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(11) |
EP 3 245 661 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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03.10.2018 Patentblatt 2018/40 |
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Anmeldetag: 03.02.2016 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2016/052220 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2016/165844 (20.10.2016 Gazette 2016/42) |
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SCHMELZSICHERUNGSBAUELEMENT
FUSE COMPONENT
COMPOSANT DE COUPE-CIRCUIT À FUSIBLE
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorität: |
15.04.2015 DE 202015101840 U
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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22.11.2017 Patentblatt 2017/47 |
| (73) |
Patentinhaber: Inter Control
Hermann Köhler Elektrik GmbH & Co. KG |
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90411 Nürnberg (DE) |
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Erfinder: |
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- PÖSSNICKER, Peter
90562 Heroldsberg (DE)
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| (74) |
Vertreter: Stippl, Hubert |
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STIPPL Patentanwälte
Freiligrathstrasse 7a 90482 Nürnberg 90482 Nürnberg (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A2- 1 237 173 JP-A- 2013 077 583 US-A1- 2009 015 365
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DE-U1- 9 407 550 JP-B2- 3 618 135
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schmelzsicherungsbauelement, zum Beispiel
eine Stromsicherung zur Überstromsicherung. Vorzugsweise betrifft die vorhergehende
Erfindung eine sogenannte Kleinstsicherung für Oberflächenmontage aus der Gruppe der
Geräteschutzsicherungen gemäß der IEC 60127 Teil 4 mit Anwendungsschwerpunkt für Gleichspannungen.
Technologischer Hintergrund
[0002] Schmelzsicherungsbauelemente sind Überstromschutzeinrichtungen, die durch das Abschmelzen
eines Schmelzleiters einen Stromkreis unterbrechen, sobald die Stromstärke einen bestimmten
Wert für eine vorgegebene Zeit überschreitet.
[0003] Kleinstsicherungen kommen als Geräteschutzsicherungen z. B. in Netzteilen, Fernseh-
und Rundfunkgeräten sowie Messgeräten zum Einsatz. Der grundsätzliche Aufbau beinhaltet
zwei Anschlusskontakte (Endkappen) verbunden durch das eigentliche Sicherungselement
in Form von Draht oder leitenden (metallischen) Schichten, die von einem elektrisch
isolierenden Gehäuse derart ummantelt sind, dass heiße Dämpfe oder Funken im Moment
des Auslösens der Sicherung keine Gefahr für umliegende Bauteile oder den Sicherungsträge,
wie Sicherungshalter und gedruckte Leiterplatten darstellen. Kenngrößen solcher Kleinstsicherungen
sind Nennstrom, Nennspannung, Auslösecharakteristik und Ausschaltvermögen, besonders
das Bemessungsausschaltvermögen. Um bei Kleinstsicherungen ein hohes Ausschaltvermögen
zu gewährleisten, ist der den Schmelzleiter beinhaltende Innenraum des isolierenden
Gehäuses mit einem Löschmittel, z.B. Sand gefüllt. Glüht der Schmelzleiter durch,
bildet sich ein Lichtbogen aus, der in Richtung der Endkappen läuft. Die impulsartige
Energiezufuhr erzeugt ein Lichtbogenplasma beruhend auf Stoßionisation der den Schmelzleiter
umgebenden (Gas-)Moleküle, einhergehend mit einer starken Erwärmung und Druckentwicklung
im Innenraum der Kapselung. Durch den Druckanstieg wird der Lichtbogen gelöscht, sobald
die Lichtbogenbrennspannung die treibende Quellenspannung, die an den Anschlusskontakten
der Sicherung anliegt, überschreitet. Ein definierter, sprunghafter Druckanstieg ist
daher bis zum einem gewissen Grad, der max. Druckstabilität des Sicherungsgehäuses,
erwünscht. Um einen definierten Druckanstieg einzustellen, können Druckausgleichskanäle
vorgesehen sein, die einen zu sprunghaften Druckanstieg zur Vermeidung einer Zerstörung
der Sicherung verhindern sollen. Die Druckausgleichskanäle dienen dazu, Überdruckspitzen
im Innenraum gezielt zu begrenzen.
Nächstliegender Stand der Technik
[0004] Ein Schmelzsicherungsbauelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der
EP 1 455 375 B1 bekannt. Dieses bekannte Schmelzsicherungsbauelement umfasst einen Schmelzleiter,
der im Innenraum eines zylinderförmigen Röhrchens näherungsweise diagonal verlaufend
angeordnet ist und an seinen Enden um die Stirnseiten des Röhrchens herumgeführt wird,
sodass die Enden des Schmelzleiters auf der Außenwand des Röhrchens aufliegen. Beide
Enden des Röhrchens sind jeweils mit einem elastisch verformbaren Dichtungsstopfen
versehen, der in die jeweilige stirnseitige Öffnung des Röhrchens eingepresst ist.
Der Dichtungsstopfen presst einen kurzen Abschnitt des Schmelzleiters an die Innenwand
des Röhrchens an, wodurch Druckausgleichskanäle entstehen. Diese Kanäle bewirken einen
langsamen Ausgleich des Innenraumdrucks, so dass ein sprunghafter Druckanstieg im
Innenraum sich auf den Schmelzleiter löschend auswirken kann. Auf die jeweiligen Stirnseiten
des Röhrchens werden Kunststoffplättchen gelegt und mit elektrisch leitenden Endkappen
versiegelt, damit die Endkappen mit dem Schmelzleiter in elektrischem Kontakt stehen.
Dieses bekannte Schmelzsicherungsbauelement ist sehr aufwendig im Aufbau und schwierig
in der Montage und erfordert komplexe und störungsanfällige automatisierte Montageprozesse.
Ferner offenbart das Dokument
US 2009/0015365 A1 ein Schmelzsicherungsbauelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung
[0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein neuartiges Schmelzsicherungsbauelement
zur Verfügung zu stellen, welches bei einer sicheren Funktion eine vereinfachte Montage
ermöglicht.
Lösung der Aufgabe
[0006] Die vorstehende Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Schmelzsicherungsbauelement
gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0007] Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beansprucht.
[0008] Das erfindungsgemäße Schmelzsicherungsbauelement nach Anspruch 1 ermöglicht eine
besonders einfache und einem automatisierten Prozess zugängliche Montage. Erfindungsgemäß
ist der Isolationskörper längsgeteilt. Er umfasst vorzugsweise mehrere, beispielsweise
zwei, längsverlaufenden Schalen aus einem elektrisch isolierenden Material. Dies ermöglicht
es, den Schmelzleiter in einfacher Weise in eine der Schalen einzulegen und diese
mit den weitere(n) Schale(n) zur Komplettierung des Isolationskörpers zusammenzufügen.
Im jeweiligen Endbereich des Isolationskörpers bilden die Schalen im zusammengesetzten
Zustand einen Kanal, der den Schmelzleiter bis zur jeweiligen Endkappe hin umhüllt.
Vorzugsweise besitzt hierzu mindestens eine Schale, vorzugsweise jede der Schalen
eine längsverlaufende Ausnehmung. Der Schmelzleiter kann hierdurch zunächst in die
Ausnehmung der einen Schale eingelegt werden. Anschließend wird die Schale mit mindestens
einer weiteren Schale zusammengefügt, so dass der Schmelzleiter vorzugsweise formschlüssig
in dem hierdurch gebildeten Kanal aufgenommen ist. Dies ermöglicht eine besonders
schnelle und auch automatisiert durchführbare Fertigung des Isolationskörpers mit
innen liegendem Schmelzleiter.
[0009] Erfindungsgemäß verläuft der Kanal parallel zur Längsrichtung des Isolationskörpers,
vorzugsweise entlang der Mittelachse desselben. Diese Anordnung ist durch die erfindungsgemäße
Konstruktion in einfacher Weise möglich. Gleichzeitig wird hierdurch erreicht, dass
der Schmelzleiter immer den größtmöglichen Abstand zu den Innenwänden des Isolationskörpers
aufweist. Ein Kontaktieren des Schmelzleiters mit den Seitenwänden des Isolationskörpers
wird in den Belastungsphasen der Sicherung vermieden, in denen sich der Fehlerstrom,
der letztendlich zum Auslösen der Sicherung führt, langsam, meistens in Form einer
ansteigenden Rampe aufbaut, so dass durch die Materiallängung, bzw. Dehnung des Schmelzleiterelementes,
bedingt durch die Fixierung an den Endkappen und definierten Länge des Isolationskörpers
eine Biegung im Innenraum des selben auftritt.
[0010] Zweckmäßigerweise besitzen die Schalen ineinandergreifende Formen und bilden durch
ihre Symmetrie rotationssymmetrisch eine Einheit.
[0011] Insbesondere sind die Schalen im zusammengesetzten Zustand durch mindestens eine,
quer zur Längsachse des Isolationskörpers verlaufende Stufe axial zueinander fixiert.
Hierdurch wird ein Zusammenfügen der Schalen erleichtert, da sich die Schalen beim
Zusammenfügen hinsichtlich ihrer Längsposition gegenseitig justieren.
[0012] Dadurch, dass die jeweilige Schale eine zumindest im Wesentlichen L-förmige Querschnittsform
aufweist, wird zusätzlich auch eine in Umfangsrichtung wirksame Positionierung während
des Zusammenfügens erleichtert.
[0013] Zweckmäßigerweise greift ein an der einen Schale vorgesehener Vorsprung in eine an
der anderen Schale vorgesehene Ausnehmung ein. Dies unterstützt ein positionsgerechtes
Zusammenfügen der einzelnen Schalen miteinander. Zweckmäßigerweise wird der Isolationskörper
durch zwei Längsschalen bzw. Halbschalen gebildet.
[0014] In vorteilhafter Weise handelt es sich bei den Schalen um Spritzgießteile aus spritzgiessfähigem
Material. Als Material wird Polyamid, vorzugsweise wärmebeständiges Polyamid aus der
Klasse PA6 eingesetzt. Dieses Material ist spritzgiessfähig und besitzt darüber hinaus
eine vorteilsweise selbstverlöschende Eigenschaft. Denkbar sind jedoch weitere Kunststoffgranulate,
deren Formstabilität längerfristig in einem Temperaturbereich größer 200°C gegeben
ist und deren brandhemmenden Eigenschaften in der Klassifizierung unter UL-94 zu finden
sind.
[0015] Vorzugsweise besitzen die Schalen eine identische Form. Hierdurch können die Produktionskosten
weiter gesenkt werden.
[0016] Der Schmelzleiter weist vorzugsweise abgewinkelte, insbesondere abgeflachte Enden
auf. Mit diesen abgewinkelten, abgeflachten Enden kann der Schmelzleiter auch schon
vorgefertigt sein. Die abgewinkelten Enden sind vorteilhaft, da nach Einlegen des
Schmelzleiters und dem Zusammensetzen der Halbschalen das jeweilige Ende des Schmelzleiters
ohne weitere Bearbeitung mit den nachträglich aufgesetzten Endkappen in Zwischenlage
zur Stirnseite des Isolationskörpers und somit in elektrischem Kontakt zur Endkappe
eingepresst werden kann und ein nachträgliches axiales Stauchen des Schmelzleiters
vermieden wird.
[0017] Vorzugsweise sind die Schalen mittels Verbindungsmittel miteinander unmittelbar unlösbar
verbunden. Insbesondere können die Schalen auch miteinander durch Ultraschallschweißen
oder ähnliche verbindungstechnologische Verfahren verbunden sein.
[0018] Vorteilhaft ist den Endbereichen der Halbschalen mindestens eine Vertiefung, vorzugsweise
in Form mindestens einer entlang des Umfangs quer zur Längsachse des Schmelzsicherungsbauelements
verlaufenden Nut, vorgesehen. Hierdurch ist es möglich, die Endkappe nach deren Aufsetzen
auf den Isolationskörper mittels eines in die Vertiefung eingreifenden Vorsprungs
sicher zu fixieren.
[0019] Vorzugsweise dient die Vertiefung oder Nut dazu, Material der Endkappe vorzugsweise
durch Crimpen, in den Bereich der Vertiefung oder Nut zu verpressen und so neben der
axialen Stabilisierung der Gehäusehälften auch eine seitliche Fixierung in Richtung
der Montageführungsachse bereitstellt.
[0020] Vorzugsweise nimmt der Kanal den Schmelzleiter spaltfrei auf.
[0021] Gemäß einer besonderen Ausführungsform sind die Endkappe und der Schmelzleiter durch
Laserlöten, Widerstandslöten oder Induktionslöten elektrisch miteinander kontaktiert.
Es handelt sich dabei um eine indirekte Erwärmung der Materialoberflächen, die zu
einer Hartlötverbindung führt. Diese Verbindung wird ohne Zusatzstoffe, wie Lot und
Flussmittel erzielt und vermeidet dadurch Rückstände in Form von organischen Massen,
die den Lichtbogen negativ beeinflussen können, so dass die Brenndauer, bzw. Druckentfaltung
zu einer Explosion des Sicherungsgehäuses führen können. Voraussetzung ist dafür die
gleiche Beschaffenheit der zu verbindenden Oberflächen der Materialien. Hinsichtlich
thermischer Belastung und Prozesszeiten bei der Fertigung solcher Sicherungen sind
Zinnoberflächen auf dem Schmelzleiter und der Endkappe vorzuziehen. Je nach Anpressdruck
der Kappen auf den Isolationskörper kann auf den Hartlötprozess verzichtet werden,
so dass die langfristig bestehende Flexibilität des Isolationskörpers einen ausreichenden
Anpressdruck des Schmelzleiters an die Endkappe ausübt. Jedoch ist eine elektrische
Stabilisierung des Schmelzleiters an die Kappe anzustreben, da jegliche nachträgliche
Wärmebelastung in Form von Einlöten der Sicherung in elektrische Schaltungen, die
Ankopplung unter Umständen so stark verändern kann, dass die Sicherung ihre spezifizierten
Eigenschaften verliert.
[0022] In besonders vorteilhafter Weise bilden die beiden Halbschalen im zusammengesetzten
Zustand mit montierten Endkappen einen einheitlichen quaderförmigen Isolationskörper
aus unter Vermeidung von Stufen oder Absätzen im Bereich des Übergangs von Endkappe
zu Isolator. Dadurch wird erreicht, dass eine flächige, insbesondere plane stirnseitige
Auflagefläche zwischen Endkappe bzw. Isolationskörper und dem jeweiligen Einsatzbereich
entsteht, die für eine Kontaktierung vorteilhaft ist. Außerdem kann der Einsatz von
Fixierkleber im Endkappenbereich vermieden oder zumindest erheblich reduziert werden.
Beschreibung der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
[0023] Eine zweckmäßige Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird nachstehend anhand
von Zeichnungsfiguren näher erläutert. Wiederkehrende Merkmale sind der Übersichtlichkeit
halber lediglich einmal mit einer Bezugsziffer versehen. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Längsschnittdarstellung eines Schmelzsicherungsbauelementes gemäß der Erfindung;
- Fig. 2
- eine perspektivische Explosionsdarstellung des Schmelzsicherungsbauelementes gemäß
Fig. 1;
- Fig. 3
- eine Teilschnittdarstellung des Schmelzsicherungsbauelementes in der Schnittebene
A-A von Fig. 1 sowie
- Fig. 4
- eine perspektivische Darstellung einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schmelzsicherungsbauelementes
im zusammengebauten Zustand.
[0024] Die Bezugsziffer 1 in Fig. 1 bezeichnet das erfindungsgemäße Schmelzsicherungsbauelement
in seiner Gesamtheit. Es handelt sich hierbei vorzugsweise um eine sogenannte Kleinstsicherung
gemäß der Anforderungen aus dem für Sicherungen zugrunde liegenden Normenwerk IEC
60/127 Teil 4. Das Schmelzsicherungsbauelement 1 umfasst einen aus einem elektrisch
isolierenden Material bestehenden Isolationskörper 3 sowie zwei auf das jeweilige
Ende des Isolationskörpers 3 aufgesetzte, elektrisch leitfähige Endkappen 4.
[0025] Der Isolationskörper 3 umfasst zwei in Längsrichtung geteilte, identische Halbschalen
5a, 5b, die gemeinsam einen Hohlraum 14 sowie einen jeweils am Ende des Hohlraums
sich anschließenden Kanal, der den Schmelzleiter 2 formschlüssig aufnimmt, bilden.
Der Kanal 6 verläuft entlang der Mittelachse des Isolationskörpers 3 und mündet jeweils
in die Stirnseite des Isolationskörpers 3.
[0026] Der Isolationskörper 3 besitzt an seinen beiden Endbereichen einen Bereich 13, der
den Schmelzleiter 2 formschlüssig und vorzugsweise spaltfrei umschließt und den im
Hohlraum 14 freiliegenden Bereich des Schmelzleiters 2 von der zugehörigen Endkappe
4 isoliert. Hierdurch wird erreicht, dass der Lichtbogen nicht zur Endkappe durchschlagen
kann, bzw. ein Durchschmelzen dieser bewirkt, so dass das Lichtbogenplasma aus dem
Sicherungsinnenraum austreten kann mit einer weiterführenden Beschädigung nahestehender
Bauteile.
[0027] Im Bereich der jeweiligen Endkappe 4 ist eine Vertiefung 10 im Isolationskörper 3
vorgesehen, in die ein entsprechender Vorsprung 11 der jeweiligen Endkappe 4 eingreift
und Letztere am Isolationskörper 3 fixiert.
[0028] Diese Fixierung entsteht zweckmäßigerweise dadurch, dass die Endkappe 4 auf das Ende
des Isolationskörpers 3 aufgecrimpt wird, d. h. Material der Endkappe 4 in die Vertiefung
10 eingepresst wird.
[0029] Der Isolationskörper 3 ist derart geformt, dass er eine plane, stirnseitige Auflagefläche
12 für die jeweilige Kappe 4 bildet. Eine plan ausgeführte Auflagefläche 12 des Isolationskörpers
3 verbessert die Kontaktierung des Schmelzleiters 2 mit der jeweiligen Endkappe.
[0030] Der Schmelzleiter 2 weist an seinen Stirnseiten, vgl. auch Fig. 2, zwei abgewinkelte
sowie abgeflachte Endbereiche 15a, 15b auf, die sich zwischen der jeweiligen Stirnseite
12 des Isolationskörpers 3 sowie der jeweiligen Kappe 4 im Presssitz befinden. Alternativ
oder zudem kann die Endkappe 4 sowie der jeweilige Endbereich 15a, 15b des Schmelzleiters
durch ein Lötverfahren, wie zum Beispiel Laserlöten, Widerstandslöten oder Induktionslöten,
elektrisch miteinander kontaktiert sein.
[0031] Fig. 2 zeigt eine Explosionsdarstellung der einzelnen Teile des in Fig. 1 dargestellten
Schmelzsicherungsbauelements 1. Der Isolationskörper 3 ist bei dieser Ausgestaltung
aus zwei in Längsrichtung geteilten Halbschalen 5a sowie 5b aufgebaut.
[0032] Jede der beiden Halbschalen 5a, 5b besitzt je eine langgestreckte halbkreisförmige
Ausnehmung 6a, 6b, die zusammen den Kanal 6 zur Aufnahme des Schmelzleiters 2 bilden.
Aus der Darstellung gemäß Fig. 2 wird weiterhin deutlich, dass jede Halbschale 5a,
5b Formelemente aufweist, die im Zusammenwirken mit entsprechend ausgebildeten Formelementen
der benachbarten Halbschale einen Formschluss bewirkt, der die beiden Halbschalen
5a, 5b in Längsrichtung und/oder in Umfangsrichtung zueinander in der Fügeposition
fixieren. So wird beispielsweise der im Bereich der Abstufung 7 rückgesetzte Bereich
der Halbschale 5b durch einen entsprechend vorspringenden (nicht in Fig. 2 ersichtlichen)
Bereich der Halbschale 5a ausgefüllt und hierdurch eine axiale Verrastung sichergestellt.
[0033] Aus Fig. 2 wird ebenfalls ersichtlich, dass die beiden Halbschalen 5a, 5b eine L-förmige
Querschnittsform besitzen.
[0034] Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, sind in der jeweiligen Halbschale 5a, 5b
Aussparungen bzw. Ausnehmungen 8 sowie entsprechend ausgebildete Vorsprünge bzw. Rastzungen
9 vorgesehen, die in die Ausnehmungen 8 an der gegenüberliegenden Halbschale eingreifen
und hierdurch ermöglichen, dass die beiden Halbschalen 5a, 5b zusammengefügt in Position
bleiben, was für einen automatisierten Produktionsprozess von großem Vorteil ist.
Aus Fig. 3 wird ebenso sichtbar, wie die beiden Halbschalen 5a, 5b aufgrund der jeweiligen
halbkreisförmigen Kanalabschnitte 6a, 6b den Kanal 6 für den Schmelzleiter 2 bilden,
indem der Schmelzleiter 2 formschlüssig und spaltfrei aufgenommen ist.
[0035] In zusammengefügtem Zustand können die beiden Halbschalen 5a, 5b im Bedarfsfall mittels
eines Verbindungsmittels unlösbar miteinander verbunden werden. Vorzugsweise geschieht
dies durch Ultraschallschweißen. Bei einem Verschweißen der Halbschalen 5a, 5b kann
der Innenraum 14 bei Bedarf noch druckstabiler ausgeführt werden.
[0036] Die Verbindung der Enden 15a, 15b des Schmelzleiters 2 mit der jeweiligen Endkappe
4 erfolgt vorzugsweise mittels indirektem Laserlöten. Allerdings kann die Verbindung
auch durch Widerstandslöten oder Induktionslöten erfolgen. Das Löten erfolgt vorzugsweise
ohne Lötzusatz, wodurch die Produktion von organischen Verbindungen vermieden wird.
Auch die sonst erforderliche Verwendung hochschmelzender Lote auf PbSnAg- oder PbAg-Basis
kann vermieden werden.
[0037] In zusammengefügtem Zustand der beiden Halbschalen 5a, 5b werden die Endkappen 4
aufgeschoben und, wie bereits eingangs beschrieben, mit dem Isolationskörper 3 vercrimpt.
Das fertige Schmelzsicherungsbauelement 1 der vorliegenden Erfindung besitzt die aus
der Fig. 4 ersichtliche, quaderförmige Form.
[0038] Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Zurverfügungstellung eines neuartigen Schmelzsicherungsbauelements
mit lichtbogenbeherrschenden Eigenschaften sowie einer besonders einfach und auch
automatisierbar durchführbaren Montage unter Vermeidung von Zusatzstoffen wie Lot-
und/oder Löschmittel. Der Aufbau ermöglicht auch eine Skalierung, sodass auch kleinere,
insbesondere kürzere Gehäuseabmessungen in einfacher Weise herstellbar sind. Die vorliegende
Erfindung stellt daher eine ganz besondere Weiterentwicklung des existierenden Standes
der Technik dar und liefert darüber hinaus die Möglichkeiten, neben einem Bemessungsschaltvermögen
für Wechselspannungen auch ein solches für Gleichspannungen spezifizieren zu können.
Der gesamte konstruktive Aufbau bewirkt eine Begrenzung der Lichtbogenphase unter
anstehender / treibender Quellspannung und ist somit nicht auf die Nullpunktdurchgänge
der Quellenspannung angewiesen. Insofern liegt der Anwendungsschwerpunkt dieser Sicherungskonstruktion
im DC-Bereich der Applikationsebene. Darüber hinaus sind keine weiteren Löschmittel
erforderlich, so dass durch die thermische Isolation des Schmelzleiters zum Isolationsgehäuse
eine träge Sicherungscharakteristik abgebildet werden kann.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0039]
- 1
- Schmelzsicherungsbauelement
- 2
- Schmelzleiter
- 3
- Isolationskörper
- 4
- Endkappe
- 5a
- Halbschale
- 5b
- Halbschale
- 6
- Kanal
- 7
- Stufe
- 8
- Ausnehmung
- 9
- Rastzunge
- 10
- Vertiefung
- 11
- Vorsprung
- 12
- Auflagefläche
- 13
- Bereich
- 14
- Hohlraum
- 15a
- Ende Schmelzleiter
- 15b
- Ende Schmelzleiter
1. Schmelzsicherungsbauelement (1) mit einem Schmelzleiter (2),
wobei der Schmelzleiter (2) sich innerhalb eines Isolationskörpers (3) befindet und
der Schmelzleiter (2) sich zwischen den beiden Stirnseiten des Isolationskörpers (3)
erstreckt,
die Stirnseiten des Isolationskörpers (3) jeweils mit elektrisch leiten den Endkappen
(4) verschlossen sind und
die Endkappen (4) mit dem Schmelzleiter (2) in elektrischem Kontakt stehen,
der Isolationskörper (3) aus mindestens zwei Schalen (5a, 5b) zusammengesetzt ist
und die Schalen (5a, 5b) im zusammengesetzten Zustand einen den Schmelzleiter (2)
aufnehmenden Kanal (6) bilden,
der Kanal (6) parallel zur Längsrichtung des Isolationskörpers (3), vorzugsweise entlang
der Mittelachse derselben, verläuft,
die Schalen (5a, 5b) in zusammengesetztem Zustand durch mindestens eine Stufe (7)
axial zueinander fixiert sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
die jeweilige Schale (5a, 5b) eine zumindest im Wesentlichen L-förmige Querschnittsform
aufweist, und
eine an der Schale (z. B. 5a) vorgesehene Rastzunge (9) in eine an der anderen Schale
(z. B. 5b) vorgesehene Ausnehmung (8) eingreift.
2. Schmelzsicherungsbauelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte Isolationskörper (5) aus mindestens zwei, vorzugsweise längsverlaufenden
Schalen (5a, 5b) aufgebaut ist.
3. Schmelzsicherungsbauelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalen (5a, 5b) eine ineinandergreifende Form besitzen.
4. Schmelzsicherungsbauelement (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schalen (5a, 5b) Spritzgießteile sind.
5. Schmelzsicherungsbauelement (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schalen identische Form besitzen.
6. Schmelzsicherungsbauelement (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzleiter (2) abgewinkelte Enden (15a, 15b) aufweist.
7. Schmelzsicherungsbauelement (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich das jeweilige Ende (15a bzw. 15b) des Schmelzleiters (2) in einem Presssitz
zwischen der stirnseitigen Innenwand der jeweiligen Kappe (6) und der jeweiligen Stirnfläche
des Isolationskörpers (3) befindet.
8. Schmelzsicherungsbauelement (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Halbschalen (5a, 5b) mittels Verbindungsmittel miteinander unmittelbar unlösbar
verbunden sind.
9. Schmelzsicherungsbauelement (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass an den Endbereichen der Halbschalen (5a, 5b) eine Vertiefung (10), vorzugsweise eine
entlang des Umfangs quer zur Längsachse des Schmelzsicherungsbauelements (1) verlaufende
Nut, vorgesehen ist.
10. Schmelzsicherungsbauelement (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Endkappe (4) einen nach innen gerichteten Vorsprung (11) aufweist, der in die
Nut (10) des Isolationskörpers (3) eingreift.
11. Schmelzsicherungsbauelement (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Endkappe (4) und der Isolationskörper (3) durch Crimpen miteinander verbunden
sind.
12. Schmelzsicherungsbauelement (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (6) den Schmelzleiter (2) spaltfrei aufnimmt.
13. Schmelzsicherungsbauelement (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Endkappe (4) und der Schmelzleiter (2) durch Laserlöten, Widerstandslöten oder
Induktionslöten elektrisch miteinander kontaktiert sind.
14. Schmelzsicherungsbauelement (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein hohes Gleichspannungsbemessungsschaltvermögen gegeben ist, ohne Verwendung zusätzlicher
Löschmittel.
15. Schmelzsicherungsbauelement (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Endkappen (4) und das Isolationsgehäuse (3) zumindest im Wesentlichen eine Ebene
bilden und somit eine plane Auflage auf Leiterplatten gewährleisten.
1. Fuse component (1) comprising a fusible element (2),
wherein the fusible element (2) is located inside an insulation body (3) and
the fusible element (2) extends between the two end sides of the insulation body (3),
the end sides of the insulation body (3) are in each case closed by electrically conductive
end caps (4) and
the end caps (4) are in electrical contact with the fusible element (2),
the insulation body (3) is composed of at least two shells (5a, 5b) and the shells
(5a, 5b), in the assembled state, form a channel (6) which receives the fusible element
(2),
the channel (6) runs parallel in relation to the longitudinal direction of the insulation
body (3), preferably along the centre axis thereof,
the shells (5a, 5b), in the assembled state, are axially fixed to one another by at
least one step (7),
characterized in that
the respective shell (5a, 5b) has an at least substantially L-shaped cross-sectional
shape, and
a latching tongue (9), which is provided on the shell (for example 5a), engages into
a recess (8) which is provided on the other shell (for example 5b).
2. Fuse component (1) according to Claim 1, characterized in that the entire insulation body (5) is constructed from at least two, preferably longitudinally
running, shells (5a, 5b).
3. Fuse component (1) according to Claim 1 or 2, characterized in that the shells (5a, 5b) are of interengaging form.
4. Fuse component (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the shells (5a, 5b) are injection-moulded parts.
5. Fuse component (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the shells are of identical form.
6. Fuse component (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the fusible element (2) has angled-away ends (15a, 15b).
7. Fuse component (1) according to Claim 6, characterized in that the respective end (15a or 15b) of the fusible element (2) is press-fitted between
the end-side inner wall of the respective cap (6) and the respective end face of the
insulation body (3).
8. Fuse component (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the half-shells (5a, 5b) are directly connected to one another in a non-detachable
manner by means of connecting means.
9. Fuse component (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that a depression (10), preferably a groove which runs along the circumference transverse
to the longitudinal axis of the fuse component (1), is provided at the end regions
of the half-shells (5a, 5b).
10. Fuse component (1) according to Claim 9, characterized in that the end cap (4) has an inwardly directed projection (11) which engages into the groove
(10) of the insulation body (3).
11. Fuse component (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the end cap (4) and the insulation body (3) are connected to one another by crimping.
12. Fuse component (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the channel (6) receives the fusible element (2) without gaps.
13. Fuse component (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the end cap (4) and the fusible element (2) make electrical contact with one another
by laser soldering, resistance soldering or induction soldering.
14. Fuse component (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that a high DC voltage rated breaking capacity is provided, without the use of additional
extinguishing means.
15. Fuse component (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the end caps (4) and the insulation housing (3) at least substantially form a plane
and therefore ensure flat contact on printed circuit boards.
1. Composant de fusible de sécurité (1), pourvu d'un conducteur fusible (2),
le conducteur fusible (2) se trouvant à l'intérieur d'un corps isolant (3) et
le conducteur fusible (2) s'étendant entre les deux faces frontales du corps isolant
(3),
les faces frontales du corps isolant (3) étant fermées chacune par des capuchons d'extrémité
(4) conducteurs d'électricité et
les capuchons d'extrémité (4) étant en contact électrique avec le conducteur fusible
(2),
le corps isolant (3) étant composé d'au moins deux coques (5a, 5b) et lorsqu'elles
sont assemblées, les coques (5a, 5b) formant un canal (6) réceptionnant le conducteur
fusible (2),
le canal (6) s'étendant à la parallèle de la direction longitudinale du corps isolant
(3), de préférence le long de l'axe médian de celui-ci, lorsqu'elles sont assemblées,
les coques (5a, 5b) étant fixées en direction axiale l'une par rapport à l'autre par
au moins un échelon (7),
caractérisé en ce que
la coque (5a, 5b) respective présente une section transversale configurée au moins
sensiblement en forme de L et
une languette d'enclenchement (9) prévue sur la coque (par ex. 5a) s'engage dans un
évidement (8) prévu sur l'autre coque (par ex. 5b).
2. Composant de fusible de sécurité (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble du corps isolant (5) est constitué d'au moins deux coques (5a, 5b), s'étendant
de préférence en direction longitudinale.
3. Composant de fusible de sécurité (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les coques (5a, 5b) présentent une forme s'engageant mutuellement.
4. Composant de fusible de sécurité (1) selon au moins l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que les coques (5a, 5b) sont des pièces moulées par injection.
5. Composant de fusible de sécurité (1) selon au moins l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que les coques présentent une forme identique.
6. Composant de fusible de sécurité (1) selon au moins l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le conducteur fusible (2) comporte des extrémités (15a, 15b) coudées.
7. Composant de fusible de sécurité (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'extrémité respective (15a ou 15b) du conducteur fusible (2) se trouve dans un ajustement
serré entre la paroi intérieure frontale du capuchon (6) respectif et la face frontale
respective du corps isolant (3).
8. Composant de fusible de sécurité (1) selon au moins l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que les demi-coques (5a, 5b) sont directement reliées l'une à l'autre de manière indissociable
à l'aide de moyens de liaison.
9. Composant de fusible de sécurité (1) selon au moins l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que sur les zones d'extrémité des demi-coques (5a, 5b) est prévu un creux (10), de préférence
une rainure s'étendant le long de la périphérie, à la transversale de l'axe longitudinal
du composant de fusible de sécurité (1).
10. Composant de fusible de sécurité (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que le capuchon d'extrémité (4) comporte une saillie (11) dirigée vers l'intérieur, qui
s'engage dans la rainure (10) du corps isolant (3).
11. Composant de fusible de sécurité (1) selon au moins l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le capuchon d'extrémité (4) et le corps isolant (3) sont reliés entre eux par sertissage.
12. Composant de fusible de sécurité (1) selon au moins l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le canal (6) réceptionne le conducteur fusible (2) sans aucun interstice.
13. Composant de fusible de sécurité (1) selon au moins l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le capuchon d'extrémité (4) et le conducteur fusible (2) sont mis en contact électrique
l'un avec l'autre par brasage au laser, par brasage à résistance ou par brasage à
induction.
14. Composant de fusible de sécurité (1) selon au moins l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'une capacité assignée de coupure élevée à tension continue est donnée sans utilisation
d'agents extincteurs supplémentaires.
15. Composant de fusible de sécurité (1) selon au moins l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que les capuchons d'extrémité (4) et le boîtier isolant (3) forment au moins sensiblement
un plan et assurent ainsi une application plane sur des cartes de circuit imprimé.
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