(19)
(11) EP 1 511 057 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
02.03.2005  Patentblatt  2005/09

(21) Anmeldenummer: 04018792.4

(22) Anmeldetag:  07.08.2004
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7H01H 85/041, H01H 85/157
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL HR LT LV MK

(30) Priorität: 25.08.2003 DE 10339441

(71) Anmelder: Wickmann-Werke GmbH
D-58453 Witten (DE)

(72) Erfinder:
  • Richter, Lutger Dipl.Ing
    59348 Lüdinghausen (DE)
  • Jöllenbeck, André Dipl.Ing
    58453 Witten (DE)
  • Baus, Andreas Dipl.Ing
    44137 Dortmund (DE)

(74) Vertreter: Schmidt, Frank-Michael, Dr.-Ing. et al
Huyssenallee 58-64
45128 Essen
45128 Essen (DE)

   


(54) Röhrenschmelzsicherungsbauelement mit Endkappen mit hermetisch abdichtender Kunststoffdichtungskörpereinlage


(57) Ein Schmelzsicherungsbauelement (1) weist einen Schmelzleiter (2) auf, der sich in einem gasgefüllten Innenraum (3) eines zylindrischen Röhrchens (4) zwischen zwei Stirnseiten (8) erstreckt. Zwei Endkappen (5) aus einem elektrisch leitenden Material sind derart auf die Enden des Röhrchens (4) aufgebracht, daß ein elektrischer Kontakt zu dem Schmelzleiter (2) hergestellt ist. An wenigstens einem der beiden Enden des Röhrchens (4) ist in einem Zwischenraum zwischen dem Endkappenboden und der Stirnseite (8) des Röhrchens (4) und in einem an den Kappenboden angrenzenden Teil des Innenraums (3) ein Dichtungskörper aus einem überwiegend elastisch kompressiblen aber zugleich kriechfähigen Kunststoffmaterial eingebracht. Der Dichtungskörper (7) ist beim Aufsetzen der Endkappe (5) während der Herstellung des Schmelzsicherungsbauelements (1) zwischen der Stirnseite (8) und dem Kappenboden zusammengedrückt worden. Der zusammengedrückte Dichtungskörper (7) ist bestrebt, wieder zu expandieren, wobei er sich vor allem in den Innenraum (3) hinein ausdehnt. Findet kurz nach dessen Einbringen während des Herstellungsverfahrens aufgrund einer Temperaturerhöhung ein plötzlicher Druckanstieg im Innenraum statt, so kann der Fall eintreten, daß sich dieser Überdruck über einen vorübergehend gebildeten Kanal zwischen dem Röhrchen, dem Dichtungskörper und der Endkappe hindurch in die äußere Umgebung ausgleicht. Anschließend wird der gebildete Kanal aufgrund der Kriechfähigkeit des Kunststoffmaterials wieder verschlossen.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Schmelzsicherungsbauelement mit einem Schmelzleiter, der sich in einem gasgefüllten Innenraum eines zylindrischen Röhrchens zwischen zwei Stirnenseiten des Röhrchens erstreckt, wobei zwei Endkappen aus einem elektrisch leitenden Material derart auf die beiden Enden des Röhrchens aufgebracht sind, daß jeweils ein elektrischer Kontakt zu dem Schmelzleiter hergestellt ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Schmelzsicherungsbauelements.

[0002] Röhrenschmelzsicherungsbauelemente der eingangs genannten Art sind seit langem bekannt. Beispielsweise gibt es Schmelzsicherungsbauelemente, bei denen das zylindrische Röhrchen aus einem keramischen Material besteht und einen kreiszylinderförmigen Innenraum sowie eine quadratische Außenkontur mit abgerundeten Kanten aufweist. Der Schmelzleiter ist beispielsweise ein Draht, der sich in dem Innenraum diagonal derart erstreckt, daß er die Wandungen des Röhrchens lediglich an dessen Enden berührt. Der Draht des Schmelzleiters ist um die Stirnseiten des Röhrchens herumgeführt, wobei die Enden des Schmelzleiterdrahts auf den Außenwandungen des Röhrchens anliegen. Auf die beiden Enden des Röhrchens sind metallische Endkappen aufgesetzt. Die Endkappen können beispielsweise aus einem elastischem Material sein und auf die Enden des Röhrchens aufgepreßt werden, wobei das Aufpressen nicht nur für einen festen Sitz der Endkappen, sondern darüber hinaus auch für den elektrischen Kontakt zu dem Schmelzleiter sorgt. Die Metallkappen können auch auf die Enden des Röhrchens aufgeklebt oder nach entsprechender Vorbereitung der Oberfläche der Außenwandung des Röhrchens auf diese aufgelötet sein. Es sind eine Reihe von Techniken des Aufbringens der Endkappen bekannt, die sowohl für einen festen Sitz der Kappen als auch für einen guten elektrischen Kontakt zum Schmelzleiter sorgen.

[0003] Es gibt Schmelzsicherungsbauelemente der eingangs genannten Art, bei denen zwischen den Endkappen und der Wandung des Röhrchens ein Spalt derart verbleibt, daß der Innenraum des Röhrchens über den Spalt mit der Umgebung des Röhrchens verbunden ist. In diesem Fall gibt es einen Gasaustausch zwischen dem Innenraum und der Umgebung. Bei einer Erwärmung und Ausdehnung des Gases im Innenraum strömt dieses aus dem Innenraum aus, so daß ein relativ schneller Druckausgleich erfolgt.

[0004] Daneben gibt es Schmelzsicherungsbauelemente, bei denen die Kappen derart auf die Enden des Röhrchens aufgebracht sind, daß der Innenraum hermetisch abgedichtet ist. Bei diesen Bauelementen kann der Innenraum mit Luft oder mit einem speziellen Gas (beispielsweise Stickstoff) unter Normaldruck oder vermindertem Druck gefüllt sein.

[0005] Wenn der Schmelzleiter im Innenraum des Röhrchens durchtrennt wird (durchschmilzt; d.h. die Sicherung abschaltet), bildet sich in der Regel ein Lichtbogen aus. Die impulsartige Energiezufuhr aufgrund des Lichtbogens erwärmt das im Innenraum gegebenenfalls vorhandene Gas und die beim Durchschmelzen verdampfenden Materialien. Bei einem Schmelzsicherungsbauelement mit einem hermetisch dichtem Innenraum und Luft- bzw. Gasfüllung führt die über den Lichtbogen zugeführte Energie zu einem plötzlichen, sprunghaften Anstieg des Drucks im Innenraum des Sicherungsbauelements. Dieser Druckimpuls wirkt auf den Lichtbogen löschend und ist somit erwünscht.

[0006] Nachteilig bei einem Schmelzsicherungsbauelement mit hermetisch dichtem Innenraum ist allerdings, daß der Druckanstieg im Innenraum auch dann erzeugt wird, wenn das Sicherungsbauelement, beispielsweise während des Herstellungsverfahrens, von außen erwärmt wird. Eine solche Erwärmung tritt beispielsweise dann auf, wenn zur Herstellung einer Lötverbindung zwischen den Enden des Schmelzleiters und den aufgesetzten metallischen Endkappen die Endkappen kurzzeitig auf eine höhere Temperatur gebracht werden. Eine Temperaturerhöhung kann auch bei einem Aushärtevorgang eines Klebstoffs auftreten, der die Endkappen mit dem Röhrchen verbinden soll. Der mit einer solchen Erwärmung verbundene Druckanstieg im Innenraum des Röhrchens führt zu einer erwünschten Belastung des Sicherungsbauelements und möglicherweise zu einer Ausbildung eines Druckausgleichskanals (Kapillarkanal) zwischen dem Innenraum des Röhrchens und der Umgebung durch den Spalt zwischen dem Röhrchen und der Endkappe hindurch. Die Ausbildung einer solchen unerwünschten Kapillare neben dem Schmelzleiter wurde beispielsweise bei Sicherungsbauelementen festgestellt, die in ihren Endbereichen mit einem gießfähigen Silikon abgedichtet wurden.

[0007] Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Schmelzsicherungsbauelement der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Innenraum in Betrieb hermetisch abgedichtet ist, bei dem aber die bei plötzlichen Temperatur- und Druckanstiegen während der Bauelementeherstellung auftretenden Probleme der oben genannten Art vermieden werden.

[0008] Diese Aufgabe wird durch ein Schmelzsicherungsbauelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Außerdem wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen eines Schmelzsicherungsbauelements mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst.

[0009] Das erfindungsgemäße Schmelzsicherungsbauelement ist ein Bauelement der eingangs genannten Art, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß an wenigstens einem der beiden Enden des Röhrchens in einem Zwischenraum zwischen dem Kappenboden der Endkappe und der Stirnseite des Röhrchens und in einem an den Kappenboden angrenzenden Teil des Innenraums des Röhrchens ein Dichtungskörper aus einem überwiegend elastisch kompressiblen aber zugleich kriechfähigen (im Sinne von fließfähigen) Kunststoffmaterial eingebracht ist, wobei der Dichtungskörper beim Aufsetzen der Endkappe während der Herstellung des Schmelzsicherungsbauelements zwischen der Stirnseite und dem Kappenboden zusammengedrückt worden ist. Der bei der Einbringung zusammengedrückte Dichtungskörper ist anschließend bestrebt, wieder zu expandieren, wobei er sich vor allem in den Innenraum des Röhrchens hinein ausdehnt. Findet kurz nach dessen Einbringung während des Herstellungsverfahrens aufgrund eines Herstellungsschrittes, der zu einer Temperaturerhöhung im Innenraum führt, ein plötzlicher Druckanstieg im Innenraum statt, so kann der Fall eintreten, daß sich dieser Überdruck über einen vorübergehend gebildeten Kanal zwischen dem Röhrchen, dem Dichtungskörper und der Endkappe hindurch in die äußere Umgebung ausgleicht. Aufgrund des Umstands, daß das Kunststoffmaterial kriechfähig ist, werden so gebildete Kanäle sowie darüber hinaus sämtliche verbleibenden Spalte zwischen dem Röhrchen, der Endkappe und dem dazwischen eingezogenen Schmelzleiter durch Hineinfließen des Kunststoffmaterials wieder geschlossen. Nach einer bestimmten Zeit des Ausgleichs bzw. der Lagerung bildet sich somit eine hermetische Abdichtung des Innenraums des Röhrchens aus. Das erfindungsgemäße Schmelzsicherungsbauelement gestattet darüber hinaus eine relativ einfache Herstellung, da anstelle irgendeines flüssigen Abdichtungsmaterials ein im wesentlichen fester Dichtungskörper verwendet wird, dessen Form zuvor an die Dimensionen der Endkappe angepaßt werden kann.

[0010] Das elastisch kompressible aber zugleich kriechfähige Kunststoffmaterial ist vorzugsweise ein Silikon. Dieses Kunststoffmaterial kann den bei nachfolgenden Herstellungsschritten auftretenden Temperaturen gut wiederstehen. Vorteilhafterweise wird ein Dichtungskörper aus einem leicht geschäumten, geschlossenzelligen Silikon verwendet. Ein solcher Dichtungskörper wird vorzugsweise so dimensioniert, daß er den Kappenboden ausfüllt und beim Aufsetzen der Kappen zunächst stark zusammengedrückt wird und dann in den Innenraum des Röhrchens eindringt. Aufgrund der Kriechfähigkeit des Materials wird anschließend der durch den Innenraum vorzugsweise diagonal verlaufende Schmelzleiter im Bereich der Enden vollständig umschlossen.

[0011] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines Schmelzsicherungsbauelements wird zunächst ein Schmelzleiter in den Innenraum eines zylindrischen Röhrchens eingebracht, wobei er an beiden Enden um die Stirnseiten des Röhrchens herum auf die Außenwandung des Röhrchens geführt wird. Anschließend werden Endkappen auf die Enden des Röhrchens mit dem um die Stirnseiten herumgeführten Schmelzleiterenden aufgesetzt. Dabei wird ein elektrischer Kontakt zwischen den Endkappen und den Schmelzleiterenden hergestellt. Ferner wird dabei zwischen dem Innenboden wenigstens einer der beiden Endkappen und der dem Innenboden zugewandten Stirnseite des Röhrchens ein Dichtungskörper aus einem überwiegend elastisch kompressiblen und zugleich kriechfähigen Kunststoffmaterial eingebracht, wobei der Dichtungskörper beim Aufsetzen der Endkappe zusammengedrückt wird. Anschließend wird das Schmelzsicherungsbauelement zur Sicherung eines elektrischen Kontakts und/oder zur mechanischen Befestigung der Endkappen am Röhrchen einer Temperaturbehandlung bei Temperaturen oberhalb 150°C unterzogen. Schließlich bildet sich eine hermetische Abdichtung des Innenraums durch Kriechen (langsames Fließen) des Materials des Dichtungskörpers aus. Bei diesem Herstellungsverfahren wird gewährleistet, daß sich bei dem Temperaturbehandlungsschritt ggf. ausbildende Kanäle anschließend durch hineinfließendes Material wieder verschlossen werden. Das erfindungsgemäße Verfahren gestatte auf einfache Weise die Herstellung von Schmelzsicherungsbauelementen mit hermetischer Abdichtung des Innenraums.

[0012] Vorteilhafte und bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine schematische Längsschnitt-Darstellung des erfindungsgemäßen Sicherungsbauelements; und

Figur 2 eine schematische Querschnitt-Ansicht des in Figur 1 gezeigten Bauelements.



[0013] In der schematischen Längsschnitt-Darstellung der Figur 1 ist ein Sicherungsbauelement 1 gezeigt, das einen Schmelzleiter 2 aufweist, der sich in einem Innenraum 3 eines zylindrischen Röhrchens 4 diagonal erstreckt. Der Schmelzleiter 2 kann bei der gezeigten Ausführungsform wie auch bei allen anderen Ausführungsformen der Erfindung sowohl ein Draht mit einem beliebigen Querschnittsprofil als auch ein um einen isolierenden Kern gewickelter Schmelzleiterdraht sein. Das Röhrchen 4 weist eine zylindrische Form auf, die ein beliebiges Querschnittsprofil haben kann. Der Innenraum 3 ist beispielsweise kreiszylinderförmig. Das Röhrchen 4 ist aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt, beispielsweise aus Glas, Keramik oder Kunststoff. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Schmelzleiter 2 diagonal durch den Innenraum 3 geführt. Bei anderen Ausführungsformen sind andere Anordnungen des Schmelzleiters 2 im Innenraum 3 denkbar. Der Schmelzleiter 2 ist vorzugsweise um die Stirnseiten 8 des Röhrchens 4 herumgelegt, so daß die Enden des Schmelzleiters 2 auf den Außenwandungen des Röhrchens aufliegen. Auf die beiden Enden des Röhrchens 4 sind Endkappen 5 aus einem elektrisch leitenden Material aufgesetzt. Die metallischen Endkappen sind dabei so aufgesetzt, daß einerseits ein elektrischer Kontakt zwischen den Endkappen 5 und dem Schmelzleiter 2 hergestellt und andererseits eine mechanisch feste Verbindung zwischen den Endkappen 5 und dem Röhrchen 4 gebildet wird. Der Schmelzleiter 2 ist mit den Endkappen 5 beispielsweise über eine Außenlötung verbunden, d. h., eine Lötverbindung 6 verbindet die auf der Außenwandung des Röhrchens 4 aufliegenden Enden des Schmelzleiters 2 mit den Innenwandungen der metallischen Endkappen 5. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die mechanische Befestigung der Endkappen 5 auf dem Röhrchen 4 zusätzlich durch eine Klebstoffverbindung 9 gesichert.

[0014] Wie in Figur 1 zu sehen ist, ist in den Zwischenräumen zwischen den Böden der Endkappen 5 und den jeweiligen Stirnseiten 8 des Röhrchens 4 sowie in einem an den Kappenboden angrenzenden Teil des Innenraums 3 des Röhrchens 4 jeweils ein Dichtungskörper 7 eingebracht. Der Dichtungskörper 7 besteht aus einem Kunststoffmaterial, das elastisch kompressibel (d. h. elastisch verformbar), aber zugleich kriechfähig (im Sinne von fließfähig) ist. Beim Aufsetzen der Endkappen 5 auf die Enden des Röhrchens 4 werden die zuvor eingebrachten Dichtungskörper 7 stark zusammengedrückt und dehnen sich anschließend, vorzugsweise in den Innenraum 3, wieder aus. Aufgrund der Fließfähigkeit dringen Teile des sich ausdehnenden Dichtungskörpers 7 in die zwischen Kappen 5 und Röhrchen 4 vorhandenen Spalten ein und umschließen die in der Nähe der Enden des Röhrchens 4 verlaufenden Abschnitte des Schmelzleiters 2.

[0015] Figur 2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, wobei der Schnitt in der in Figur 1 mit A bezeichneten Ebene geführt ist. Dabei zeigt Figur 2 den Zustand eine gewisse Zeit nach der Herstellung des Schmelzsicherungsbauelements, die für ein ausreichendes Fließen des eingebrachten Materials des Dichtungskörpers 7 ausreicht. Wie in Figur 2 zu erkennen ist, ist der von der Innenwandung des Röhrchens 4 im geschnittenen Bereich beabstandete Schmelzleiter 2 vollständig vom Material des Dichtungskörpers 7 umschlossen. Ein solchen Umschließen ist mit einem rein elastischen Dichtungskörper nicht möglich, sondern erfordert ein fließfähiges Material.

[0016] Im folgenden wird ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Schmelzsicherungsbauelements angegeben. Zur Herstellung des Schmelzsicherungsbauelements wird zunächst der Schmelzleiter 2 in einer vorgegebenen Länge bereitgestellt und in den Innenraum 3 des Röhrchens 4 eingelegt und anschließend um die Stirnseiten 8 des Röhrchens herumgebogen, so daß die Enden des Schmelzleiters 2 auf den Außenflächen des Röhrchens 4 aufliegen. Anschließend wird ein thermisch aushärtbarer Klebstoff auf die Stirnseiten 8 ganzflächig aufgebracht. Die Klebstoffmenge und die Art der Aufbringung werden dabei so gewählt, daß vermieden wird, daß dabei oder bei nachfolgenden Verfahrensschritten größere Mengen des Klebstoffs in den Innenraum 3 des Röhrchens 4 gelangen. Anschließend wird auf die Außenflächen des Röhrchens 4 an den Stellen, wo der Schmelzleiter 2 aufliegt, jeweils eine geringe Menge Lotpaste aufgebracht. Die Lotpaste enthält ein Flußmittel. Das Flußmittel darf ebenfalls nicht in den Innenraum 3 der Schmelzsicherung gelangen. Zu diesem Zweck dient ebenfalls der auf die Stirnseite 8 aufgebrachte Klebstoff. Dieser bildet eine Barriere und verhindert, daß die Lotpaste durch Kapillarwirkung entlang des Schmelzleiters 2 über die Stirnseite 8 weiter in den Innenraum 3 fließt.

[0017] Parallel zu den genannten Herstellungsschritten werden die Endkappen 5 vorbereitet, indem in den inneren Kappenboden ein an die Form angepaßtes Stück eines Schaumstoffmaterials (eines leicht geschäumten Silikons) eingelegt wird. Die Kappen sind vorzugsweise rechteckig, so daß das in den Kappenboden eingelegte Stück Schaumstoffmaterial ebenfalls von im wesentlichen rechteckiger Form ist.

[0018] Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat das Röhrchen einen Innendurchmesser von etwa 2,5 mm und Außenabmessungen von etwa 4 mm x 4 mm x 9,6 mm. Die Endkappen sind etwa 2,8 mm tief und haben einen Querschnitt von etwa 4,4 mm x 4,4 mm. Der in den Kappenboden eingelegte Schaumstoff-Dichtungskörper weist eine Dicke von etwa 1,5 - 2,0 mm auf.

[0019] Die vorbereiteten Endkappen werden auf die Enden des Röhrchens mit einer vorgegebenen Krafteinwirkung aufgesetzt, so daß sich der Schaumstoff deformiert und der aufgetragene Klebstoff verteilt. Anschließend werden die Kappen (vorzugsweise nacheinander) erhitzt, so daß einerseits die Lotpaste eine Lötverbindung zwischen dem Schmelzleiter 2 und den Innenflächen der Endkappen 5 herstellt und andererseits der Klebstoff 5 vor-ausgehärtet wird, so daß die Kappen mechanisch fixiert werden. Bei diesem Schritt des Herstellens der Lötverbindung und des Vor-Aushärtens des Klebstoffs wird das Sicherungsbauelement auf Temperaturen oberhalb 150°C, beispielsweise etwa 300°C erwärmt. Der dabei im Innenraum 3 aufgrund der Gasfüllung entstehende Überdruck kann dabei zum Teil dadurch ausgeglichen werden, daß sich ein dünner Kanal zwischen dem Innenraum und der äußeren Umgebung, beispielsweise entlang des Schmelzleiters oder entlang der Wandung des Röhrchens 4 ausbildet. In einem nachfolgenden Herstellungsschritt wird das Sicherungsbauelement nochmals auf eine Temperatur von beispielsweise etwa 150°C erwärmt, so daß der Klebstoff endgültig ausgehärtet wird.

[0020] Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind alternative Ausführungsformen denkbar. Beispielsweise könnte der Dichtungskörper 7 nur einen Teil des Kappenbodens ausfüllen, beispielsweise ringförmig ausgebildet sein, so daß er den Zwischenraum zwischen den Stirnseiten 8 und dem Kappenboden vollständig ausfüllt, aber nur in einem geringeren Maße in den Innenraum 3 eindringt. Es sind auch Ausführungsformen denkbar, bei denen ein Dichtungskörper der genannten Art nur an einem der beiden Enden des Röhrchens eingebracht wird; das andere Ende könnte auf herkömmliche Weise hermetisch abgedichtet werden, beispielsweise durch ein Vergießen mit einem flüssigen und dann aushärtenden Kunststoff.


Ansprüche

1. Schmelzsicherungsbauelement (1) mit einem Schmelzleiter (2), der sich in einem gasgefüllten Innenraum (3) eines zylindrischen Röhrchens (4) zwischen zwei Stirnseiten (8) des Röhrchens (4) erstreckt, wobei zwei Endkappen (5) aus einem elektrisch leitenden Material derart auf die beiden Enden des Röhrchens (4) aufgebracht sind, daß jeweils ein elektrischer Kontakt zu dem Schmelzleiter (2) hergestellt ist,
   dadurch gekennzeichnet,
   daß an wenigstens einem der beiden Enden des Röhrchens (4) in einem Zwischenraum zwischen dem Kappenboden der Endkappe (5) und der Stirnseite (8) des Röhrchens (4) und in einem an den Kappenboden angrenzenden Teil des Innenraums (3) des Röhrchens (4) ein Dichtungskörper (7) aus einem überwiegend elastisch kompressiblen aber zugleich kriechfähigen Kunstoffmaterial eingebracht ist, der beim Aufsetzen der Endkappe (5) während der Herstellung des Schmelzsicherungsbauelements (1) zwischen der Stirnseite (8) und dem Kappenboden zusammengedrückt worden ist.
 
2. Schmelzsicherungsbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper aus einem Silikon besteht.
 
3. Schmelzsicherungsbauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper (7) aus einem leicht geschäumten, geschlossenzelligen Silikon besteht.
 
4. Schmelzsicherungsbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper (7) den gesamten Kappenboden ausfüllt und in der Art eines Pfropfens in den Teil des Innenraums (3) des Röhrchens (4) eindringt.
 
5. Schmelzsicherungsbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzleiter (2) diagonal durch den Innenraum (3) des zylindrischen Röhrchens (4) geführt ist und daß die beiden Enden des Schmelzleiters (2) auf einander gegenüberliegenden Flächen der Außenwandung des Röhrchens (4) befestigt sind.
 
6. Sicherungsbauelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Röhrchen einen Querschnitt mit einer im wesentlichen kreisförmigen Innenkontur und einer im wesentlichen quadratischen Außenkontur aufweist.
 
7. Schmelzsicherungsbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Schmelzleiters zwischen der Außenwandung des Röhrchens (4) und der Innenwandung der Endkappe (5) mittels einer Lötverbindung (6) mechanisch befestigt und mit der Endkappe (5) elektrisch verbunden sind.
 
8. Schmelzsicherungsbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper nur an einem Ende eingebracht ist und daß das andere Ende des Röhrchens hermetisch mit einem gießfähigen, ausgehärteten Kunststoff verschlossen ist.
 
9. Schmelzsicherungsbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Endkappen (5) durch eine Klebstoffverbindung gehalten werden, wobei sich der Klebstoff (9) in den Spalten zwischen den Stirnseiten (8) des Röhrchens (4), den den Stirnseiten zugewandten Oberflächen des Dichtungskörpers (7) und den Innenwandungen der Endkappen (5) verteilt.
 
10. Verfahren zum Herstellen eines Schmelzsicherungsbauelements, wobei:

(a) ein Schmelzleiter in den Innenraum einen zylindrischen Röhrchens eingebracht wird, wobei er an beiden Enden um die Stirnseiten des Röhrchens herum auf die Außenwandung des Röhrchens geführt wird,

(b) Endkappen auf die Enden des Röhrchens mit den um die Stirnseiten herum geführten Schmelzleiterenden aufgesetzt werden und dabei ein elektrischer Kontakt zwischen den Endkappen und den Schmelzleiterenden hergestellt wird, wobei zwischen dem Innenboden wenigstens einer der beiden Endkappen und der dem Innenboden zugewandten Stirnseite des Röhrchens ein Dichtungskörper aus einem überwiegend elastisch kompressiblen und zugleich kriechfähigen Kunststoffmaterial eingebracht wird, wobei der Dichtungskörper beim Aufsetzen der Endkappe zusammengedrückt wird,

(c) das Schmelzsicherungsbauelement zur Sicherung eines elektrischen Kontakts und/oder zur mechanischen Befestigung der Endkappen am Röhrchen einer Temperaturbehandlung bei Temperaturen oberhalb 150°C unterzogen wird, und

(d) sich anschließend eine hermetische Abdichtung des Innenraums durch Kriechen des Materials des Dichtungskörpers ausbildet.


 
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in die Endkappen vor deren Aufsetzen jeweils ein an die Form der Endkappen angepaßter Dichtungskörper eingebracht wird.
 
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper in die Kappen derart eingebracht wird, daß das Kunststoffmaterial den Kappenboden in einer Schichtdicke von 0,5 mm bis 2,5 mm bedeckt.
 
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufsetzen der Endkappen ein thermisch aushärtbarer Klebstoff auf die Stirnseiten des Röhrchens aufgebracht wird, wobei die Klebstoffmenge und die Art der Auftragung so gewählt werden, daß dabei und während des weiteren Herstellungsprozesses nur ein möglichst geringer Anteil des Klebstoffs in den Innenraum des Röhrchens gelangt.
 
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Außenflächen des Röhrchens an den Stellen, wo die Schmelzleiterenden aufliegen, jeweils Lotpaste aufgebracht wird.
 
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappen nach dem Aufsetzen erwärmt werden, so daß mit Hilfe der Lotpaste Lötverbindungen zwischen den Schmelzleiterenden und den Endkappen hergestellt und gleichzeitig der Klebstoff zumindest teilweise ausgehärtet wird.
 
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Endkappen nacheinander erhitzt werden, wobei die Endkappen dadurch erhitzt werden, daß zwei benachbarte Elektroden auf die Stirnseite einer Kappe aufgesetzt und mit einem Strom beaufschlagt werden.
 




Zeichnung







Recherchenbericht