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Sicherungspatrone des normalen zweiteiligen Schraubstöpselsystems
(D-Systems) Die Erfindung bezieht sich auf auswechselbare Sicherungspatronen, und
zwar ausschließlich auf die Patronen des in Deutschland genormten zweiteiligen D-Systems.
Diese Sicherungen zeichnen sich gegenüber solchen anderer Bauart durch eine Reihe
von Vorzügen aus. Sie haben ein- dicht geschlossenes Patronengehäuse aus unverbrennbarem
keramischein Material und bieten die Gewähr für Feuersicherheit, d. h. Sicherheit
gegen Beschädigungen des Sicherungseliementes und des Stöpselkopfes. Die Patronen
haben dabei kleinere Abmessungen als Sicherungen .anderer Systeme und. außerdem
eine einfache -und wirksame Unverwechselbarkeitseinrichtung.
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Zur Erzielung der Feuersicherheit hat man bisher die metallenen Kontaktkappen
der D-Patronen durch Scheiben .aus Asbestoder anderem unverbrennbarem. Material
gegen das Einwirken der beim Ansprechen @entstehenden Schaltflammen geschützt. Während
bei Sicherungen, die nicht von Laien bedient werden und nicht s,o. geringe Abmessungen
zu haben brauchen wie die D-Patronen, solche Schutzmittel nicht immer erforderlich
sind, wurden sibei läeinen, geschlossenen Starkstromsicherungen allgemein angewendet,
und zwar auch schon bei den Vorläufern der D-Sicherungen, den einteiligen Edisonsicherungen.
Man bemühte sich sogar, besonders reines Asbest als Schutzmaterial anzuwenden. Man
schuf ferner Konstruktionen, bei denen der keramische Patronenkörper an einer Seite
bis auf einige Durchtritts,öffnungen geschlossen ist, so daß die hier befindliche
Kontaktkappe durch das keramische Material gegen Schaltflammen geschützt ist. Es
sind auch Patronen vorbekannt, bei denen in einem Patronenkörper aus keramischem
Werkstoff ' die Schmelzleiter ohne Lötung, z. B. durch Klemmung, befestigt sind
und bei -denen unter Fortlassung von besonderen Schutz-oder Dichtungsscheiben die
Sandfüllung von der Innenfläche der einen bis zur Innenfläche der anderen metallischen
Außenkappe durchgeht.
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Gemäß der Erfindung wird bei einer Sicherungspatrone des normalen
zweiteiligen Schraubstöpselsystems die Öffnung in der einen Außenkappe für den Durchtritt
des Kenndrahtes durch ein von einer erhärtenden Dichtungsperle gebildetes Häutchen
z. B. aus Kollodium verschlossen; der Schmelzleiter geht bei der Patrone ohne besandere
Schutz-,oder Dichtungsscheibe von der Innenfläche der einen bis zur Innenfläche
der anderen metallischen Außenkappe durch, und zur Verbindung der Schmelzdrähte
mit den Außenkappen dient eine lötfreie Verbindung.
Die durch zahlreiche
Versuche bestätigte Verbesserung der Sicherungspatronen beruht auf folgendem: Die
Asbestscheiben haben außer ihrer Wirkung,, die Kontaktkappen gegen Verbrennen zu'
schützen, noch eine Nebenwirkung, die bisher unbeachtet geblieben ist. Sie leiten
die Wärmie schlechter von den sich erhitzenden ab als der im übrigen Patronenraum
vorgesehene Sand. Infolge dieser Wärmestauung in der Nähe der Dichtungsscheiben
erhitzt sich. hier der Schmelzdraht stärker, so daß er die Neigung hat, in der Nähe
der Asbestdichtungen abzuschmelzen. Es wird also durch die Asbestscheiben zwar einerseits
sein Schutz der Kappe gegen Flammen bewirkt, aber andererseits auch die Gefahr vergrößert,
daß die Flammen gerade in der Nähe der Kappen auftreten. Der verminderte Schutz
der Kontaktkappe, der sich beim Weglassen der Asbgestscheib.e ergibt, hat demnach
keinen Nachteil zur Folge, weil gleichzeitig auch die Gefahr vermindert wird, daß
Flammen an die Kappe gelangen. Voraussetzung ist allerdings, daß die übrige Konstruktion
der Sicherung keinen Anlaß zur Ausbildung von Schaltflammen in der Nähe der Kontaktkappen
gibt. Es ist daher für die Erfindung wesentlich, daß die Schmelzdrähte mit den Kappen
nicht durch Weichlot verlötet, sondern durch Schweißen, Festklemmen oder seine andere
kurzschluß- und überstrombeständige Verbindung befestigt sind, die keine Gefahr
zum Abschmelzen des Drahtes gerade an dieser Stelle bildet. Man kann auch in bekannter
Weise durch Verschwächen Moder Verzinnen des Schmelzleiters in seiner Mitte dafür
sorgen; däß der Leiter in möglichst großer Entfernung von. den Kontaktkappen zuerst
abschmilzt. Außerdem muß, wie schonerwähnt, das Füllen der Patrone mit Sand sorgfältig
durchgeführt werden.
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Die bisher verwendeten Abdichtungen hatten noch die Wirkung, daß bei
ihrem Einbringen die Füllmasse zusammengedrückt und dadurch das Entstehen von Lufträumen
im Patroneninnern vermieden wurde. Wenn man nun die Asbestscheiben wegläßt,.sgo
müß darauf geächtet werden, daß trotzdem keine Hohlräume in dem Patroneninnern entstehen.
Ferner müß vermieden werden, daß der Füllsand beim Transport der Sicherungspatrone
aus der Durcharittsöffnung des Kenndrahtes heraussickert. Zu diesem Zweck sieht
man an der Durchtrittsstelle einen kleinen Dichtungspfropfen vor, dessen Durchmesser
wesentlich kleiner ist als der Gesamtdurchmesser der Patronenbohrung. Beispielsweise
kann .unter dem Kennplättchen aber an der InnensHte der K.ontakakappe ein solcher
Pfropfen angebracht sein. Unter Umständen genügt es, die öffnung durch ein Kollodiumhäutchen
zu verschließen Köder auf den Irienndraht im Patroneninnern goder ,außen ein Kollodiumtröpfchen
@oa. dgl. aufzubringen.
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Die Erfindung ist besonders vorteilhaft bei Sicherungspatronen, deren
Schmelzkanal eine im Verhältnis zum Durchmesser große Länge hat. In diesem Fall
befindet sich zwischen der Abschmelzstelle und den Kappen im allgemeine. eine .so
große Sandmenge, daß schon durch sie ein vollkommener Schutz gegen die Schaltflammen
erzielt ist.
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Eine Patrone nach der Erfindung ergibt eine Reihe von Vorteilen. Durch
den der Dichtungsscheiben wird nicht nur der Materialbedarf verringert, sondern
außerdem die Herstellung der Patrone wesentlich vereinfacht.. Beim Herstellen der
Patrone liegt nämlich die größte Schwierigkeit und der teuerste Arbeitsgang darin;
die Schmelzdrähte und den Kenndraht durch die Dichtungspfropfen oder einen anderen
Abschluß der Patronenbohrung durchzufädeln. Es wäre erwünscht, die Sicherungspatrone
rein maschinell herzustellen. Das ist aber bisher daran gescheitert, däß das Aufbringen
der Asbestscheiben urid das Durchfädeln der Schmelzleiters wirtschaftlich nur von
Hand durchgefühi-t werden konnte: Auch diese Schwierigkeit, die der Einführung einer
automatischen Herstellung der Patrone im Wege stand, ist beseitigt worden.