraft der Feder 6 zwar groß genug ist, um die Stifte 4 und 17 aus der Stellung der Fig. 1 in die der Fig. 2 zu drücken, wenn die Lappen 12 und 13 thermisch aufgebogen sind, daß die Kraft aber bei thermisch geschlossenen Lappen dazu nicht ausreicht. Bei dieser Konstruktion erübrigt sich der zweite Stift 4, wenn man die Feder 6 direkt an dem Stift 17 angreifen läßt, auch könnte man auf die Ausdrehung 19 ganz verzichten. A small change can be used to restart the fuse without using pin 17 taking out and having to turn back. For this purpose, the collar 20 is not stepped, but gradually formed rising from the recesses 18 and 19. Then is the backup in the position of FIG. 2, then a strong pressure on the protruding end of the pin is sufficient 17 to push the fuse back into the position of Fig. Ι, even if after cooling the bimetal tabs 12 and 13 have bent them inward again. Through the one on top Pin end (Fig. 2) exerted pressure, the flaps are elastically bent aside until they are over the Covenant have slipped; they close behind the collar again in the position of Fig. 1. You have to then just make sure that the force of the spring 6 is large enough to remove the pins 4 and 17 from the To press the position of FIG. 1 into that of FIG. 2 when the tabs 12 and 13 are thermally bent are, that the force is not sufficient for this in the case of thermally closed flaps. With this construction the second pin 4 is unnecessary if one lets the spring 6 engage directly on the pin 17, the recess 19 could also be dispensed with entirely.
Die Verschlußschraube kann an ihrer Stirnseite mit der Amperezahl der Sicherung versehen und die obere Führungsbüchse 25 kann in der Farbe der Amperezahl nach der DIN-Norm ausgeführt werden.The screw plug can be provided with the amperage of the fuse on its end face and the upper guide sleeve 25 can be designed in the color of the amperage according to the DIN standard will.
Bemerkenswert ist, daß durch den konstruktiven Aufbau die erfindungsgemäße Feinstromsicherung gegenüber anderen Sicherungsautomaten wesentlich kleiner ausgeführt werden kann, und zwar braucht der Außendurchmesser des Sicherungskörpers nur etwa 8 mm zu betragen.It is noteworthy that the fine flow safety device according to the invention is due to the structural design compared to other circuit breakers can be made much smaller, namely needs the outer diameter of the fuse body should only be about 8 mm.
Die äußere Gestaltung der in dem Ausführungsbeispiel dargestellten automatischen Sicherung ist zur speziellen Verwendung für fernmeldetechnische Apparate, wie automatische Fernämter od. dgl., ausgebildet. Selbstverständlich kann diese Sicherung auch so ausgebildet sein, daß sie allgemein als übliche Sicherung für jeden Zweck Verwendung finden kann.The external configuration of the automatic fuse shown in the embodiment is for special use for telecommunications equipment, such as automatic remote offices or the like, educated. Of course, this fuse can also be designed so that they are generally as usual fuse can be used for any purpose.
Claims (13)
Deutsche Patentschriften Nr. 820464, 687939, 904, 468 008, 467 600, 444 330.Considered publications:
German Patent Nos. 820464, 687939, 904, 468 008, 467 600, 444 330.
Deutsches Patent Nr. 1 002 066.Legacy Patents Considered:
German Patent No. 1 002 066.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEW10545A DE976776C (en) | 1953-02-11 | 1953-02-11 | Electric bimetal fuse |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEW10545A DE976776C (en) | 1953-02-11 | 1953-02-11 | Electric bimetal fuse |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE976776C true DE976776C (en) | 1964-04-30 |
Family
ID=7594380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEW10545A Expired DE976776C (en) | 1953-02-11 | 1953-02-11 | Electric bimetal fuse |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE976776C (en) |
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1953
- 1953-02-11 DE DEW10545A patent/DE976776C/en not_active Expired
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