BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft einen Geräte-Sicherungseinsatz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Geräte-Sicherungseinsätze wurden früher auch Geräte-Schmelzeinsätze genannt.
Hinsichtlich der Verbindung eines Schmelzleiter-Endes mit einer Kappe sind im wesentlichen folgende Geräte-Sicherungseinsätze bekannt: a) Das durch ein Loch in der Kappenmitte geführte Ende des Schmelzleiters ist mit der Kappe durch eine sogenannte Aussenlötstelle verbunden. Dabei muss das Löten mit ausreichender Wärmezufuhr erfolgen, um einen guten Kontakt sicherzustellen. Eine zu grosse Wärmemenge kann unerwünschte Veränderungen des Schmelzleiters (z.B. Legierung) nach sich ziehen. Da man die aggressiven Flussmittel, welche zum Löten von Schmelzleitern aus Widerstandsmaterial erforderlich sind, aus dem fertigen Geräte-Sicherungseinsatz nicht entfernen kann, besteht die Gefahr von Fehlergebnissen wegen Korrosion durch solche Flussmittelrückstände.
Derartige Sicherungseinsätze mit Schmelzleitern aus Widerstandsmaterial sind daher zumindest als in der Herstellung problematisch zu bezeichnen.
Auch der Rationalisierung sind deshalb Grenzen gesetzt, wobei das Löten in Handarbeit gemacht zu hohen Kosten führt.
b) Das zwischen Isolierrohr und Kappe befindliche Ende des Schmelzeinsatzes ist im Inneren des Schmelzeinsatzes durch eine sogenannte Innenlötstelle mit dem Kappenboden verbunden. Die für eine gute Innenlötstelle erforderliche Wärmemenge ist schwer zu steuern, wenn man ein sicheres Schmelzen des im Kappeninneren angebrachten Zinnteiles wünscht, aber keine Überhitzung der Innenlötstelle herbeiführen darf, weil sonst unerwünschte Veränderungen (z.B. Legierung) auftreten können.
Flussmittel kann sich isolierend um den Schmelzleiter legen und/oder korrosiv wirken, was besonders bei den vorstehend erwähnten aggressiven Flussmitteln für Schmelzleiter aus Widerstandsmaterial dazu Anlass gibt, solche Schmelzleiter praktisch auszuschliessen.
Die unvermeidliche Berührung des Schmelzleiters mit dem Isolierrohr und die Schräglage des Schmelzleiters im Isolierrohr können zu unvorhergesehenen Streuungen Anlass geben. Der Lötvorgang ist zudem nicht problemlos.
c) Das Ende des Schmelzleiters ist zwischen Kappe und Isolierrohr durch reine Klemmwirkung gehalten. Die mit Rücksicht auf die Isolierrohrfestigkeit erzielbaren Klemmkräfte könnenstark schwanken (z.B. wegen Toleranzen des Isolierrohrdurchmessers). Der Schmelzleiter kann durch Zugkräfte beim Aufpressen der Kappe überdehnt oder abgerissen werden. Auch hier ergibt das unvermeidliche Anliegen des Schmelzleiters am Isolierrohr weitere Unsicherheit.
d) Nach der CH-PS 566 641, auf welcher der Oberbegriff gegründet ist, hatte man die vorgenannten Mängel dadurch zu vermeiden versucht, dass jedes Schmelzleiterende zwischen zwei angenähert diametral in der betreffenden Kappe angeordnete Lappen angenähert zentrisch zum Isolierrohr innerhalb des letzteren einklemmte. Dieser Geräte-Sicherungseinsatz erlaubte zwar eine relativ freie Wahl des Schmelzeinsatzes und vermied die Nachteile der vorgenannten drei Arten von Sicherungseinsätzen; in der Praxis zeigten sich aber Probleme, welche sich unerwartet einer rationellen Fertigung entgegenstellten; auch die Notwendigkeit, in einem gesonderten Arbeitsgang das zwangsläufig offene Kappenende verschliessen zu müssen, wenn man (wie üblich) eine Füllung des Geräte-Sicherungseinsatzes mit einem körnigen Lichtbogenlöschmedium wünscht wirkt sich ungünstig aus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Geräte-Sicherungseinsatz zu schaffen, welcher ohne die Nachteile der bekannten Geräte-Sicherungseinsätze auf wirtschaftlich vorteilhafte Weise herstellbar ist, wobei neben bester Reproduzierbarkeit auch ein hohes Mass an Freiheit in der Auswahl des Schmelzleiters erwünscht ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird der im Anspruch 1 definierte Geräte-Sicherungseinsatz vorgeschlagen.
Durch die kennzeichnende Anordnung der Klemmstelle kann nicht nur die Herstellung der Kappen einfach erfolgen, sondern die in axialer Richtung aussen an der Kappe abstehend gelegene Klemmstelle ist auch der automatischen Fertigung des Geräte-Sicherungseinsatzes förderlich.
Entgegen aller Erwartungen hat sich gezeigt, dass diese Lage der Klemmstelle im Gebrauch meist nicht stört. Es kann besonders vorteilhaft sein, wenn jede der beiden Klemmstellen sich innerhalb des Isolierrohres befindet, was z.B. durch Einwölbung des Bodens der betreffenden Kappe erreichbar ist.
Leichter zu erreichen sind die Klemmstellen aber dann, wenn sie ausserhalb des Isolierrohres angeordnet sind, also in axialer Richtung vorstehen.
Es hat sich gezeigt, dass sich jede der Kappen unter Umständen beim Herstellen der Klemmstelle einer unerwünschten Verformung unterliegen können, was sich nachteilig auf die Verbindung mit dem Isolierrohr auswirken kann. Um dies zu vermeiden, ist vorzugsweise ein Ausgleichsbereich zwischen der Klemmstelle und dem am Isolierrohr angreifenden Klemmkappenteil vorgesehen.
Beispielsweise dann, wenn die Klemmstelle als ein an der Kappe aussen axial abstehendes zugequetschtes Röhrchen ausgebildet ist, kann man den erfindungsgemässen Geräte-Sicherungseinsatz in einer bevorzugten Ausführungsform gegenüber einem darin befindlichen körnigen Lichtbogenlöschmedium (z.B. Quarzsand) dicht ausbilden, ohne besondere Massnahmen treffen zu müssen. Also braucht man keine besondere Dichtungskappe.
Dort wo die äussere Form des erfindungsgemässen Geräte Sicherungseinsatzes als störend empfunden wird, weil die Klemmstelle äusserlich in Erscheinung tritt, und/oder weil die Aussenkontur des Geräte-Sicherungseinsatzes einer Normkontur entsprechen soll, kann man nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Deckkappe vorsehen.
Die Anordnung der Klemmstelle ist nicht nur für die automatische Fertigung günstig, sondern ermöglicht es auch den Schmelzleiter aus einer praktisch unbegrenzten Auswahl von Schmelzleitern zu wählen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der rein schematischen Zeichnung beispielsweise besprochen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine allgemeine Seitenansicht eines Geräte-Sicherungseinsatzes, die dem äusseren Aspekt beider nachstehend geschilterten Varianten entsprechen kann,
Fig. 2 eine Draufsicht nach Pfeil II auf den Geräte-Sicherungseinsatz nach Fig. 1,
Fig. 3 einen vergrösserten Längsschnitt nach Linie III-III in Fig. 2, welcher eine erste Ausführungsform des Geräte-Sicherungseinsatzes zeigt, und
Fig. 4 einen der Fig. 3 ähnlichen Schnitt, welcher eine zweite Ausführungsform des Geräte-Sicherungseinsatzes zeigt.
Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte erste Ausführungsform des Geräte-Sicherungseinsatzes 1 weist ein Isolierrohr 2 aus geeignetem Material, wie Glas, Kunststoff und Keramik, auf, das sich entlang einer Achse A (Fig. 3) erstreckt.
Der im Inneren des Isolierrohres 2 befindliche Hohlraum 21 kann mit einem körnigen Lichtbogenlöschmedium, z.B. Quarzsand gefüllt sein. Diese Füllung wurde hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
Auf jedem der beiden Enden 22 des Isolierrohres 2 sitzt eine metallene Klemmkappe 3.
Die beiden Klemmkappen 3 sind durch einen auf der Achse A des Isolierrohres 2 gelegenen Schmelzleiter 4 elektrisch leitend miteinander verbunden.
Jede Klemmkappe ist hier an seinem Mantelteil 31 beispielsweise mittels Kitt 5 auf dem betreffenden Ende 22 des Isolierrohres 2 befestigt; die Befestigung kann auch in anderer bekannter Weise erfolgen.
Vom Mantelteil 31 erstreckt sich ein (im Schnitt wellenartiger) Ausgleichsbereich 32 in Richtung der Achse A bis zum Klemmröhrchen 33.
Jedes der beiden Klemmröhrchen 33 steht in Richtung der Achse A aussen von seiner Klemmkappe 3 ab und befindet sich zudem auch ausserhalb des Isolierrohres 2, womit es einem Greiforgan (nicht dargestellt) zum Quetschen gut zugänglich ist.
Jedes der beiden Klemmröhrchen 33 ist in Fig. 3 im gequetschten Zustand dargestellt, in welchem es ein Schmelzleiterende 41 des Schmelzleiters 4 sowohl mechanisch haltert als auch die Klemmkappe 3 miteinander durch den Schmelzleiter 4 elektrisch leitend verbindet.
Im ungequetschten Zustand (nicht gezeichnet) hat jedes der Klemmröhrchen 33 einen grösseren Innendurchmesser, so dass während der Montagearbeiten der Schmelzleiter 4 leicht darin eingezogen werden kann.
Der Ausgleichsbereich 32 ist in der dargestellten Form flacher als wenn das Klemmröhrchen 33 noch nicht gequetscht ist.
Wenn man Klemmröhrchen 33 bei der Montage quetscht, wird dieser Ausgleichsbereich 32 etwas gestreckt und verhindert dadurch, dass das Mantelteil 3 1 deformiert wird.
Die Klemmkappe 3 ist zur Erreichung des üblichen Normmasses mit einer metallenen Deck kappe 6 überdeckt. Der hier gezeichnete axiale Abstand der beiden Kappen 3 und 6 ist nicht obligatorisch, sondern dient der besseren Übersichtlichkeit der Zeichnung und dem eventuellen Toleranzausgleich in der Fertigung. Wenn man die geltenden Normen nicht zu berücksichtigen braucht, kann man auf die Deckkappe 6 verzichten. Natürlich ist die Deckkappe 6 mit der Klemmkappe 3 nicht nur mechanisch, sondern auch elektrisch leitend verbunden.
Die in der Fig. 4 dargestellte zweite Ausführungsform des Geräte-Sicherungseinsatzes 1A weist ein Isolierrohr 2A aus geeignetem Material, wie Glas, Kunststoff und Keramik, auf, das sich entlang einer Achse A erstreckt.
Zum im Inneren des Isolierrohres 2A befindlichen Hohlraum 21A ist hinsichtlich Füllungsmöglichkeit das gleiche zu sagen, wie es vorstehend schon zum Hohlraum 21 der Fig. 3 ausgeführt wurde.
Auf jedem der beiden Enden 22A des Isolierrohres 2A sitzt eine metallene Klemmkappe 3A.
Die beiden Klemmkappen 3A sind durch einen auf der Achse A des Isolierrohres 2A gelegenen Schmelzleiter 4A elektrisch leitend miteinander verbunden.
Jede Klemmkappe 3A weist einen mittels Kitt 5A auf dem betreffenden Ende 22A des Isolierrohres 2A befestigten Mantelteil 31A auf. Die Befestigung wäre natürlich auch auf andere bekannte Weise möglich.
Vom Mantelteil 31A erstreckt sich ein (im Schnitt wellenartiger) Ausgleichsbereich 32A in Richtung der Achse A trichterförmig axial nach innen ins Isolierrohr 2A bis zum Klemmröhrchen 33A, welches seinerseits in Axialrichtung nach aussen steht, aber sich innerhalb des Isolierrohres 2A befindet.
Jedes der beiden Klemmröhrchen 33A befindet sich also in Richtung der Achse A aussen an der zugehörigen Klemmkappe 3A aber innerhalb des Isolierrohres 2A, womit es zwar einem Greiforgan (nicht dargestellt) zum Quetschen gut zugänglich ist, aber nicht über die Aussenabmessungen der Klemmkappe 3A hinausragt.
Jedes der beiden Klemmröhrchen 33A ist in Fig. 4 im gequetschten Zustand dargestellt, in welchem es ein Schmelzleiterende 41A des Schmelzleiters 4A mechanisch haltert und gleichzeitig mit der zugehörigen Klemmkappe 3A elektrisch leitend verbindet; dadurch sind auch die beiden Klemmkappen 3A miteinander durch den Schmelzleiter 4A elektrisch leitend verbunden.
Im ungequetschten Zustand (nicht gezeichnet) hat jedes der Klemmröhrchen 33A einen grösseren Innendurchmesser, so dass während der Montagearbeiten der Schmelzleiter 4A leicht darin eingezogen werden kann.
Der Ausgleichsbereich 32A ist in der dargestellten Form weniger ausgeprägt als wenn das Klemmröhrchen 33A noch nicht gequetscht ist. Wenn man Klemmröhrchen 33A bei der Montage quetscht, wird dieser Ausgleichsbereich 32A etwas gestreckt und verhindert dadurch, dass das Mantelteil 31A deformiert wird.
Die Klemmkappe 3A erreicht in dieser Ausführungsform das übliche Normmass und benötigt keine Deckkappe. Man kann aber auch hier gewünschtenfalls eine Deckkappe benützen. Natürlich wäre eine solche Deckkappe mit der Klemmkappe 3A nicht nur mechanisch, sondern auch elektrisch leitend verbunden.
Wie auch anhand der gezeichneten Ausführungsformen gezeigt wurde, kann man nach der Erfindung auf wirtschaftlich vorteilhafte Weise, gegebenenfalls durch automatische Fertigung, zu elektrisch wirksamen Geräte-Sicherungseinsätzen gelangen, ohne die bisherigen Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.
DESCRIPTION
The invention relates to a device fuse link according to the preamble of claim 1.
Device fuse links of this type were previously also called device fuse links.
With regard to the connection of a fuse element end to a cap, the following device fuse links are essentially known: a) The end of the fuse element which is guided through a hole in the center of the cap is connected to the cap by a so-called external soldering point. The soldering must be carried out with sufficient heat to ensure good contact. Too much heat can cause undesirable changes in the fuse element (e.g. alloy). Since the aggressive flux, which is required for soldering fuse elements made of resistance material, cannot be removed from the finished device fuse link, there is a risk of error results due to corrosion due to such flux residues.
Such fuse links with fusible conductors made of resistance material can therefore at least be described as problematic in their manufacture.
There are also limits to rationalization, whereby manual soldering leads to high costs.
b) The end of the melting insert located between the insulating tube and the cap is connected to the inside of the melting insert by a so-called internal soldering point with the cap base. The amount of heat required for a good internal solder joint is difficult to control if you want the tin part inside the cap to melt safely, but must not cause the internal solder joint to overheat, because otherwise undesirable changes (e.g. alloy) can occur.
Flux can lay around the fuse element in an insulating manner and / or have a corrosive effect, which, particularly in the case of the abovementioned aggressive fluxes for fuse elements made of resistance material, gives rise to practically excluding such fuse elements.
The inevitable contact of the fuse element with the insulating tube and the inclined position of the fuse element in the insulating tube can give rise to unforeseen scatter. The soldering process is also not easy.
c) The end of the fuse element is held between the cap and the insulating tube by a pure clamping effect. The clamping forces that can be achieved with regard to the insulation pipe strength can fluctuate greatly (e.g. due to tolerances of the insulation pipe diameter). The fuse element can be overstretched or torn off by tensile forces when the cap is pressed on. Here, too, the inevitable contact of the fuse element with the insulating tube results in further uncertainty.
d) According to CH-PS 566 641, on which the generic term is based, attempts had been made to avoid the abovementioned shortcomings in that each fusible conductor end clamped between two tabs arranged approximately diametrically in the cap concerned, approximately centrally to the insulating tube within the latter. This device fuse link allowed a relatively free choice of the fuse link and avoided the disadvantages of the aforementioned three types of fuse links; in practice, however, problems emerged which unexpectedly opposed rational production; the need to have to close the inevitably open cap end in a separate operation if (as usual) the device fuse link is to be filled with a granular arc extinguishing medium has an unfavorable effect.
The invention has for its object to provide a device fuse link, which can be produced in an economically advantageous manner without the disadvantages of the known device fuse links, and besides the best reproducibility, a high degree of freedom in the selection of the fuse element is desirable.
To solve this problem, the device fuse link defined in claim 1 is proposed.
As a result of the characteristic arrangement of the clamping point, not only can the caps be produced easily, but the clamping point which projects outward in the axial direction on the cap is also conducive to the automatic production of the device fuse link.
Contrary to all expectations, it has been shown that this position of the clamping point usually does not interfere with use. It can be particularly advantageous if each of the two clamping points is located within the insulating tube, which e.g. can be reached by arching the bottom of the cap in question.
The clamping points are easier to reach, however, if they are arranged outside the insulating tube, that is, they protrude in the axial direction.
It has been shown that, under certain circumstances, each of the caps can be subject to undesirable deformation when the clamping point is produced, which can have a disadvantageous effect on the connection to the insulating tube. In order to avoid this, a compensation area is preferably provided between the clamping point and the clamping cap part acting on the insulating tube.
For example, if the clamping point is designed as a squeezed tube axially projecting from the outside of the cap, in a preferred embodiment the device fuse link according to the invention can be made tight against a granular arc extinguishing medium (e.g. quartz sand) without having to take any special measures. So you don't need a special sealing cap.
Where the outer shape of the device fuse link according to the invention is perceived as annoying because the clamping point appears on the outside and / or because the outer contour of the device fuse link should correspond to a standard contour, a cover cap can be provided according to a further preferred embodiment of the invention.
The arrangement of the clamping point is not only favorable for automatic production, but also enables the fuse element to be selected from a practically unlimited selection of fuse elements.
The invention is discussed below with reference to the purely schematic drawing, for example.
Show it:
1 is a general side view of a device fuse link, which may correspond to the outer aspect of both variants described below,
2 shows a plan view according to arrow II of the device fuse link according to FIG. 1,
Fig. 3 is an enlarged longitudinal section along line III-III in Fig. 2, which shows a first embodiment of the device fuse link, and
Fig. 4 is a section similar to Fig. 3, showing a second embodiment of the device fuse link.
The first embodiment of the device fuse link 1 shown in FIGS. 1 to 3 has an insulating tube 2 made of a suitable material, such as glass, plastic and ceramic, which extends along an axis A (FIG. 3).
The cavity 21 located inside the insulating tube 2 can be coated with a granular arc extinguishing medium, e.g. Quartz sand. This filling has not been shown here for reasons of clarity.
A metal clamping cap 3 sits on each of the two ends 22 of the insulating tube 2.
The two clamping caps 3 are connected to one another in an electrically conductive manner by a fusible conductor 4 located on the axis A of the insulating tube 2.
Each clamping cap is attached to its jacket part 31 here, for example by means of putty 5, on the relevant end 22 of the insulating tube 2; the attachment can also be done in other known ways.
A compensation area 32 (which is wave-like in section) extends from the jacket part 31 in the direction of the axis A up to the clamping tube 33.
Each of the two clamping tubes 33 protrudes from its clamping cap 3 on the outside in the direction of the axis A and is also located outside the insulating tube 2, making it easily accessible to a gripping member (not shown) for squeezing.
Each of the two clamping tubes 33 is shown in FIG. 3 in the squeezed state, in which it both mechanically holds a fuse element end 41 of the fuse element 4 and also connects the clamping cap 3 to one another electrically by means of the fuse element 4.
In the non-crimped state (not shown), each of the clamping tubes 33 has a larger inside diameter, so that the fuse element 4 can easily be drawn into it during assembly work.
The compensation area 32 is flatter in the form shown than if the clamping tube 33 has not yet been squeezed.
If you squeeze the clamping tube 33 during assembly, this compensation area 32 is stretched somewhat and thereby prevents the jacket part 3 1 from being deformed.
The clamping cap 3 is covered with a metal cover cap 6 to achieve the usual standard size. The axial distance between the two caps 3 and 6 shown here is not mandatory, but is used to improve the clarity of the drawing and the possible tolerance compensation in production. If you do not need to take the applicable standards into account, you can do without the top cap 6. Of course, the top cap 6 is not only mechanically but also electrically connected to the clamping cap 3.
The second embodiment of the device fuse link 1A shown in FIG. 4 has an insulating tube 2A made of a suitable material, such as glass, plastic and ceramic, which extends along an axis A.
Regarding the filling possibility, the same can be said for the cavity 21A located in the interior of the insulating tube 2A as has already been stated above for the cavity 21 in FIG.
A metal clamping cap 3A sits on each of the two ends 22A of the insulating tube 2A.
The two clamping caps 3A are electrically conductively connected to one another by a fusible conductor 4A located on the axis A of the insulating tube 2A.
Each clamping cap 3A has a jacket part 31A fastened on the relevant end 22A of the insulating tube 2A by means of cement 5A. The attachment would of course also be possible in other known ways.
From the jacket part 31A, a (in the form of a wave-like) compensation region 32A extends in a funnel shape in the direction of the axis A axially inward into the insulating tube 2A to the clamping tube 33A, which in turn stands outward in the axial direction but is located inside the insulating tube 2A.
Each of the two clamping tubes 33A is thus located on the outside of the associated clamping cap 3A in the direction of the axis A, but inside the insulating tube 2A, making it readily accessible to a gripping member (not shown) for squeezing, but does not protrude beyond the outer dimensions of the clamping cap 3A.
Each of the two clamping tubes 33A is shown in FIG. 4 in the crimped state, in which it mechanically holds a fusible conductor end 41A of the fusible conductor 4A and at the same time connects it electrically with the associated clamping cap 3A; as a result, the two clamping caps 3A are also connected to one another in an electrically conductive manner by the fusible conductor 4A.
In the uncrimped state (not shown), each of the clamping tubes 33A has a larger inner diameter, so that the fuse element 4A can be easily drawn into it during the assembly work.
The compensation area 32A is less pronounced in the form shown than if the clamping tube 33A has not yet been squeezed. If you squeeze the clamping tube 33A during assembly, this compensation area 32A is somewhat stretched and thereby prevents the jacket part 31A from being deformed.
In this embodiment, the clamping cap 3A reaches the usual standard size and does not require a cover cap. But you can also use a top cap if you want. Of course, such a cover cap would not only be mechanically but also electrically connected to the clamping cap 3A.
As has also been shown with the aid of the illustrated embodiments, according to the invention, electrically effective device fuse links can be achieved in an economically advantageous manner, possibly by automatic production, without having to accept the disadvantages hitherto encountered.