Kleinstsicherung und Herstellungsverfahren hierfür

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Kleinstsicherung, bestehend aus einem Kunststoffsockel, einer Kunststoffkappe und zwei durch den Sockel hindurchtretenden Leitern, die innerhalb der Kappe durch einen an den Leitern angelöteten Schmelzleiter überbrückt sind, wobei an jedem Leiter oberhalb des Sockels eine Aufnahme für den Schmelzleiter gebildet und die Verbindung zwischen der Aufnahme und dem Schmelzleiter durch Aufschmelzen von Weichlot gefestigt ist, sowie ein Herstellungsverfahren für diese Kleinstsicherung.

[0002] Darüber hinaus eignet sich die Erfindung für alle Schmelzsicherungen, bei denen ein Schmelzleiter in Querlage an diesem zu befestigen ist, sowie für sonstige elektrische Bauelemente, an denen an einem Leiter quer zu diesem ein anderer Leiter sicher befestigt werden soll. Da die Erfindung bevorzugt für Kleinstsicherungen der vorstehenden Art verwendet werden soll, wird die Erfindung im folgenden ausschliesslich mit Bezug auf Kleinstsicherungen erläutert.

[0003] Bei der Herstellung von Kleinstsicherungen wird der Schmelzleiter im Bereich der Enden der stiftförmigen Leiter oberhalb des Sockels weich aufgelötet. Insbesondere bei Verwendung von Schmelzleitern aus sehr dünnem Draht erfolgt die Verlötung von Hand, um eine zuverlässige Verbindung zwischen den Leitern und dem Schmelzleiter herzustellen.

[0004] Aber selbst wenn dieser Lötvorgang mit grösster Sorgfalt durchgeführt wird, ist die damit erreichbare Befestigung nicht allen Beanspruchungen gewachsen, denen die Kleinstsicherung im Laufe der weiteren Verarbeitung und besonders dem späteren Gebrauch ausgesetzt ist.

[0005] Es ist zwar bereits bekannt (FR-PS 948 836), die Schmelzleiterenden in Nuten oder Schlitze am oberen Ende der beiden Leiter einzulegen, ehe die Befestigung der Schmelzleiterenden durch einen Lotauftrag erfolgt. Der Schmelzleiter kann jedoch im Lauf der weiteren Montage aus dem Schlitz herausfallen, wenn beispielsweise ein Tauchbad für das Aufbringen des Schmelzlotes benutzt und die Leiter hierfür mit den oberen Enden nach unten hängend durch das Bad geführt werden. Der Schmelzleiter kann auch noch später im Gebrauch der Sicherung aus dem Schlitz herausgleiten, wenn die Sicherung beispielsweise auf Hitze abstrahlenden Leiterplatten oder in einem einer Erwärmung ausgesetzten Gehäuse angeordnet ist, wo die Gefahr besteht, dass das Lot aufweicht.

[0006] Überhaupt kann beim Einlöten der Kleinstsicherungen in Leiterplatten die übertragene Wärme die Lötstelle zwischen Anschlussstift und Schmelzleiter derart beeinflussen, dass im ungünstigsten Fall die Lötverbindung aufgeht.

[0007] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine sichere Befestigung des Schmelzleiters an den Leitern zu schaffen. Bei der gewünschten Verbesserung der Befestigung sind die ausserordentlich kleinen Abmessungen der Schmelzleiter und der Leiter ebenso zu berücksichtigen wie die Tatsache, dass es sich bei Sicherungen der hier betroffenen Art um einen typischen Massenartikel handelt, bei dem schon ein geringfügiger Mehraufwand eine drastische Steigerung der Fertigungskosten insgesamt verursachen kann.

[0008] Zur Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass die Aufnahme durch Einrollen oder Umbiegen des oberen Endes des Leiters nach Art einer Öse zum Umfassen und Halten des Schmelzleiters gebildet ist.

[0009] Nach dieser Lösung erhält der Schmelzleiter neben der Lötung eine zusätzliche Befestigung durch eine Aufnahme nach Art einer Öse, durch die der Schmelzleiter erfasst wird. Es wird also eine mechanische bzw. formschlüssige Verbindung zwischen dem Schmelzleiter und jedem der beiden Leiter der Kleinstsicherung hergestellt, ehe zusätzlich Weichlot auf die Verbindungsstelle aufgebracht wird. Dabei reicht es aus, wenn der Schmelzleiter von der Aufnahme zunächst nur umfasst und gehalten wird und seine endgültige Befestigung durch die Weichlötung erhält. Entsprechend vielseitig sind die Möglichkeiten für die Ausbildung der Aufnahme zur Ausführung dieser Haltefunktion. In diese nach Art einer Öse geformte Aufnahme lässt sich der Schmelzleiter entweder nachträglich einziehen oder einhängen, je nachdem, ob die Aufnahme den Schmelzleiter ganz oder nur teilweise umfasst, oder man legt den Schmelzleiter bereits vor dem Einrollen oder Umbiegen auf den Leiter, so dass sich nach der Ausformung der Aufnahme der Schmelzleiter bereits in dieser befindet.

[0010] Das obere Ende des Leiters ist zweckmässig flach geformt, nämlich abgeflacht, und im Bereich der Aufnahme sind vorzugsweise Ausnehmungen oder Ausklinkungen vorgesehen. Die im Querschnitt gewöhnlich runden Leiter werden für die Befestigung des Schmelzleiters flach geformt, so dass die Aufnahme den Schmelzleiter mit einem flächenhaften Abschnitt umschliesst. Die Ausklinkungen sind für Qualität der Lötung sehr wesentlich, weil das Lötzinn so an dem Schmelzleiter nicht nur beiderseits der Aufnahme haftet, sondern den Schmelzleiter auch durch die Ausklinkung hindurch erreicht und zusätzliche Brücken zwischen dem Schmelzleiter und der Aufnahme bzw. dem Leiter schafft. Darüber hinaus haftet das Lötzinn an der in dieser Weise zerklüfteten Oberfläche der Aufnahme wesentlich besser als im Falle einer glattflächigen Ausbildung der Aufnahme. Schliesslich geht von dieser Form der Aufnahme auch eine gewisse Kapillarwirkung beim Aufbringen des flüssigen Weichlots aus, was zu einer weiteren Verbesserung der Festigkeit der Lötverbindung beiträgt.

[0011] Es hat sich gezeigt, dass an dem oberen flach geformten Ende des Leiters die Ausbildung eines länglichen Ausschnitts zur ^.Erzielung der vorgenannten Wirkungen am vorteilhaftesten ist.

[0012] Ein besonders wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemässen Kleinstsicherung besteht nach der Erfindung darin, dass mehrere Sockel mit eingesetzten Leitern, an deren oberen Enden die Aufnahme vorbereitet ist, in einer Reihe ausgerichtet nebeneinander angeordnet werden, ein durchgehender Schmelzleiterfaden in gestreckter Lage und vorgegebener Höhe quer über die oberen Enden der Leiter an diese angelegt wird, die Aufnahme durch Einrollen oder Umbiegen der oberen Enden der Leiter zum Umfassen und Halten des Schmelzleiterfadens gebildet wird, das Weichlot auf die Aufnahme und den Schmelzleiter in diesem Bereich aufgebracht wird und die Verbindungsstücke zwischen den gebildeten Schmelzleitern abgetrennt werden. Danach wird der Befestigungsbereich gegebenenfalls nachgeschliffen, geputzt und gesäubert, worauf die Kappe auf den Sockel aufgesetzt und befestigt wird.

[0013] Die Vorbereitung der Ausformung der Aufnahme am oberen Ende jedes Leiters besteht, je nach der gewünschten Form der Aufnahme, beispielsweise im Ankippen, nämlich in einem geringfügigen Umbiegen des Endes des Leiters, wenn die Aufnahme durch Einrollen hergestellt werden soll. Auch die Flachformung und die Herstellung eines länglichen Ausschnitts in dem Leiter oberhalb des Sockels zählt zu den vorbereitenden Arbeiten, bevor der Schmelzleiterfaden befestigt wird. Wesentlich ist, dass eine Vielzahl von Einheiten aus Sockeln mit eingesetzten Leitern gleichzeitig bearbeitet wird, indem die Sokkel in einer Vorrichtung in einer Reihe ausgerichtet nebeneinander angeordnet werden. Der gleichzeitig über die gesamte Reihe der Leiter verlaufende Schmelzleiterfaden wird in einem Arbeitsgang beim Herstellen der Aufnahme durch Einrollen oder Umbiegen der oberen Enden der Leiter von diesem umfasst und gehalten, so dass im weiteren Arbeitsgang das Aufschmelzen des Lötzinns erfolgen kann, danach das Abtrennen der so gebildeten Schmelzleiter von dem gemeinsamen Faden, worauf die Restarbeiten ausgeführt werden können.

[0014] Insgesamt wird so ohne erheblichen Mehraufwand eine wesentliche Verbesserung der Qualität der Befestigung des Schmelzleiters an den Leitern der Kleinstsicherung erreicht. Durch eine erhebliche Reduzierung des Ausschussanteils können sich vielmehr Einsparungen ergeben. Sehr wesentlich sind die Vorteile, die sich aufgrund der erfindungsgemässen Ausbildung und der höheren Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen Schmelzleiter und Leiter bei der Verwendung der Kleinstsicherung ergeben.

[0015] Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Sockels einer Kleinstsicherung im Fertigungszustand vor dem Einrollen von durch den Sockel hindurchtretenden Leitern;

Fig. eine Seitenansicht zu Fig.1 mit Darstellung des nächsten Fertigungsschritts;

Fig. 3 eine Vorderansicht des Sockels nach erfolgter Befestigung eines Schmelzleiters an den Leitern;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer bei der Herstellung der Kleinstsicherung benutzten Vorrichtung.

[0016] Ein aus Kunststoff bestehender, im Querschnitt kreisförmiger Sockel 1 ist an seinem Umfang mit Rippen 2 für die Befestigung einer nicht dargestellten Kunststoffkappe sowie mit zwei durch diesen Sockel hindurchtretenden und in diesem verankerten stiftförmigen Leitern 3 versehen, deren zum Anschluss beispielsweise an Leiterplatten dienende Kontaktstifte unterhalb des Sockels 1 vorstehen. Oberhalb des Sockels 1 sind die Leiter 3 flach geformt und weisen, wie dargestellt, längliche Ausschnitte 4 auf. Diese abgeflachten Abschnitte der Leiter 3 werden unter Einbeziehung eines strich-punktierten Schmelzleiters 6 unter Bildung einer den Schmelzleiter 6 umfassenden Aufnahme 5, wie in Fig.2 veranschaulicht, eingerollt, und zwar nach vorherigem Ankippen an der Stelle 7. Danach erfolgt das Aufbringen des Lötzinns 8, darauf das Abtrennen überstehender Schmelzleiterteile, so dass sich schliesslich der Endzustand nach Fig. 3 ergibt.

[0017] Für eine gemeinsame Bearbeitung einer Vielzahl von Einheiten, bestehend aus Sockel 1 und Leitern 3, werden diese Einheiten, wie schematisch in Fig. 4 dargestellt wird, in eine Vorrichtung 10, die die Form einer Leiste hat, in einer Reihe nebeneinander ausgerichtet eingesetzt. Falls die Abflachung der Leiter 3 bereits vor dem Einsetzen derselben in die Sockel 1 erfolgt ist, beginnt die Bearbeitung in der Vorrichtung 10 mit dem Anlegen eines Schmelzleiterfadens 9 in gestreckter Lage an sämtliche Leiter 3. Nun wird das Einrollen der Leiter 3, die an der Stelle 7 angekippt sind, so durchgeführt, dass der Schmelzleiterfaden 9 anschliessend, wie in Fig. 2 durch Bezeichnung des Schmelzleiters 6 dargestellt, von der gebildeten Aufnahme 5 erfasst bzw. umfasst ist. Nach dem Aufbringen des aus Zinn bestehenden Weichlots auf den gesamten Verbindungsbereich zwischen Aufnahme 5 und Schmelzleiterfaden 9 werden davon die einzelnen Schmelzleiter 6 abgeteilt, nämlich von dem gemeinsamen Faden abgeschnitten, und an den Verbindungsstellen werden gegebenenfalls notwendige Restarbeiten ausgeführt, worauf die nicht dargestellte Kappe auf den Sockel 1 aufgesetzt und mit diesem fest verbunden wird.

[0018] Abschliessend sei zur Veranschaulichung der geringen Baugrösse der Kleinstsicherung auf deren ungefähre Abmessungen hingewiesen:

Sockeldurchmesser ca. 7 mm

Leiterdurchmesser ca. 0,6 mm

Breite der abgeflachten Leiter ca. 1,2 mm

Leiterlänge oberhalb des Sockels vor dem Einrollen ca. 4,5 mm

Innendurchmesser der Aufnahme ca. 1 mm.

[0019] Es versteht sich von selbst, dass sich vorstehende Abmessungen lediglich auf ein einziges Ausführungsbeispiel beziehen und die Erfindung hierauf keinesfalls beschränkt werden soll.

[0020] Es wird noch darauf hingewiesen, dass die gleiche Grösse der ösenförmigen Aufnahme 5 für Schmelzleiter verschiedener Durchmesser verwendet werden kann. Denn den Zwischenraum zwischen dem Schmelzleiter und der Aufnahme 5 füllt in jedem Falle das Lötzinn 8 aus, von dem jeweils so viel in die Aufnahme 5 fliesst, wie gebraucht wird, um den Zwischenraum auszufüllen. Bei der Befestigung sehr dünner Schmelzleiter 6 ergibt sich sogar durch den grösseren Zwischenraum zwischen diesem und der Aufnahme 5 eine noch grössere Kapillarwirkung, d. h. das Lötzinn 8 wird in die ösenförmige Aufnahme 5 gezogen. Die Aufnahme 5 bildet einen natürlichen Schutz der Lötverbindung gegen jegliche Art der Beeinträchtigung der Befestigung, auch gegenüber direkter mechanischer Einwirkung, vor allem auch im weiteren Fertigungsverlauf.

Ansprüche

1. Kleinstsicherung, bestehend aus einem Kunststoffsockel (1), einer Kunststoffkappe und zwei durch den Sockel (1) hindurchtretenden Leitern (3), die innerhalb der Kappe durch einen an den Leitern (3) angelöteten Schmelzleiter (6) überbrückt sind, wobei an jedem Leiter (3) oberhalb des Sockels (1) eine Aufnahme (5) für den Schmelzleiter (6) gebildet und die Verbindung zwischen der Aufnahme (5) und dem Schmelzleiter (6) durch Aufschmelzen von Weichlot (8) gefestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (5) durch Einrollen oder Umbiegen des oberen Endes des Leiters (3) nach Art einer Öse zum Umfassen und Halten des Schmelzleiters (6) gebildet ist.

2. Kleinstsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Ende des Leiters (3) flach geformt ist und Ausnehmungen (4) oder Ausklinkungen im Bereich der Aufnahme (5) vorgesehen sind.

3. Kleinstsicherung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem oberen flach geformten Ende des Leiters (3) ein länglicher Ausschnitt (4) gebildet ist.

4. Verfahren zum Herstellen einer Kleinstsicherung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sockel (1) mit eingesetzten Leitern (3), an deren oberen Enden die Aufnahme vorbereitet ist, in einer Reihe ausgerichtet nebeneinander angeordnet werden, ein durchgehender Schmelzleiterfaden (9) in gestreckter Lage und vorgegebener Höhe quer über die oberen Enden der Leiter an diese angelegt wird, die Aufnahme (5) durch Einrollen oder Umbiegen der oberen Enden der Leiter zum Umfassen und Halten des Schmelzleiterfadens (9) gebildet wird, das Weichlot (8) auf die Aufnahme (5) und den Schmelzleiter (6) in diesem Bereich aufgebracht wird und die Verbindungsstücke zwischen den gebildeten Schmelzleitern (6) abgetrennt werden.

Claims

1. Miniature fuse consisting of a plastics base (1), a plastics cap and two conductors (3) which pass through the base (1) and which are bridged within the cap by a fusing conductor (6) soldered onto the conductors (3), a mounting (5) for the fusing conductor (6) being formed on each conductor (3) above the base (1) and the connection between the mounting (5) and the fusing conductor (6) being secured by melting on soft solder (8), characterized in that the mounting (5) is formed by rolling in or bending over of the upper end of the conductor (3) in the form of an eye for enclosing and holding the fusing conductor (6).

2. Miniature fuse according to Claim 1, characterized in that the upper end of the conductor (3) is of flat shape and recesses (4) or jogs are provided in the region of the mounting (5).

3. Miniature fuse according to Claims 1 and 2, characterized in that an oblong aperture (4) is formed at the top flat-shaped end of the conductor (3).

4. Method of producing a miniature fuse according to one or more of Claims 1 to 3, characterized in that a plurality of bases (1) with inserted conductors (3), at the upper ends of which the mounting is prepared, are arranged adjacent to one another aligned in a row, a continuous fusing conductor filament (9) is laid against said conductors in elongated position and at a given height transversely across the upper ends of the conductors, the mounting (5) is formed by rolling in or bending over the upper ends of the conductors for enclosing and holding the fusing conductor filament (9), the soft solder (8) is applied to the mounting (5) and the fusing conductor (6) in this region and the connecting pieces between the fusing conductors (6) formed are severed.

Revendications

1. Coupe-circuit miniature constitué d'une embase (1) en matériau plastique, d'un couvercle en matériau plastique, et de deux conducteurs (3) traversant l'embase (1) et qui sont reliés à l'intérieur du couvercle par un conducteur fusible (6) soudé aux conducteurs (3), un dispositif de réception (5) pour le conducteur fusible (6) étant formé à chaque conducteur (3) au-dessus de l'embase (1) et la liaison entre le dispositif de réception (5) et le conducteur fusible (6) étant consolidée par fusion de soudure tendre, caractérisé par le fait que le dispositif de réception (5) est formé par l'enroulement ou le recourbement de l'extrémité supérieure du conducteur (3) à la manière d'un oeil pour enserrer et maintenir le conducteur fusible (6).

2. Coupe-circuit miniature selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'extrémité supérieure du conducteur (3) est de forme aplatie et que des évidements (4) ou dispositifs à déclic sont prévus dans la zone du dispositif de réception (5).

3. Coupe-circuit miniature selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'à l'extrémité supérieure aplatie du conducteur (3), est formé un évidement allongé.

4. Procédé pour la fabrication d'un coupe-circuit miniature selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que plusieurs embases (1), avec des conducteurs (3) enfichés aux extrémités supérieures desquels le dispositif de réception (5) est préparé, sont alignées en un rang l'une à côté de l'autre, qu'un fil de conducteur fusible (9) continu est disposé en position allongée et à hauteur prédéterminée transversalement au-dessus des extrémités supérieures des conducteurs, que le dispositif de réception (5) est formé par enroulement ou recourbement des extrémités supérieures des conducteurs pour enserrer et maintenir le fil de conducteur fusible (9), que de la soudure tendre (8) est apportée dans cette zone sur le dispositif de réception (5) et le conducteur fusible (6), et que les tronçons de liaison entre les conducteurs fusibles (6) formés sont détachés.

Zeichnung