DE234501C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

.- Λ! 234501 KLASSE 21 c. GRUPPE

Schmelzfaden für elektrische Sicherungen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Februar 1909 ab.

In vielen Fällen verwendet man für Schmelzsicherungen, namentlich für Hochspannungssicherungen, nicht gern Schmelzdrähte oder allgemein Schmelzfäden aus Metallen mit niedrigem Schmelzpunkte, etwa aus Blei oder Zinn, da Schmelzfäden aus solchen Metallen durch den normalen Strom nur eine geringe Temperaturerhöhung erfahren dürfen, also einen verhältnismäßig großen Querschnitt erhalten müssen. Infolgedessen wird beim Durchschmelzen der Sicherung eine größere Metallmenge verdampft, die einen · unerwünscht großen Druck auf die Wände des umschließenden Sicherungskörpers ausübt. Wesentlich günstiger in dieser Hinsicht verhalten sich Metalle von höherem Schmelzpunkte, beispielsweise ■ Kupfer; denn die aus ihnen hergestellten.· Schmelzfäden dürfen durch den normalen Strom ohne Gefahr vorzeitigen Durchschmelzens auf mehrere ioo° erhitzt werden, und wegen ihres hohen Schmelzpunktes wird ihre zulässige Strombelastung groß, ihr Querschnitt und ihre Masse also entsprechend klein.

Die auch bei normalem Strome verhältnismäßig hohe Temperatur solcher Schmelzfäden bringt aber eine andere Unsicherheit mit sich. Oft oxydieren nämlich die Schmelzfäden bei höherer normaler Temperatur in solchem Maße, daß schon nach kurzer Zeit ihr ohnehin immer nur kleiner Querschnitt stark geschwächt wird, und die Sicherung bei einem viel niedrigeren als dem bestimmungsmäßigen Überstrome durchschmilzt, wenn nicht durch Ausbildung besonders schwacher Stellen schon der normale Strom den Schmelzfaden zerstört. Man hat sich daher vielfach genötigt gesehen, die Schmelzfäden aus edlem Metalle herzustellen, unter denen das billigste, das Silber, zwar allen technischen Anforderungen genügt, die Kosten der Sicherungen aber unerwünscht steigert. Diesen Übelstand zu vermindern, ist der Zweck der nachfolgend beschriebenen Erfindung.

. Es hat sich gezeigt, daß ein mikroskopisch dünner Überzug, wie er durch das übliche Vergolden oder Versilbern erhalten wird, Schmelzfäden aus unedlem Metalle, beispielsweise Kupferdrähte, zur Verwendung in Sicherungen nicht geeigneter macht. Wahrscheinlich tritt bei der immerhin hohen normalen Temperatur, unter der die Schmelzfäden stehen, durch Diffusionsvorgänge sehr bald eine Legierung der Metalle ein, so daß wegen der anßerordentlich geringen Menge des Edelmet-alles praktisch die Oberfläche des leicht oxydierbaren Metallkernes frei liegt. Es hat sich aber ferner gezeigt, daß bei Verwendung von Fäden aus sogenanntem Bimetall, im besonderen von Bimetalldrähten, die Sicherungen allen Anforderungen genügen. Diese Bimetalldrahte, in bekannter Weise hergestellt durch Ausziehen eines Stabes aus dem unedlen Kernmetalle mit einem Mantel von erheblicher Dicke aus Edelmetall, unterscheiden sich von den. in üblicher Weise versilberten oder vergoldeten Drähten nicht nur durch die verhältnismäßig dicke Schicht des gegen die Oxydation schützenden Überzuges, sondern vorallem durch die dichte und zähe Beschaffenheit der Schutzschicht, welche durch das Ziehen erhalten wird. Die Bimetalldrähte erfordern allerdings sehr viel Edelmetall, er-

geben aber trotzdem eine bedeutende Ersparnis gegenüber den massiven Drähten aus Edelmetall. Wählt man beispielsweise einen Bimetalldraht aus Kupfer und Silber, bei dem Kern und Mantel gleich großen Querschnitt haben, so erhält man schon eine Ersparnis an Edelmetall von 50 Prozent. (Der geringe Einfluß des praktisch unbedeutenden Unterschiedes in der Leitfähigkeit der * beiden Metalle kann

ιό- hier unberücksichtigt bleiben.) Die Ersparnis läßt sich aber vielfach noch weiter treiben, wenn der schützende Mantel dünner genommen werden darf, wiewohl er immer unvergleichlich dicker bleibt als die üblichen Überzüge aus Edelmetall.

Auf folgendem Wege ist eine noch weitere Verbilligung der Schmelzfäden zu erzielen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß nicht nur reine Edelmetalle, beispielsweise reines Silber, einen sicheren Schutz für den Drahtkern bilden, wenn sie als Mantel von genügender Dicke angewendet werden, sondern auch Legierungen aus ihnen. Beispielsweise kann der schützende Mantel aus einer Legierung hergestellt werden, die nur 50 Prozent Silber ent-· hält, ohne seine schützenden Eigenschaften zu verlieren. In dem oben erwähnten Beispiele, bei dem die Querschnitte des Kernes und des Mantels gleich groß angenommen wurden, würde alsdann der Schmelzdraht nur etwa Prozent Silber enthalten, woraus sich die erhebliche Ersparnis ergibt.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Schmelzfaden für elektrische Sicherungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus unedlem Metalle mit einem Mantel aus Edelmetall gemeinschaftlich im Ziehverfahren hergestellt ist (Bimetall), wobei der Mantel den Kern vor Oxydation schützt.

2. Schmelzfaden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel aus einer Legierung von edlen und unedlen Metallen besteht.