PL239797B1 - Bezpiecznik - Google Patents

Description

PL 239 797 B1

Opis wynalazku

Dziedzina techniki

Przedmiotem wynalazku jest bezpiecznik zabezpieczający urządzenia elektryczne, w szczególności transformatory, przekładniki napięcia, silniki elektryczne, baterie kondensatorów oraz urządzenia elektroniczne.

Stan techniki

W stanie techniki znane są bezpieczniki elektryczne, w których stosowany jest materiał gaszący łuk elektryczny po przetopieniu się topika. Obecnie znane rozwiązania umożliwiają konstrukcje takich urządzeń, ale nie są one pozbawione wad. Niedogodności polegają głównie na ryzyku wysypania się materiału gaszącego łuk elektryczny oraz nadmiarze wolnej przestrzeni wewnątrz bezpiecznika. Dodatkowo bezpieczniki zawierają elementy pośrednie pomiędzy rdzeniem i zewnętrznymi nakładkami, które komplikują budowę i montaż bezpiecznika. Ponadto, często stosowane są spoiwa pod postacią kleju lub zaprawy, które generują dodatkowe koszty ze względu na wykorzystany materiał oraz skomplikowanie procesu technologicznego.

Dokument US8937524B2 ujawnia bezpiecznik, który nie zawiera elementów pośrednich. Ujawniony bezpiecznik zawiera obudowę, nakładki wewnętrzne i zewnętrzne umieszczone na końcach obudowy, przy czym nakładki zewnętrzne wciśnięte są na nakładki zewnętrzne. Nakładki wewnętrzne mają otwór, przez który przechodzi element bezpiecznikowy, który to element bezpiecznikowy składa się z rdzenia i nawiniętego przewodnika. Każdy z dwóch końców przewodnika umieszczony zostaje pomiędzy wewnętrzną i zewnętrzną nakładką, odpowiednio dla obu końców obudowy. Przewodnik utrzymywany jest na miejscu przez ścisk, a kontakt elementów zapewnia przewodnictwo elektryczne. Nie jest wykorzystywane lutowanie celem dodatkowego mocowania przewodnika. Ujawnione rozwiązanie nie rozwiązuje wszystkich przedstawionych powyżej problemów, zatem konieczne było opracowanie rozwiązania, które pozbawione będzie wskazanych powyżej wad.

Istota wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest bezpiecznik zawierający cylindryczną obudowę, rdzeń z nawiniętym na nim topikiem, dwie nakładki wewnętrzne oraz dwie nakładki zewnętrzne. Nakładki wewnętrzne oraz nakładki zewnętrzne mają kształt cylindryczny z jedną podstawą, gdzie nakładki wewnętrzne umieszczone są na obu końcach obudowy, a nakładki zewnętrzne umieszczone są na nakładkach wewnętrznych. Nakładki wewnętrzne zawierają otwory w osi obudowy. Obudowa oraz rdzeń wykonane są z materiału nieprzewodzącego prąd, zaś nakładki wewnętrzne, nakładki zewnętrzne oraz topik wykonane są z materiału przewodzącego prąd. Przestrzeń pomiędzy rdzeniem a obudową wypełniona jest materiałem gaszącym łuk elektryczny. Bezpiecznik charakteryzuje się tym, że posiada wkładki nieprzewodzące prąd oraz dwie nakładki rdzenia wykonane z przewodnika elektrycznego. Nakładki rdzenia mają kształt zasadniczo cylindryczny z jedną podstawą, gdzie w podstawie znajduje się otwór w osi obudowy. Nakładki rdzenia zawierają ramię. Rdzeń znajduje się pomiędzy podstawami nakładek wewnętrznych wewnątrz obudowy. Na oba końce rdzenia nałożone są nakładki rdzenia. Topik połączony jest z nakładkami rdzenia, a każda z nakładek rdzenia przymocowana jest poprzez ramię do odpowiedniej nakładki wewnętrznej. Pomiędzy każdą nakładką wewnętrzną i nakładką zewnętrzną znajduje się wkładka.

Korzystnie przekrój rdzenia ma kształt gwiazdy, korzystnie z trzema albo pięcioma ramionami.

Korzystnie obudowa wykonana jest z porcelany.

Korzystnie rdzeń wykonany jest z porcelany.

Korzystnie wkładka wykonana jest z tektury, korzystnie z preszpanu.

Korzystnie nakładka rdzenia jest przyspawana albo przylutowana do nakładki wewnętrznej.

Korzystnie na obudowie znajduje się płytka znamionowa.

Korzystnie obudowa ma mniejszą średnicę w częściach końcowych niż w części środkowej.

Korzystnie materiałem gaszącym łuk elektryczny jest piasek.

Krótki opis figur rysunku

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym:

Fig. 1 - przedstawia przekrój podłużny bezpiecznika.

Fig. 2a i 2b - pokazują przekrój poprzeczny bezpiecznika.

Korzystny przykład wykonania wynalazku

Bezpiecznik według przedmiotowego rozwiązania zostanie teraz dokładniej opisany w odniesieniu do Fig. 1, na której przedstawiono korzystny przykład realizacji bezpiecznika w przekroju podłużnym.

Claims (9)

1. PL 239 797 B1

   Bezpiecznik zawiera cylindryczną obudowę 3 wewnątrz której znajduje się rdzeń 1 z nawiniętym na nim topikiem (niepokazany na rysunku). Obudowa 3, w celu ułatwienia montażu, może mieć mniejszą średnicę w częściach końcowych niż w części środkowej. Rdzeń 1 oraz obudowa 3 wykonane są z materiału nieprzewodzącego prąd, korzystnie z porcelany. Topik wykonany jest z łatwo topliwego materiału przewodzącego prąd, przy czym konkretny materiał czy średnica dobierane są każdorazowo przy projektowaniu bezpiecznika dla odpowiednich napięć i prądów.

   Na oba końce rdzenia 1 nałożone są nakładki 2 rdzenia 1 wykonane z materiału przewodzącego prąd, przy czym topik połączony jest z nakładkami 2 rdzenia 1. Nakładki 2 rdzenia 1 nałożone są na wcisk i utrzymują się na rdzeniu 1 dzięki siłom tarcia. Nakładki 2 rdzenia 1 mają kształt zasadniczo cylindryczny z jedną podstawą, w której znajduje się otwór w osi obudowy 3. Nakładki 2 rdzenia 1 zawierają ponadto ramię 2a.

   Na obudowie 3 usytuowane są dwie nakładki wewnętrzne 4, po jednej na każdym z dwóch końców obudowy 3. Nakładki wewnętrzne 4 zostały wciśnięte na obudowę 3. Nakładki wewnętrzne 4 zawierają ponadto otwory, które w zmontowanym bezpieczniku znajdują się w osi obudowy 3. Przez te otwory wsypywany jest materiał gaszący łuk elektryczny, który wypełnia przestrzeń pomiędzy rdzeniem 1 i obudową 3. Otwory te umożliwiają także połączenie elektryczne topika z zewnętrznymi elementami bezpiecznika przewodzącymi prąd.

   Ramię 2a nakładki 2 rdzenia 1 przymocowywane jest do nakładki wewnętrznej 4, korzystnie poprzez lutowanie albo spawanie. Takie połączenie zapewnia niską rezystancję oraz pewne połączenie.

   Po umieszczeniu materiału gaszącego łuk elektryczny, przy czym korzystnie materiałem tym jest piasek, na nakładki wewnętrzne 4 umieszcza się wkładki 6. Wkładki 6 wykonane są z materiału nieprzewodzącego prąd, takiego jak tektura albo preszpan.

   Następnie na każdej nakładce wewnętrznej 4 umieszczona zostaje nakładka zewnętrzna 5, która dociska wkładkę 6. Nakładka zewnętrzna 5 włożona jest na wcisk i utrzymuje się na miejscu dzięki siłom tarcia. Nakładki wewnętrzne 4 oraz nakładki zewnętrzne 5 mają kształt cylindryczny z jedną podstawą. Nakładki wewnętrzne 4, nakładki zewnętrzne 5 oraz topik wykonane są z materiału przewodzącego prąd.

   W złożonym bezpieczniku rdzeń 1 znajduje się pomiędzy podstawami nakładek wewnętrznych 4. Korzystnie na obudowie 3 umieszczona jest płytka znamionowa 7.

   Na Fig. 2 pokazano przekrój poprzeczny bezpiecznika. Przekrój rdzenia 1 może mieć kształt gwiazdy, korzystnie z trzema ramionami, jak na Fig. 2B, albo pięcioma ramionami, jak na Fig. 2A.

   Lista oznaczeń na rysunku:

   1 - rdzeń

   3 - nakładka rdzenia

   3 - obudowa

   4 - wewnętrzna nakładka

   5 - zewnętrzna nakładka

   6 - wkładka

   7 - płytka znamionowa

   Zastrzeżenia patentowe

   1. Bezpiecznik zawierający cylindryczną obudowę, rdzeń z nawiniętym na nim topikiem dwie nakładki wewnętrzne oraz dwie nakładki zewnętrzne, przy czym nakładki wewnętrzne oraz nakładki zewnętrzne mają kształt cylindryczny z jedną podstawą, gdzie nakładki wewnętrzne umieszczone są na obu końcach obudowy, a nakładki zewnętrzne umieszczone są na nakładkach wewnętrznych, przy czym nakładki wewnętrzne zawierają otwory w osi obudowy, przy czym obudowa oraz rdzeń wykonane są z materiału nieprzewodzącego prąd, zaś nakładki wewnętrzne, nakładki zewnętrzne oraz topik wykonane są z materiału przewodzącego prąd, a ponadto przestrzeń pomiędzy rdzeniem a obudową wypełniona jest materiałem gaszącym łuk elektryczny, znamienny tym, że posiada wkładki (6) nieprzewodzące prąd oraz dwie nakładki (2) rdzenia (1) wykonane z przewodnika elektrycznego, gdzie nakładki (2) rdzenia (1) mają kształt zasadniczo cylindryczny z jedną podstawą, gdzie w podstawie znajduje się otwór w osi obudowy (3) oraz nakładki (2) rdzenia (1) zawierają ramię (2a), przy czym rdzeń (1) znajduje się pomiędzy podstawami nakładek wewnętrznych (4) wewnątrz obudowy (3), gdzie

   PL 239 797 B1 na oba końce rdzenia (1) nałożone są nakładki (2) rdzenia (1), przy czym topik połączony jest z nakładkami (2) rdzenia (1), a każda z nakładek (2) rdzenia (1) przymocowana jest poprzez ramię (2a) do odpowiedniej nakładki wewnętrznej (4), przy czym pomiędzy każdą nakładką wewnętrzną (4) i nakładką zewnętrzną (5) znajduje się wkładka (6).
2. 2. Bezpiecznik według zastrz. 1, znamienny tym, że przekrój rdzenia (1) ma kształt gwiazdy, korzystnie z trzema albo pięcioma ramionami.
3. 3. Bezpiecznik według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że obudowa (3) wykonana jest z porcelany.
4. 4. Bezpiecznik według któregokolwiek z zastrz. 1-3, znamienny tym, że rdzeń (1) wykonany jest z porcelany.
5. 5. Bezpiecznik według któregokolwiek z zastrz. 1-4, znamienny tym, że wkładka (6) wykonana jest z tektury, korzystnie z preszpanu.
6. 6. Bezpiecznik według któregokolwiek z zastrz. 1-5, znamienny tym, że nakładka (2) rdzenia (1) jest przyspawana albo przylutowana do nakładki wewnętrznej (4).
7. 7. Bezpiecznik według któregokolwiek z zastrz. 1-6, znamienny tym, że na obudowie (3) znajduje się płytka znamionowa (7).
8. 8. Bezpiecznik według któregokolwiek z zastrz. 1-8, znamienny tym, że obudowa (3) ma mniejszą średnicę w częściach końcowych niż w części środkowej.
9. 9. Bezpiecznik według któregokolwiek z zastrz. 1-9, znamienny tym, że materiałem gaszącym łuk elektryczny jest piasek.