DE1202891B

DE1202891B - Fusible link short-circuiter

Info

Publication number: DE1202891B
Application number: DES76237A
Authority: DE
Inventors: Beryl Freda Thorne
Original assignee: Submarine Cables Ltd
Current assignee: Submarine Cables Ltd
Priority date: 1961-06-02
Filing date: 1961-10-12
Publication date: 1965-10-14

Description

Schmelzlot-Kurzschließer Die Erfindung betrifft einen Schmelzlot-Kurzschließer mit drei in Abstand voneinander angebrachten Elektroden, zwischen denen eine elektrische Verbindung durch Schmelzen eines darauf angebrachten schmelzbaren Materials unter Wärmezufuhr hergestellt werden kann.Fusible link short-circuiter The invention relates to a fusible link short-circuiter with three electrodes placed at a distance from one another, between which one electrical Connection by melting a fusible material attached thereon Heat supply can be produced.

Es ist bereits ein Temperaturelement zum Schutz elektrischer Stromverbraucher sowie zur Betätigung elektrischer Feuermeldeeinrichtungen bekannt, bei dem eine Brücke aus elektrisch leitendem Material vorgesehen ist, welche zwischen einem negativen und einem positiven Stromleiter angeordnet und derart geneigt ist, daß eine auf dieser Brücke gelagerte Kontaktmasse, die durch Wärme zum Schmelzen gebracht oder von einem sie festhaltenden Schmelzmittel losgelöst wurde, so weit abwärts gleiten kann, bis sie an einem benachbarten Stromleiter anliegt und damit die leitende Verbindung zwischen den beiden Stromleitern herstellt. Weiter sind bereits Schmelzlotsicherungen bekannt, bei denen bei thermischer oder elektrischer Überlastung eine zwei gegenüberliegende Kontakte verbindende Kontaktbrücke aus leicht schmelzendem Metall schmilzt und den Kontakt unterbricht. Durch das herunterfließende Metall wird dabei eine neue Kontaktbrücke gebildet, die nach Erstarren des Metalls durch Drehen der Sicherung in den Stromkreis eingeschaltet werden kann.It is already a temperature element to protect electrical power consumers and known to operate electrical fire alarm devices, in which one Bridge made of electrically conductive material is provided, which between a negative and a positive conductor is arranged and inclined so that one on contact mass stored in this bridge, which is melted or melted by heat has been detached from a flux holding it, slide so far downwards can until it rests on an adjacent conductor and thus the conductive connection between the two conductors. Fusible link fuses are also next known, in which, in the event of thermal or electrical overload, a two opposite Contact bridge connecting contacts made of easily melting metal melts and the Contact interrupts. The metal flowing down creates a new contact bridge formed after solidification of the metal by turning the fuse into the circuit can be switched on.

Bei allen diesen Vorrichtungen ist die Kontaktgabe durch das Schmelzmaterial lageabhängig. Darüber hinaus lassen sich die bekannten Vorrichtungen jeweils nur zur Unterbrechung bzw. Herstellung eines einzigen Stromkreises verwenden.In all of these devices, the contact is made through the melting material location-dependent. In addition, the known devices can only each use to interrupt or create a single circuit.

Ziel der Erfindung ist es, einen Schmelzlot-Kurzschließer zu schaffen, der lageunabhängig arbeitet. Gemäß der Erfindung ist ein durch eine zylindrische Mittelelektrode und zwei zylindrische Außenelektroden festgelegter Hohlraum durch eine mit der Mittelelektrode aus einem Stück bestehende und aus dieser radial nach außen vorstehenden Trennwand in zwei getrennte Kammern unterteilt, von denen jede Schmelzkörper enthält, die jeweils auf den die Kammern begrenzenden Elektroden angebracht sind und in Abstand voneinander liegen.The aim of the invention is to create a fusible link short-circuiter, who works regardless of location. According to the invention is a through a cylindrical Center electrode and two cylindrical outer electrodes defined cavity through one with the center electrode in one piece and radially outward from this outside protruding partition divided into two separate chambers, each of which Contains melting body, each attached to the electrodes delimiting the chambers and are at a distance from each other.

Vorzugsweise übergreifen die zylindrischen Außenelektroden die Mittelelektrode mit Abstand teleskopartig.The cylindrical outer electrodes preferably overlap the center electrode telescopic at a distance.

Zweckmäßig ist die Mittelelektrode auf einer Gewindestange aus elektrisch leitendem Material angeordnet, während die Außenelektroden unter Zwischenschaltung von Isolierhülsen und Isolierplatten auf der Gewindestange gelagert sind.The center electrode is expediently made electrically on a threaded rod conductive material, while the external electrodes are interposed of insulating sleeves and insulating plates are mounted on the threaded rod.

In einer zweckmäßigen Ausführungsform sind alle an die Kammern angrenzenden Wandungsteile der Elektroden von den Schmelzkörpern bedeckt.In an expedient embodiment, all of them are adjacent to the chambers Wall parts of the electrodes covered by the melting bodies.

Vorzugsweise wird eine elektrische Widerstandsheizvorrichtung vorgesehen, die in Berührung mit den Elektroden steht. Bevorzugt ist hierbei eine Ausführungsform, bei der die Elektroden von einem rohrförmigen Widerstandsheizelement umschlossen sind, das an der Außenseite der zylindrischen Elektroden und am Umfang der Trennwand der Mittelelektrode anliegt.An electrical resistance heating device is preferably provided, that is in contact with the electrodes. An embodiment is preferred here in which the electrodes are enclosed by a tubular resistance heating element on the outside of the cylindrical electrodes and on the periphery of the partition wall the center electrode.

Bei dem erfindungsgemäßen Schmelzlot-Kurzschließer ist beim Schmelzen der Schmelzkörper in jeder Lage eine sichere Kontaktgabe gewährleistet. Darüber hinaus wird nicht nur zwischen den beiden Außenelektroden beim Ansprechen der Vorrichtung ein Kontakt erzielt, sondern es wird gleichzeitig ein Kontakt zur Mittelelektrode hergestellt, durch den gesonderte Schaltkreise beeinflußt werden können. Schließlich ist es möglich, die Vorrichtung sehr klein zu bauen, so daß sie unter beschränkten Raumverhältnissen anwendbar ist, wobei sich die genannten Vorteile insbesondere bei Verwendung derartiger Vorrichtungen in Unterwasserkabelverstärkern auswirken.The fusible link short-circuiter according to the invention is melting the melting body ensures reliable contact in every position. About that addition is not only between the two outer electrodes when the device responds a contact is achieved, but at the same time there is a contact to the center electrode produced by the separate circuits can be influenced. In the end it is possible to build the device very small, so that it is under limited Space is applicable, the advantages mentioned in particular when using such devices in underwater cable amplifiers.

Die Erfindung wird durch die Zeichnung, die einen Schnitt durch einen Dreifachkontakt-Schmelzlot-Kurzschließer zeigt, erläutert.The invention is illustrated by the drawing, which is a section through a Triple contact fusible link short circuiter shows explained.

Nach der Zeichnung enthält ein Schmelzlot-Kurzschließer eine rohrförmige Mittelelektrode 1 und becherförmige zylindrische Außenelektroden 2 und 3, die auf einer leitenden Gewindestange 4 ausgerichtet sind. Die Mittelelektrode 1 ist an der Stange, beispielsweise durch Hartlötung, befestigt, um den elektrischen Kontakt damit sicherzustellen, und weist in ihrem Mittelteil einen radialen Flansch auf, dessen Durchmesser gleich dem der Außenelektroden 2 und 3 ist.According to the drawing, a fusible link short-circuiter contains a tubular central electrode 1 and cup-shaped cylindrical outer electrodes 2 and 3 which are aligned on a conductive threaded rod 4. The central electrode 1 is attached to the rod, for example by brazing, in order to ensure electrical contact therewith, and has a radial flange in its central part, the diameter of which is the same as that of the outer electrodes 2 and 3.

Die Außenelektroden 2 und 3 sind längs der Gewindestange 4 derart aufgesetzt, daß sie die Seitenteile der Mittelelektrode 1 überlappen. Die Elektroden 2 und 3 werden durch Isolierstücke 5 von der Stange 4 in Abstand gehalten. Alle drei Elektroden befinden sich innerhalb eines rohrförmigen elektrischen Widerstandes 6, dessen beide Enden je an einem Flansch, der am Umfang der Außenelektroden 2 und 3 ausgebildet ist, anliegen, wodurch in Verbindung mit Muttern 7 und Isolierscheiben 8 die Festlegung des axialen Abstandes der Elektroden 2 und 3 in bezug auf die Mittelelektrode 1 durchgeführt wird.The outer electrodes 2 and 3 are like this along the threaded rod 4 placed so that they overlap the side parts of the center electrode 1. The electrodes 2 and 3 are held at a distance from the rod 4 by insulating pieces 5. All three electrodes are located inside a tubular electrical resistor 6, both ends of which are each on a flange on the circumference of the outer electrodes 2 and 3 is formed, abut, whereby in connection with nuts 7 and insulating washers 8 the definition of the axial distance between electrodes 2 and 3 in relation to the center electrode 1 is carried out.

Die inneren Flächen 9 der Außenelektroden und die äußere Fläche 10 der Mittelelektrode sind mit einer Schicht 11 eines eutektischen Lotes belegt. Zwischen den Schichten benachbarter Elektroden verbleibt ein Luftspalt, der hinreichend groß ist, um eine elektrische Verbindung zu verhindern. Gleichzeitig ist die Lotmenge jedoch ausreichend, um sicherzustellen, daß nach dem Schmelzen eine leitende Verbindung zwischen benachbarten Elektroden 1, 2 und 3 ausgebildet wird, ungeachtet der Lage, in der sich der Schmelzlot-Kurzschließer während des Schmelzens des Lotes befindet.The inner surfaces 9 of the outer electrodes and the outer surface 10 the center electrode are covered with a layer 11 of a eutectic solder. Between an air gap that is sufficiently large remains between the layers of adjacent electrodes is to prevent an electrical connection. At the same time is the amount of solder however sufficient to ensure that there is a conductive connection after melting is formed between adjacent electrodes 1, 2 and 3 regardless of the location, in which the fusible link short-circuiter is located while the solder is melting.

Das Lot wird durch den Widerstand 6 erwärmt, durch den ein Strom fließt, der normalerweise einen bestimmten Wert nicht überschreitet und nicht ausreichend ist, im Widerstand 6 genügend Wärme zum Schmelzen des Lotes zu erzeugen. Überschreitet der Strom einen vorgegebenen Wert, so schmilzt die in erhöhtem Maß abgegebene Wärme des Widerstandes 6 das Lot, das dann in die Zwischenräume zwischen den benachbarten Elektroden 1, 2 und 2 fließt und eine dauernde leitende Verbindung zwischen den drei Eletroden ausbildet.The solder is heated by the resistor 6 through which a current flows, which usually does not exceed a certain value and is insufficient is to generate enough heat in the resistor 6 to melt the solder. Exceeds If the current has a predetermined value, the increased heat dissipated melts of the resistor 6 the solder, which is then in the spaces between the neighboring Electrodes 1, 2 and 2 flows and a permanent conductive connection between the trains three electrodes.

Die eutektische Legierungslotschicht 11 wird auf die drei Elektroden 1, 2 und 3 unter Vakuum in einem geschlossenen Gefäß aufgebracht, wodurch die Ausbildung von Lufteinschlüssen innerhalb der Lotschicht 11 verhütet wird. Der Schmelzlot-Kurzschließer nach der Erfindung ist von besonderem Nutzen bei Unterwasserkabelverstärkern. Beispielsweise kann der Heizwiderstand 6 der Schmelzvorrichtung parallel zum Röhrenheizkreis des Verstärkers geschaltet werden, wobei der unter normalen Bedingungen durch den Heizwiderstand fließende Strom nicht zureicht, um das Lot zu schmelzen.The eutectic alloy solder layer 11 is placed on the three electrodes 1, 2 and 3 applied under vacuum in a closed vessel, creating the training air inclusions within the solder layer 11 are prevented. The fusible link short-circuiter the invention is of particular use in subsea cable amplifiers. For example the heating resistor 6 of the melting device can be parallel to the tubular heating circuit of the Amplifier can be switched, under normal conditions by the heating resistor flowing current is not enough to melt the solder.

Tritt durch Ausfall einer Röhre eine Unterbrechung im Heizkreis auf, so verursacht der durch den Heizwiderstand 6 dann fließende erhöhte Strom ein Schmelzen des Lotes und damit eine überbrückung der Elektroden der Vorrichtung, wodurch bei geeigneter Schaltung eine überbrückung der defekten Verstärkerhälfte bewirkt und ein weiterer Stromfluß durch den Heizwiderstand 6 unterbunden werden kann, so daß das Lot erstarren und eine dauernde Verbindung zwischen den Elektroden der Schmelzvorrichtung herstellen kann.If the failure of a pipe causes an interruption in the heating circuit, so the increased current then flowing through the heating resistor 6 causes a melting of the solder and thus a bridging of the electrodes of the device, whereby at a suitable circuit bridges the defective amplifier half and a further flow of current through the heating resistor 6 can be prevented, so that the solder solidify and a permanent connection between the electrodes of the melting device can produce.

Claims

Claims: 1. Fusible link short-circuiter with three spaced apart attached electrodes, between which an electrical connection by melting a fusible material attached thereon can be produced with the supply of heat can, characterized in that a cylindrical central electrode (1) and two cylindrical outer electrodes (2, 3) defined by a cavity with the center electrode (1) consisting of one piece and radially outward from this protruding partition (12) is divided into two separate chambers, each of which Contains melting body (11), each on the electrodes delimiting the chambers are attached and are at a distance from each other.

2. Fusible link short-circuiter after Claim 1, characterized in that the cylindrical outer electrodes (2, 3) reach over the center electrode (1) telescopically at a distance.

3. Fusible link short-circuiter according to claim 1, characterized in that the center electrode (1) is arranged on a threaded rod (4) made of electrically conductive material and that the outer electrodes are mounted on the threaded rod with the interposition of insulating sleeves (5) and insulating plates (8) are.

4. fusible link short-circuiter according to claim 1 or 2, characterized in that that all of the wall parts of the electrodes (1, 2, 3) adjoining the chambers the melting bodies (11) are covered.

5. Fusible link short-circuiter according to claim 1, characterized by an electrical resistance heating device that is in contact with the electrodes.

6. fusible link short-circuiter according to claim 5, characterized in that that the electrodes are enclosed by a tubular resistance heating element (6) are on the outside of the cylindrical electrodes (2, 3) and on the periphery of the Partition (12) of the center electrode (1) rests.

7. fusible link short-circuiter according to claim 1, characterized in that the melting bodies consist of a eutectic solder. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 546 003, 360 992; Austrian Patent No. 65,534; U.S. Patent Nos. 1734 071, 1501018, 1416258.