Titel: Neuere Schmelzsicherungen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1904, Band 319 (S. 812–814)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj319/ar319223

Neuere Schmelzsicherungen.

(Schluss von S. 781 d. Bd.)

Eine in vierfachem Sinne unverwechselbare Sicherung Ist Gegenstand des D. R. P. 134404 der Aktiengesellschaft Mix & Genest in Berlin.

Diese Sicherung kann für jede Spannung nur für eine bestimmte Stromstärke und für jede Stromstärke nur für eine bestimmte Spannung verwendet werden.

Textabbildung Bd. 319, S. 812
Textabbildung Bd. 319, S. 812
Textabbildung Bd. 319, S. 812

Fig. 23 zeigt eine einfache Ausführungsform der Sicherung in Verbindung mit einem Edison-Sicherungssockel h. Letzterer ist im Schnitt, der dazu gehörige Schmelzeinsatz i in Ansicht dargestellt. Zur Erzielung vollkommener Unverwechselbarkeit ist in den Sicherungssockel der Gewindering a eingeschraubt, dessen Boden einen Ausschnitt e (Fig. 24) besitzt, der durch drei Kreisbogen b c d von verschiedenen Halbmessern begrenzt ist. An dem Schmelzeinsatz i ist die Platte f angebracht von solcher Form, dass sie leicht in den zugehörigen Bodenausschnitt e des Gewinderinges a hineinpasst. Die Halbmesser bleiben für eine grosse Anzahl verschiedener Stromstärken und Spannungen bei allen drei Kreisbogen dieselben, während die Länge der Kreisbogen je nach der Stromstärke anders gewählt werden (Fig. 24). Nur wenn die Form der Platte f am Schmelzeinsatz zur Form des Ausschnittes im Boden des Gewinderinges passt, d.h. nur wenn der Schmelzeinsatz richtig ausgewählt ist, kann er soweit in den Gewindering eingeschraubt werden, dass die Platte f auf die Kontaktplatte am Sockel h zur Anlage kommt und so Stromschluss hergestellt ist.

Die Zahl der verschiedenartigen Schmelzeinsätze kann auf einfachste Art verdoppelt werden, indem der Ausschnitt in dem Gewindering von der entgegengesetzten Seite in derselben Grösse ausgestanzt wird (Fig. 25), wobei dann die zu dem betreffenden Gewindering passende Platte umgekehrt an einem entsprechenden Schmelzeinsatz befestigt werden muss.

Eine tunlichst feine Abstufung der Unverwechselbarkeit gewährleistet auch die Stöpselsicherung von Siemens & Halske, D. R. P. 141459.

Die für die Unverwechselbarkeit bestimmten Elemente sind hier statt aus Isoliermaterial aus Metall hergestellt und können somit leicht mit beliebiger Genauigkeit angefertigt werden.

Gleichzeitig ist die Möglichkeit berücksichtigt, ein und denselben Sockel durch Einsetzen besonderer Teile erst nachträglich für eine bestimmte Patrone unverwechselbar einzurichten. Je nach der Verwendung der Sicherung kann auch das Einsatzstück im Sockel so befestigt werden, dass es entweder leicht oder schwieriger, und nur mit besonderen Instrumenten entfernt werden kann.

In Fig. 26 ist ein Sicherungsstöpsel e gebräuchlicherForm mit Gewindeteil g und Kontaktzapfen z dargestellt, die in dem Sockel s an den Kontaktstücken c1 und c2 Anschluss finden, welche ihrerseits mit den Leitungen in Verbindung stehen.

Fig. 27 stellt einen Schnitt durch den Sockel dar. Der untere Teil h der Höhlung im Sockel ist weit genug, um den grössten der zur Verwendung kommenden Zapfendurchmesser der einzusetzenden Stöpsel Platz zu geben. Für einen bestimmten Zapfen nun wird die Höhlung durch ein ringförmiges Einsatzstück r verengt. Von der Höhlung im Sockel führen rechteckige Löcher l nach der Rückseite des Sockels. Der Ring r hat der Lage dieser Löcher entsprechend die Ansätze a, die nach unten gebogen in die Löcher hineinragen, während der Ring selbst sich auf den Absatz der Höhlung auflegt. Eine achsiale Bohrung im Ringe r entspricht dem Durchmesser eines bestimmten Kontaktzapfens. Dabei können die Ansätze a entweder so gebogen sein, dass sie nach Einsetzen des Ringes in die Sockelhöhlung von oben her federnd hinter die Kanten der Löcher l treten, so dass eine leichte Entfernung des Ringes ebenfalls von oben her möglich bleibt (Fig. 27) oder aber es können die Ansätze a des eingesetzten Ringes r nach dem Einsetzen hinter die Kanten der Löcher l gebogen werden (Fig. 26), wodurch die Entfernung des Ringes so erschwert ist, dass sie besondere Instrumente und Abnahme des Sockels erfordert.

Textabbildung Bd. 319, S. 812

Bei Schmelzsicherungen für Hochspannung ist man genötigt Vorkehrungen zu treffen, dass der Lichtbogen, welcher beim Durchschmelzen sich bildet, unter allen Umständen rasch und sicher zum Verlöschen gebracht wird.

Dies, wird einerseits dadurch erreicht, dass man die erwärmte Luft dazu benutzt, um innerhalb eines engen Rohres einen starken Zug zu erzeugen, der den Lichtbogen auslöscht, andererseits dadurch, dass man den Abschmelzdraht mit einem feuerfesten isolierenden Pulver oder mit Flüssigkeit umgibt, welche den Lichtbogen erstickt.

Bei Sicherungen ersterer Art wird durch den starken Luftzug das verbrannte und abgeschmolzene Metall des Abschmelzstreifens aus dem Rohre herausgerissen und umhergeschleudert. Ferner ist man an eine gewisse Neigung der Sicherung gegen die Horizontale beim Gebrauch gebunden. Bei der zweiten Art tritt sehr leicht bei Abbrennen des Streifens eine so heftige Ausdehnung der |813| vorhandenen Luftmenge auf, dass die umgebende Röhre den Druck nicht aufnehmen kann, sondern zersprengt wird.

Unter Vermeidung dieser Nachteile erreicht die Abschmelzsicherung von Dr. P. Meyer Aktiengesellschaft in Berlin, D. R. P. 135163, ein durchaus sicheres Abreissen des Lichtbogens, ohne die Umgebung der Sicherung im geringsten zu gefährden.

Textabbildung Bd. 319, S. 813

In dem Rohr b (Fig. 28) aus gut isolierender, feuerfester Masse, welches in seiner Mitte rechtwinklig den schornsteinartigen Ansatz g von ungefähr gleichem Querschnitt wie b besitzt, befindet sich der Abschmelzdraht a unter dem Zug der Federn e und e1, welche bei k und k1 an den Hebeln d und d1 wirken; in letzteren ist der Abschmelzdraht eingeklemmt. Die Stromzuleitungen werden mittels der Blätter f und f1 in bekannter Weise in Anschlussfedern eingesetzt. Hinter Asbestringen, durch welche der Draht a hindurchtritt, befindet sich eine Füllung aus feuerfestem, isolierendem, pulverförmigem Stoffe c und c1.

Tritt Ueberlastung des Drahtes a ein, so dehnt er sich zunächst unter dem Einfluss der erzeugten Wärme, wobei er durch den Zug der Federn k und k1 am Durchhängen verhindert wird. Das Abschmelzen erfolgt bei vorliegender Anordnung unbedingt unter Luftzutritt. Der sich bildende Ueberdruck wird durch die saugende Wirkung des schornsteinartigen Ansatzes kräftig durch das Rohr g nach aussen getrieben, so dass ein schädlicher Ueberdruck innerhalb des Rohres vermieden ist. Die Schmelzenden werden durch den Zug der Federn k und k1 auseinander gezogen, so dass Stehenbleiben des Lichtbogens selbst bei sehr hohen Spannungen ausgeschlossen ist.

Bei den Patronen mit Auspufföffnungen kommt es vor, dass die Gase und Dämpfe durch die Sicherheitsöffnungen mit so hoher Temperatur austreten, dass sie die von ihnen getroffenen Metallteile zum Schmelzen bringen. Unter Umständen können auch durch die entstehenden Metalldämpfe noch an anderen Stellen Kurzschlüsse eingeleitet werden, z.B. über die Mantelfläche der Patrone hinweg zwischen den Anschlussteilen.

Bei der Sicherungspatrone nach D. R. P. 140730 von Siemens & Halske Aktiengesellschaft in Berlin (Fig. -9) sind alle Teile derart ausgeführt, dass sie sowohl flicht gegen den Austritt der Explosionsgase sind als auch beim Gebrauch der Patrone genügend fest an ihrer Stelle gehalten werden.

Zwischen den beiden Anschlussteilen a an den Stirnseiten der starkwandigen Patrone p ist durch den verhältnismässig kleinen Hohlraum der Schmelzfaden gedeckt und mit ersteren verlötet. Die Anschlussteile sind als Scheiben mit hohem zylindrischen Rande ausgeführt, der in eine entsprechende Nute an der Stirnseite der Patrone eingreift. Durch Verkittung der Anschlussteile mit dem Patronenkörper entsteht eine sehr dichte Verbindungbeider Teile, so dass auftretende Gase den langen Weg unter der Scheibe und zweimal an dem Rande entlang machen müssten. Bei der an sich schon festen Verbindung wird die Patrone noch in dem geeignet gestalteten Sicherungskörper so eingespannt gehalten, dass die Anschlussteile a noch fester gegen den Patronenkörper gedrückt werden. Der in dieser Weise zu erzielende dichte Abschluss des Schmelzraumes verhindert auch sicher den Zutritt heisser Gase zu den Lötstellen des Schmelzfadens, ohne dass diese weiter als etwa durch den lose passenden kleinen zylindrischen Block b oder durch die obere Einschnürung des Schmelzraumes geschützt sind.

Die derselben Firma durch D. R. P. 143695 geschützte, geschlossene Sicherung (Fig. 30) bezweckt das Auftreten von Kurzschlüssen und Stehfeuer innerhalb der Fassung zu vermeiden und insbesondere die metallischen Anschlussstücke vor dem Verbrennen zu schützen.

Die Patrone besteht aus dem Hohlzylinder b aus Porzellan oder dergl., der an seinen beiden Enden durch je einen Pfropfen p aus Speckstein, Porzellan oder dergl. verschlossen ist. Die Pfropfen sind mit feinen Durchlasslöchern für den Schmelzfaden s versehen, der mit den Kontaktkappen c in gebräuchlicher Art verbunden ist.

Das Wesentliche der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, dass die Patrone in eine Einspannvorrichtung (beispielsweise nach Fig. 30) derartig eingesetzt wird, dass die Kontaktkappen cc gegen den Patronenkörper fest angedrückt werden, so dass die Dichtungspfropfen p bei auftretendem Explosionsdruck nur bei Sprengung der ganzen Einspannvorrichtung herausgeschleudert werden können.

Das D. R. P. 143555 der Elektrizitäts-Aktien-Gesellschaft vorm. W. Lahmeyer & Co. in Frankfurt a. M. geht von der Erwägung aus, dass die Explosion verhindert werden kann, wenn man durch geeignete Mittel den Druck so weit verringert, dass das Gefäss, welches die Masse und den Schmelzdraht enthält, nicht zertrümmert werden kann. Zu diesem Zwecke sind in der Masse ein oder mehrere Hohlräume gebildet, welche bei der Explosion des Drahtes zusammengedrückt werden und auf diese Weise den Explosionsstoss der Gase vermindern.

Textabbildung Bd. 319, S. 813
Textabbildung Bd. 319, S. 813
Textabbildung Bd. 319, S. 813
Textabbildung Bd. 319, S. 813

Fig. 31 und 32 zeigen eine Anordnung, bei welcher |814| die Hülse H aus Gummi oder ähnlichem Material in der Mitte einer Röhre aus Glimmer, Pappe oder dergl. angeordnet ist; konzentrisch um diese Hülse sind die Schmelzdrähte s angebracht und mit den beiden Kontaktstücken C verlötet. Explodieren diese Drähte, so presst der auftretende Druck die Hülse H zusammen und verliert dadurch soviel von seiner Kraft, dass Zerreissen der Röhre R und des eingeschlossenen Stoffes nicht mehr stattfindet. Die durch die Wärmeentwicklung schmelzende Masse wird daher den Lichtbogen mit Sicherheit ersticken.

Bei der Sicherung von B. Gernoth & M. Steinweg in Dortmund, D. R. P. 143 554, ist der Schmelzeinsatz selbst mit einem Hohlraum versehen und zweckmässig als Röhre ausgebildet. Die in kaltem Zustande unter beliebigem Drucke hereingebrachte Luft nimmt in der geschlossenen Röhre mit der Erwärmung des Metalls einen höheren Druck an. Ist die Schmelzröhre infolge der Stromwärme bis fast auf die Schmelztemperatur erhitzt, dann ist die mechanische Festigkeit des Metalls gering, die komprimierten Gase werden deshalb die Röhre an der heissesten Stelle ausbauchen und früher und sicherer die Trennung bewirken, als dies sonst bei massiven Streifen geschehen würde. Im Augenblick des Durchschmelzens werden die hochgespannten Gase frei und bringen durch Expansion den Lichtbogen rasch zum Erlöschen.

Um das Auslöschen des Lichtbogens namentlich bei Hochspannungen zu beschleunigen, kann in die Röhre noch eine Flüssigkeit, z.B. Wasser, hineingebracht werden.

Gemäss dem D. R. P. 133836 von G. W. Partrigde in London wird der elektrische Lichtbogen entweder mittels eines Flüssigkeitsstrahles, z.B. Kohlensäure, der plötzlich aus einem Vorratsbehälter durch die Hitze des Lichtbogens freigegeben wird, oder mittels eines explosiven Stoffes, z.B. Schiesspulver, welches durch die Hitze des Lichtbogens entzündet werden kann, ausgeblasen oder ausgelöscht.

Bei der in Fig. 33 dargestellten Schmelzsicherung ist für jeden der beiden Halter c, zwischen welchen eine Anzahl Schmelzdrähte h konzentrisch angeordnet sind,eine Ausblasvorrichtung d vorgesehen, so dass, wenn die Drähte h geschmolzen sind, und ein Lichtbogen von solcher Länge entstanden ist, dass er eine oder beide Ausblasvorrichtungen erreicht, die Verschlüsse derselben schmelzen und ein oder mehrere Strahlen der Flüssigkeit plötzlich freigegeben werden und den Bogen ausblasen. Die Halter c mit den Ausblasvorrichtungen d und den Schmelzdrähten h sind in eine Büchse k aus Isolierstoff eingeschlossen und werden von metallenen Trägern l getragen, welche an den Enden der Büchse k befestigt sind und von den festen Kontakten m gehalten werden.

Textabbildung Bd. 319, S. 814

Als Ausblasvorrichtungen können zweckmässig die im Handel bekannten Feuerlöschdosen benutzt werden, die aus einer kleinen, mit komprimiertem Kohlendioxyd gefüllten Metallflasche bezw. Kapsel bestehen.

Ein besonderes Merkmal der Dosen besteht darin, dass ihre Wirkung sich mit dem Grade der elektrischen Energie, welche den Lichtbogen erzeugt, ändert. Wenn der Lichtbogen durch eine kleine elektrische Energie erzeugt wird, so schmilzt nur das äusserste Ende des Behälters, der die Flüssigkeit oder den Explosivstoff enthält, und es entsteht nur eine kleine Oeffnung, durch welche ein feiner Gasstrahl austritt. Wird der Bogen dagegen durch starke elektrische Energie erzeugt, so wird eine grössere Oeffnung gebildet und das Gas strömt in einem starken Strom aus. Die Vorrichtung passt sich also selbsttätig der besonderen Art des Bogens an.

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