DE102005033426A1 - Thermosicherung - Google Patents

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DE102005033426A1
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Toshiro Kawanishi
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Abstract

In der Thermosicherung der Erfindung ist ein elastisch bewegbarer Leiter 3 zwischen stationäre Elektroden 21 und 22, welche gegenüberliegend in einem isolierten Gehäuse 1 angeordnet sind, angeordnet. Ein Ende des elastisch bewegbaren Leiters 3 ist an einer stationären Elektrode 21 fixiert. Der elastisch bewegliche Leiter 3 ist in eine längsgerichtete Richtung belastet und elastisch gekrümmt, um eine Mitte des elastisch beweglichen Leiters 3 mit der anderen stationären Elektrode 22 in Kontakt zu bringen. Der andere Endbereich des elastisch beweglichen Leiters 3 ist mit einem schmelzbaren Material 4 an eine stationäre Elektrode 21 gegen eine Reaktionskraft durch die längsgerichtete Belastung flächenverbunden. Ein isolierender Abstandshalter 5 ist in dem isolierten Gehäuse 1 angeordnet. Der isolierende Abstandshalter bildet einen Raum zur Aufnahme des anderen Endbereichs des elastisch beweglichen Leiters 3, wenn der elastisch bewegliche Leiter 3 durch Schmelzen des schmelzbaren Materials 4 elastisch freigegeben wird.

Description

  • 1. Bereich der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Thermosicherung, in welcher der Schmelzpunkt oder Erweichungspunkt eines schmelzbaren Materials als Betätigungstemperatur festgelegt wird.
  • 2. Erläuterung zur betroffenen Technik
  • Eine Thermosicherung, welche unnormale Temperaturen eines elektrischen oder elektronischen Gerätes detektiert und welche einen Unterbrechungsvorgang, der auf dieser Detektion basiert, durchführt, um das Gerät von einer Stromversorgung zu trennen und dadurch eine Überhitzung des Gerätes oder das Entstehen eines Feuers zu verhindern, für eine Vorrichtung, welche auf der Basis eines Schmelzpunktes oder einer Erweichung eines schmelzbaren Materials betrieben wird, ist bekannt.
  • Solch eine Thermosicherung hat den folgenden grundsätzlichen Aufbau. Eine bewegbare Elektrode und eine stationäre Elektrode sind miteinander in der Art in Kontakt, dass elastische Verformungsenergie gespeichert ist, die elastische Verformungsenergie, von einem schmelzbaren Teil abhängig ist und wenn das schmelzbare Teil schmilzt oder erweicht, die elastische Verformungsenergie freigesetzt wird, um den elastischen beweglichen Leiter von der stationären Elektrode zu trennen.
  • Die 8 bis 10 zeigen Beispiele einer solchen Thermosicherung.
  • In einer Thermosicherung, wie in 8 gezeigt, wird ein elastisches Metallstück 3' elastisch wie in 8A, aus 8 gezeigt, gebogen, wobei die beiden Enden des elastischen Metallstücks 3' gegen eine gebogene Reaktionskraft mit einem Paar von stationären Elektroden 41', 42' durch eine schmelzbare Legierung (Lot) 4', welches einen vorgegebenen Schmelzpunkt aufweist, verbunden sind. Wenn die Umgebungstemperatur auf den Schmelzpunkt der schmelzbaren Legierung 4' angehoben wird und die schmelzbare Legierung geschmolzen ist, wird die elastische gebogene Verformungsenergie des elastischen Metallstücks 3' freigesetzt, um die Verbindung zwischen einem Ende des elastischen Metallstücks 3' und einer stationären Elektrode 42', wie dies in 8B aus 8 gezeigt ist, zu trennen, wobei die Stromversorgung unterbrochen wird (vgl. japanische Patentanmeldung, Offenlegungsnr. 7-29481).
  • In einer Thermosicherung, wie sie in 9 gezeigt ist und wie sie in 9A aus 9 gezeigt ist, weist einen Kontaktkörper 2' mit einem vorgegebenen Schmelzpunkt auf, eine Aufnahmeplatte 15', eine Pressfeder 1' und eine Aufnahmeplatte 16' welche entsprechend in einem metallischen Gehäuse 14' aufgenommen sind, mit welchem eine Verbindungsleitung 13' mit einem Ende verbunden ist und von dem einen Ende beginnt. Des weiteren ist eine bewegbare Elektrode 42, in welcher der äußere Umfang in einem gleitenden Kontakt mit der inneren Fläche des Metallgehäuses ist in dem Gehäuse aufgenommen, eine Leitungsbuchse 17' ist, auf der anderen Abschlussseite des Metallgehäuses 14' fixiert und ein Federdraht 18' ist zwischen der Buchse 17' und der beweglichen Elektrode 42 aufgenommen, wodurch ein Verbindungsweg bereitgestellt wird, der den Weg über die Verbindungsleitung 13', → das Metallgehäuse 14', → die bewegbare Elektrode 42', → und einen Leitungsanschluss 41' bildet. Wenn die Umgebungstemperatur auf den Schmelzpunkt des Kontaktkörpers 2' angehoben wird und der Kontaktkörper 2' schmilzt, wird die Druckkraft der Druckfeder 1' freigesetzt und die bewegbare Elektrode 42' wird von dem Abschlussstück des Verbindungsanschlusses 41' durch die Druckkraft der Streckfeder 18', wie dies in 9B aus 9 gezeigt wird, getrennt, wodurch der Verbindungsweg (vgl. „Electrical Engineering Handbook", 1. Ausg., The Institute of Electrical Engineers of Japan, 28. Februar 1988, S. 818) unterbrochen wird.
  • In einer Thermosicherung, wie sie in 10 gezeigt wird, wird ein elastisch bewegbarer Leiter elastisch durch eine vertikale Kraft an einen aus schmelzbarem Material hergestellten Abstandhalter fixiert, um mit einer stationären Elektrode, wie in 10A aus 10 gezeigt, in Kontakt zu treten und eine elastische Trennungsenergie des elastischen beweglichen Leiters wird durch Schmelzen oder Erweichen des aus schmelzbarem Material hergestellten Abstandhalters freigesetzt, wodurch der elastische bewegliche Leiter von der stationären Elektrode, wie dies in 10B aus 10 gezeigt ist, getrennt und die Stromversorgung unterbrochen wird.
  • In der Thermosicherung, wie sie in 8 gezeigt ist, wirken jedoch die gebogene Reaktionskrafte M' und eine in n-Richtung wirkende Kraft F' auf das elastische Metallstück auf der schmelzbaren Legierung (Lot). Aus diesem Grund ist die Kraftverteilung in der schmelzbaren Legierung schwierig und die Kraft wirkt auf einen lokalen Bereich, so dass eine Kraftkonzentration unkontrolliert stattfindet und ein Funktionsfehler aus diesem Grund einfach schleichend auftritt. Da die schmelzbare Legierung eine Teil eines Leitungsweges bildet, erzeugt die schmelzbare Legierung durch einen Anstieg des Widerstandes Wärme, da die schmelzbare Legierung sich allmählich verformt, so dass hierdurch die Möglichkeit von Funktionsfehlern durch eine Selbsterhitzung verursacht werden kann. Des weiteren kann eine Fehlfunktion dadurch auftreten, dass die geschmolzene Legierung eingeschnürt wird.
  • In der Termosicherung, wie sie in 9 gezeigt ist, kann der Kontaktkörper gleichmäßig durch den Druckausgleich der Aufnahmeplatten verdichtet werden, jedoch ist die Struktur kompliziert. Aus diesem Grund weist die Thermosicherung einen unvermeidbaren Nachteil in Bezug auf die Miniaturisierung und die Kosten auf.
  • In der Thermosicherung, wie sie in 10 gezeigt ist, wird die elastische bewegliche Leitung durch eine vertikale Kraft mit der stationären Elektrode in Kontakt gebracht und der Kontakt wird in vertikaler Richtung unterbrochen. Aus diesem Grund muss ein Platz für die Einbringung des aus schmelzfähigem Material hergestellten Platzhalters in vertikaler Richtung vorgesehen werden und aus diesem Grund ist die Struktur nachteilig für ein niedriges Profil einer Thermosicherung.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Thermosicherung bereitzustellen, in welcher eine stationäre Elektrode und ein elastisch beweglicher Leiter in einem isolierten Gehäuse aufgenommen sind, der elastisch bewegliche Leiter elastisch verformt wird, um in Kontakt mit der stationären Elektrode zu treten, wobei der Zustand der elastischen Verformung des elastischen beweglichen Leiters durch ein schmelzbares Material gehalten wird und die elastische Verformung des elastsichen beweglichen Leiters durch Schmelzen oder Erweichen des schmelzbaren Materials freigegeben wird, wodurch der elastische bewegliche Leiter von der stationären Elektrode außer Kontakt gebracht wird und welche sicher und gleichmäßig durchgeführt werden kann, eine reduzierte Zahl an Komponenten aufweist und einfach herzustellen ist und einfach ein niedriges Profil aufweist.
  • In der Thermosicherung gemäß der Erfindung wird ein elastischer beweglicher Leiter zwischen stationären Elektroden in einem isolierten Gehäuse angeordnet, wobei ein Ende des elastischen beweglichen Leiters mit einer der stationären Elektroden verbunden ist, der elastische bewegliche Leiter in eine längsgerichtete Richtung gespannt ist und elastisch gebogen ist um eine Mitte des elastisch beweglichen Leiters mit der anderen der stationären Elektroden in Kontakt zu bringen und der andere Endbereich des elastischen beweglichen Leiters in einer Flächenverbindung durch ein schmelzbares Material zu einer stationären Elektrode gegen eine Reaktionskraft auf die längsgerichtete Spannung ist und ein isolierender Abstandshalter in dem isolierten Gehäuse angeordnet ist, wobei der isolierte Abstandhalter einen Raum zur Aufnahme des anderen Endbereiches des elastischen beweglichen Leiters bildet, wenn der elastische bewegliche Leiter durch das Schmelzen des schmelzbaren Materials elastisch freigegeben wird.
  • In der Thermosicherung der Erfindung wird ein elastischer beweglicher Leiter zwischen gegenüberliegenden stationären Elektroden in einem isolierten Gehäuse angeordnet, wobei der elastische bewegliche Leiter in eine längsgerichtete Richtung gespannt und elastisch gebogen ist, um eine Mitte des elastischen beweglichen Leiters in Kontakt mit einer anderen der stationären Elektroden zu bringen, wobei beide Endbereiche des elastischen beweglichen Leiters durch ein schmelzbares Material in einer der stationären Elektroden gegen eine Reaktionskraft zu der längsgerichteten Spannung flächenverbunden befestigt sind und ein isolierter Abstandshalter zwischen beiden Enden im Inneren des isolierten Gehäuses angeordnet ist, der isolierte Abstandshalter einen Raum zur Aufnahme der Endbereiche des elastisch beweglichen Leiters bereitstellt, wenn der elastisch bewegliche Leiter durch das Schmelzen des schmelzbaren Materials elastisch freigegeben wird.
  • In der Thermosicherung der Erfindung wird ein elastischer beweglicher Leiter, welcher ein Anschlussbereich eines Verbindungskabels ist, und eine stationäre Elektrode gegenüberliegend in einem isolierten Gehäuse angeordnet, der elastische bewegliche Leiter ist in eine längsgerichtete Richtung gespannt und elastisch gebogen, um eine Mitte des elastischen beweglichen Leiters in Kontakt mit der stationären Elektrode zu bringen, ein Anschlussbereich des elastischen beweglichen Leiters ist durch ein schmelzbares Material mit der stationären Elektrode gegen eine Reaktionskraft in der gespannnten längsgerichteten Richtung oberflächenverbunden und ein isolierter Abstandshalter ist zwischen den beiden Enden innerhalb des isolierten Gehäuses angeordnet, wobei der isolierende Abstandshalter einen Raum zur Aufnahme des Anschlussbereichs des elastischen beweglichen Leiters bereitstellt, wenn der elastische bewegliche Leiter durch das Schmelzen des schmelzbaren Materials elastisch freigegeben wird.
  • In der Thermosicherung weist der isolierende Abstandhalter ein Langloch auf, welches einen gebogenen und deformierten Bereich des schmelzbaren Materials aufnimmt und ein äußerer Umfang des isolierenden Abstandhalters ist in unmittelbarer Nähe zu einem inneren Umfang des isolierten Gehäuses angeordnet.
  • In der Thermosicherung ist das schmelzbare Material eine schmelzbare Legierung.
  • In der Thermosicherung ist das schmelzbare Material ein thermoplastischer Kunststoff.
  • In der Thermosicherung ist der elastische bewegliche Leiter aus einem einzigen elastischen Metall, einem Verbundmaterial aus einem elastischen Metall und einem Kunststoff oder einem Verbundmaterial aus einem elastischen Kunststoff und einem Metall.
  • In der Thermosicherung der Erfindung wird die Verbindung zwischen dem Endbereich des elastischen beweglichen Leiters und der stationären Elektrode oder der inneren Fläche des isolierten Hauses durch Teile einer Fläche bereitgestellt, so dass die elastische Verformungsenerige, welche auf den elastischen beweglichen Leiter aufgebracht wird, durch die Verbindungsfläche aufgefangen wird und nur im Wesentlichen eine Scherkraft auf die Verbindungsfläche wirkt. Aus diesem Grund kann die Kraftverteilung auf das schmelzbare Material in der verbindenden Zwischenfläche als eine gleichmäßige Scherkraftverteilung ausgebildet werden. Als ein Ergebnis kann eine langsame Verformung aufgrund der Kraftkonzentration in dem schmelzbaren Material ausreichend verhindert werden und eine Fehlfunktion, welche durch eine langsame Verformung des schmelzbaren Materials auftritt, verhindert werden, wodurch eine lange Funktionsfähigkeit sichergestellt werden kann.
  • In der Thermosicherung der Erfindung wird das freigegebene Ende des elastischen beweglichen Leiters, welches durch das Schmelzen des schmelzbaren Materials von der elastischen Verformungsernergie freigegeben wird, in einem Raum aufgenommen, welcher unmittelbar unterhalb des isolierenden Abstandshalters sich befindet. Aus diesem Grund kann der bewegliche Leiter daran gehindert werden, wieder in Kontakt mit der stationären Elektrode zu treten und eine sichere Unterbrechung kann bereitgestellt werden.
  • In einer zweiten Batterie mit einer hohen Energiedichte, wie zum Beispiel einer Lithiumionen-Zweitbatterie oder einer Lithumpolymer-Zweitbatterie, ist die Temperatur der Wärmeentwicklung im Falle des Auftretens einer Abnormität hoch, da die Energiedichte hoch ist. Aus diesem Grund detektiert eine Thermosicherung die Wärmeentwicklung und unterbricht die Energieabgabe der Batterie, falls notwendig. Die Thermosicherung der Erfindung kann einfach mit einem niedrigen Profil bereitgestellt werden und kann in zufriedenstellender Weise in ein Batteriepaket eingefügt werden. Konsequenter Weise kann die Thermosicherung vorzugsweise als eine Batteriethermosicherung verwendet werden.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Darstellung, welche das dynamische Verhalten eines elastsichen bewegbaren Leiters in einer erfindungsgemäßen Thermosicherung darstellt;
  • 2 zeigt eine Ausführungsform der Thermosicherung der Erfindung;
  • 3 ist eine Darstellung, welche einen Zustand der Thermosicherung aus 2 nach der Auslösung zeigt;
  • 4 ist eine Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Thermosicherung;
  • 5 ist eine Darstellung, welche einen Zustand der Thermosicherung aus 4 nach der Auslösung zeigt;
  • 6 ist eine Darstellung, welche eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Thermosicherung darstellt;
  • 7 ist eine Darstellung, welche einen Zustand der Thermosicherung aus 6 nach der Auslösung zeigt;
  • 8 ist eine Darstellung einer konventionellen Thermosicherung;
  • 9 ist eine Darstellung, welche ein weiteres Beispiel einer konventionellen Thermosicherung darstellt; und
  • 10 ist eine Darstellung, welche ein weiteres Beispiel einer konventionellen Thermosicherung zeigt.
  • 1 ist eine Darstellung, welche die grundsätzliche Struktur der Thermosicherung der Erfindung darstellt.
  • In Bezug auf 1 bezeichnet 1 eine Basis und 3 bezeichnet einen elastischen beweglichen Leiter. Ein Endbereich des elastischen beweglichen Leiters ist parallel zu einer Fläche der Basis fixiert. In einem Zustand, in welchem der andere Endbereich des elastischen beweglichen Leiters parallel zu der Basisfläche in Kontakt ist, wird eine längsgerichtete Kraft f auf den anderen Endbereich des elastischen beweglichen Leiters bewirkt, wodurch eine elastisch biegende Verformungsenergie aufgebracht wird. Während die elastisch biegende Verformungsenergie aufgebracht wird, ist der andere Endbereich des elastischen beweglichen Leiters 3 durch ein schmelzbares Material 4 mit der Basisfläche flächenverbunden.
  • In der Thermosicherung wird, wenn die Umgebungstemperatur sich erhöht, und das schmelzbare Material 4 schmilzt oder erweicht, eine verbindende Zwischenfläche 31 gelöst und die elastisch biegende Verformungsenergie wird derart freigesetzt, dass der elastische bewegliche Leiter in die ursprüngliche lineare Form zurückgeführt wird.
  • In Bezug auf 1 tritt in dem Fall, in welchen der andere Endbereich des elastischen beweglichen Leiters 3 nicht fixiert ist, und wenn die längsgerichtete Kraft f den Wert 4π2 EI/L2 überschreitet (L ist die Länge des elastischen beweglichen Leiters) eine Verbiegung gemäß der Eulerschen Theorie auf. Nämlich, wenn die Kraft gleich oder größer ist als die Eulersche Kraft, ist die Arbeit gleich f Δ λ (λ ∆ ist die Bewegungsentfernung des anderen Endes des elastischen beweglichen Leiters), verursacht durch die längsgerichtete Kraft f' welche, die biegende Verformungsenergie des elastischen beweglichen Leiters 3 überschreitet und somit das System derart unstabil ist, dass eine Verformung auftritt.
  • In einem stabilen System, in welchen keine Verformung auftritt, wird der Verformungsfaktor Y des elastischen beweglichen Leiters im Wesentlichen wie folgt bestimmt: Y = h (1 – cos 2 πx/L )/2,wobei sich der Wert des Drucks Δ λ = S0 2 ½·(d/d)2 dx λ aus Δ λ = π2·h2/(4L) ergibt.
  • Aus der Formel h = 2 (Δ λ·L)1/2/π,kann eine vorbestimmte Krümmungshöhe h dadurch bestimmt werden, dass die Presskraft Δ λ angepasst wird.
  • In Bezug auf 1 wird, wenn das schmelzbare Material 4 seinen Schmelzpunkt oder den Erweichungspunkt erreicht, die Krümmungshöhe h des elastischen beweglichen Leiters 3 Null, wobei, das andere Ende des elastischen beweglichen Leiters nach außen durch Δ λ bewegt wird und der elastische bewegliche Leiter in die ursprüngliche lineare Form zurückgeführt wird.
  • Entsprechend den Ausführungen ist die wesentliche Kraft, welche auf die verbindende Zwischenfläche 31 zwischen dem anderen Endbereich des elastischen beweglichen Leiters und der Basisfläche wirkt, eine Scherkraft f, und wenn die Fläche der verbindenden Zwischenfläche durch S bezeichnet wird, ergibt sich der Scherdruck τ der verbindenden Zwischenfläche in Bezug auf die Scherkraft f wie folgt: τ = f/S.
  • Eine biegende Reaktionskraft, welche auf die verbindende Zwischenfläche zwischen dem anderen Endbereich des elastischen beweglichen Leiters und der Basisfläche wirkt, wird anschließend erörtert. Der andere Endbereich des elastischen beweglichen Leiters ist mit einem flexiblen Winkel von im Wesentlichen Null befestigt. Die biegende Reaktionskraft kann auf einen geringen Wert beschränkt werden und die Kraft der verbindenden Fläche kann in Bezug auf die biegende Reaktionskraft die Biegefläche S verteilt werden. Aus diesem Grund kann die Biegereaktion auf einen sehr kleinen Wert beschränkt werden. In Bezug auf die Scherkräfte τ = f/S der verbindenden Zwischenfläche muss die Scherkraft der verbindenden Zwischenfläche den Wert t/s überschreiten. Die Scherkraft muss mit einem ausreichenden Sicherheitsfaktor bereitgestellt werden. Aus diesem Grund ist vorzugsweise ein Loch, eine Ausnehmung oder eine Nut in einem oder beiden der anderen Endbereiche des elastischen beweglichen Leiters eingeformt und die Basisfläche, welche miteinander verbunden sind, und das schmelzbare Material soll, in die Löcher oder dergleichen eindringen oder einer oder beide der anderen Endbereiche des elastischen beweglichen Leiters und die Basisfläche, welche miteinander verbunden sind, sind aufgerauht, wodurch die Scherkräfte der verbindenden Zwischenfläche verbessert werden.
  • Alternativ, um den Zwischenbereich, welcher mit dem schmelzbaren Material flächenverbunden ist, mechanisch zu verstärken, kann das schmelzbare Material auf die Anschlussenden des elas tischen bewegbaren Leiters und der Basisfläche aufgebracht werden.
  • Für den elastischen beweglichen Leiter 3 kann ein Metall, ein synthetischer Kunststoff oder ein Verbundmaterial aus einem Metall oder einem synthetischen Kunststoff verwendet werden. Solch ein Verbundmaterial kann einen Kunststoff, zu welchem ein Metallpuder gemischt wurde, sein. Wenn ein Material mit einem hohen elektrischen Widerstand, wie z.B. Kunststoff, zu welchem ein Metallpuder untergemischt wurde, für den elastischen beweglichen Leiter verwendet wird, kann die Sicherung durch Schmelzen des schmelzbaren Materials durch eine Wärmewicklung aufgrund der Energiefreisetzung eines Widerstandes ausgelöst werden.
  • Als schmelzbares Material 4 kann eine schmelzbare Legierung, wie z.B. Lot, ein einzelnes Metall, ein thermoplastischer Kunststoff oder ein leitfähiger thermoplastischer Kunststoff, zu welchem ein leitfähiger Puder hinzugefügt wird, verwendet werden.
  • In 1 ist der eine Endbereich des elastischen beweglichen Leiters fixiert und nur der andere Endbereich des elastischen beweglichen Leiters ist mit der Basisfläche durch ein schmelzbares Material flächenverbunden. Alternativ können beide Enden des elastischen beweglichen Leiters mit der Basisfläche durch ein schmelzbares Material flächenverbunden werden.
  • Bezugszeichen 2A aus 2 ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Thermosicherung und 2B von 2 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie 2B-2B in 2A aus 2.
  • In Bezug auf 2 bezeichnet 1 ein isoliertes Gehäuse, welches aus Keramik, einem Kunststoff oder dergleichen hergestellt ist, 21 und 22 bezeichnen stationäre Elektroden, welche zueinander gegenüberliegend in einem isolierten Gehäuse 1 angeordnet sind und welche auf der Bodenfläche und der Oberseite des isolierten Gehäuses 1 entsprechend befestigt sind und 210 und 220 bezeichnen Leitungsbereiche der stationären Elektroden 21, 22. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen elastischen beweglichen Leiter. Ein Endbereich des elastischen beweglichen Leiters hat Flächenkontakt und ist mit einer der stationären Elektroden 21 durch eine Niete 23 oder durch Schweißen fixiert. In diesem Zustand wird die längsgerichtete Kraft f auf dem anderen Endbereich des elastischen beweglichen Leiters 3 in der Art aufgebracht, um die gebogene Vorspannungsenergie auf den elastischen beweglichen Leiter 3 aufzubringen. In diesem Zustand berührt der andere Endbereich des elastischen beweglichen Leiters 3 die Fläche und ist mit dem Vorderseitenbereich der einen stationären Elektrode 21 durch Schmelzen oder Verfestigung eines schmelzbaren Materials 4, wie beispielsweise einer schmelzbaren Legierung oder eines thermoplastischen Kunststoffs (die Schmelztemperatur des schmelzbaren Materials ist ausreichend tiefer, als die Verfestigungstemperatur des elastischen beweglichen Leiters), fixiert und verursacht hierdurch die Biegung der äußeren Fläche des elastischen beweglichen Leiters 3, um in Kontakt mit der anderen stationären Elektrode 22 zu sein.
  • Das Bezugszeichen 5 bezeichnet einen isolierenden Abstandshalter, welcher einen Raum zur Aufnahme des anderen Endbereichs des elektrischen beweglichen Leiters 3 bildet, welcher von einer Flächenverbindung 24 durch Schmelzen des schmelzbaren Materials 4 freigegeben wird. Der Abstandshalter ist durch eine Verbindung oder durch ein integrales Schmelzen an der unteren Fläche des isolierten Gehäuses angeordnet.
  • Innerhalb der Thermosicherung ist normalerweise die elektrische Verbindung durch einen Weg über einen stationären Elektrode 21 → den elastischen beweglichen Leiter 3 → die Kontaktfläche zwischen dem elastischen beweglichen Leiter 3 und der anderen stationären Elektrode 22 → die andere stationäre Elektrode 22 bereitgestellt. Da das schmelzbare Material 4 nicht in den Leitungsweg integriert ist, hat die Leitfähigkeit des schmelzbaren Materials 4 keinen Einfluss auf den Leitungsweg.
  • Die Bedienung der Thermosicherung wird nun beschrieben. Wenn die externe Temperatur ansteigt und das schmelzbare Material 4 auf den Schmelzpunkt oder einen Erweichungspunkt erhitzt wird, löst sich die Flächenverbindung 34 des schmelzbaren Materials zwischen dem anderen Endbereich des elastischen beweglichen Leiters 3 und der einen staionären Elektrode 21, wobei die biegende Verformungsenergie des elastischen beweglichen Leiters 3 freigesetzt wird. Wie in 3 gezeigt, wird der elastische bewegliche Leiter 3 in seine ursprüngliche flache, plattenähnliche Form zurückgeführt, um die Biegungshöhe des elastischen beweglichen Leiters 3 auf 0 zu setzen. Als ein Ergebnis wird der Kontakt zwischen dem elastischen beweglichen Leiter 3 und der anderen stationären Elektrode 22 unterbrochen und eine nicht rückgängig zu machende Unterbrechungsfunktion tritt ein.
  • In diesem Fall muss zum Beginn der Funktion das schmelzbare Material schmelzen oder erweicht werden und die elastische gebogene Verformungsenergie des elastischen beweglichen Leiters 3 freigesetzt werden. Auch wenn eine Einschnürung des schmelzbaren Materials 4 auftritt, wird die Funktionsfähigkeit hiervon nicht berührt.
  • Der andere Endbereich des elastischen beweglichen Leiters, welcher aus der Flächenverbindung 34 freigesetzt wird, ist in einem Raum unmittelbar unterhalb des isolierenden Platzhalters 5 aufgenommen und der elastische bewegliche Leiter 3 wird daran gehindert, die andere stationäre Elektrode 22 zu berühren. Aus diesem Grund tritt eine Verbindung nicht auf und eine sichere Unterbrechung ist sichergestellt.
  • Ein Kontaktdruck wird auf die Kontaktfläche zwischen der gebogenen äußeren Fläche des elastischen beweglichen Leiters 3 und der anderen stationären Elektrode 22 in 2B von 2, wie später beschrieben wird, aufgebracht. Dies ist effektiv für die Reduzierung des Kontaktwiderstands. Um den Kontaktwiderstand weiter zu reduzieren, kann die Kontaktfläche durch Lot, welches einen niedrigeren Schmelzpunkt als das schmelzbare Material aufweist, verbunden werden. In diesem Fall wird, um die Einschnürung möglichst niedrig zu halten, die Schicht des Lots mit einem niedrigeren Schmelzpunkt, vorzugsweise ausreichend dünn ausgestaltet.
  • Die Thermosicherung, wie sie in 2 gezeigt wird, wird folgendermaßen hergestellt. Die eine stationäre Elektrode ist auf der Basis des isolierten Gehäuses angeordnet, der elastische bewegliche Leiter ist auf der stationären Elektrode platziert, und der eine Endbereich des elastischen beweglichen Leiters und die stationäre Elektrode werden durch eine Niete oder dergleichen mit der Basis des isolierten Gehäuses fixiert. Anschließend wird die längsgerichtete Kraft f auf den elastisch beweglichen Leitern aufgebracht, um die gebogene Verformungsenergie auf den elastischen beweglichen Leiter aufzubringen. In diesem Zustand wird die Kontaktzwischenfläche zwischen dem einen Endbereich des elastischen beweglichen Leiters und dem Anschluss der einen stationären Elektrode verbunden, und durch Schmelzen oder Erhärten eines schmelzbaren Materials, wie ei ner schmelzbaren Legierung oder einem thermoplastischen Kunststoff, fixiert. Hieran anschließend wird die andere stationäre Elektrode fixiert, der isolierende Gehäusekörper, in welchem der isolierende Abstandshalter befestigt ist, wird in Bezug auf die Basis des isolierten Gehäuses durch eine Schmelzverbindung, ein adhäsives Hilfsmittel oder eine Verbindung fixiert, und die andere stationäre Elektrode wird mit der gekrümmten oberen Fläche des elastischen beweglichen Leiters in Kontakt gebracht, mit die Herstellung abgeschlossen wird.
  • Während der Herstellung wird in der Kontaktfläche der anderen stationären Elektroden mit der gekrümmten oberen Fläche des elastischen beweglichen Leiters eine Reaktionskraft f' dadurch erzeugt, dass diese mit dem Gehäusekörper verbunden wird. Jedoch kann die Reaktionskraft f' ausreichend klein gestaltet werden, da die gebogene Steifigkeit E I des elastischen beweglichen Leiters klein ist. Aus diesem Grund kann das Biegemoment, welches auf die Verbindungsfläche des schmelzbaren Materials auf der Basis der Reaktionskraft f' wirkt, ausreichend klein gestaltet werden. Als ein Ergebnis wird eine einfache gleichmäßige Kraftverteilung in der Verbindungsfläche durch das schmelzbare Material zwischen dem anderen Endbereich des elastischen beweglichen Leiters und dem Abschlussende der einen stationären Elektrode in ausreichender Weise bewirkt.
  • 4A aus 4 ist eine Seitenansicht, welche eine weitere Ausführungsform der Thermosicherung der Erfindung zeigt und 4B der 4 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie 4B-4B in 4A aus 4.
  • In Bezug auf 4 bezeichnet 1 eine Basis eines isolierten Gehäuses, welche aus Keramik, einen synthetischen Kunststoff oder dergleichen hergestellt ist, und 30 bezeichnet eine elastische Verbindung steiler. Ein Verbindungsendbereich des Ver bindungsleiters wird als elastisch beweglicher Leiter 3 verwendet und ein Raum, welcher getrennt von dem Verbindungsendbereich durch einen vorgegebenen Abstand gebildet wird, ist in Flächenkontakt und mit der Basisfläche des isolierten Gehäuses 1 durch eine Niete 23 oder durch Schweißen befestigt. In diesem Zustand wird eine längsgerichtete Kraft f auf den Anschlussendbereich des elastischen beweglichen Leiters 3 aufgebracht, um eine gebogene Verformungsenergie auf den elastischen beweglichen Leiter 3 aufzubringen. In diesem Zustand wird der Anschlussendbereich des elastischen beweglichen Leiters 3 mit Flächenkontakt verbunden und mit der Basisfläche des Gehäuses 1 durch Schmelzen und Erhärten eines schmelzbaren Materials 4, wie beispielsweise einer schmelzbaren Legierung oder einem thermoplastischen Kunststoff (die Schmelztemperatur des schmelzbaren Materials ist ausreichend niedriger als die Erhärtungstemperatur des elastischen Verbindungsleiters), fixiert.
  • Die Fixierung mittels eines Flächenkontaktschweißverfahrens des elastischen beweglichen Leiters 3 auf der Basisfläche des isolierten Gehäuses 1 kann im Anschluss an die Metallisierung durch das Aufbringen und Ätzen einer metallischen Folie oder durch aufdrucken und einbrennen einer metallischen Pulverpaste erfolgen.
  • Das Bezugszeichen 22 bezeichnet eine stationäre Elektrode, welche in Kontakt mit der gebogenen Oberfläche des elastischen beweglichen Leiters 3 ist und 220 bezeichnet einen Leiterabschnitt der stationären Elektrode 22.
  • Das Bezugszeichen 5 bezeichnet einen isolierenden Abstandshalter zum Bilden eines Raums, um den Endbereich des elastischen beweglichen Leiters 3 aufzunehmen, welcher von der Flächenverbindung 34 durch Schmelzen des schmelzbaren Materials 4 frei gegeben wird. Der Abstandshalter ist durch Verbinden oder durch ein integrales Schmelzen auf der inneren Fläche des isolierten Gehäuses angeordnet.
  • In der Thermosicherung wird normalerweise die elektrische Verbindung durch einen Weg über den Verbindungsleiter 30 → die Kontaktfläche des gefalteten Bereich des elastischen beweglichen Leiters 3 auf den Verbindungsleiter 30 und die stationäre Elektrode 22 → den anderen Verbindungsleiter 220 bewirkt. Da das schmelzbare Material 4 nicht in dem Verbindungsweg integriert ist, hat der Widerstand des schmelzbaren Materials 4 keinen Einfluss auf den Leitungsweg.
  • Die Funktion der Thermosicherung wird nun beschrieben. Wenn die Umgebungstemperatur ansteigt und das schmelzbare Material 4 auf den Schmelzpunkt oder den Erweichungspunkt erwärmt wird, wird die Flächenverbindung 34 des schmelzbaren Materials 4 zwischen dem elastischen beweglichen Leiter 3 und der isolierten Gehäusebasis freigegeben und die biegende Verformungsenergie des elastischen beweglichen Leiters 3 wird frei. Wie in 5 gezeigt, wird der elastische bewegliche Leiter 3 dann in die ursprüngliche flache, plattenförmige Form zurückgeführt, um die Biegungshöhe des elastischen beweglichen Leiters 3 auf 0 zu setzen. Als ein Ergebnis wird der Kontakt zwischen dem elastischen beweglichen Leiter 3 und der anderen stationären Elektrode 22 unterbrochen und eine nicht rückführbare Unterbrechungsfunktion ist abgeschlossen.
  • Der Abschlussendbereich des elastischen beweglichen Leiters 3, welcher von der Flächenverbindung 34 freigesetzt wird, wird in einen Raum unmittelbar unterhalb des isolierenden Abstandshalters 5 aufgenommen und der elastische bewegliche Leiter wird daran gehindert, in Kontakt mit der stationären Elektrode 22 zu treten. Damit wird die Unterbrechung der Verbindung sicher realisiert, ohne dass ein nochmaliger Kontakt auftreten kann.
  • 6A aus 6 ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Thermosicherung der Erfindung und 6B der 6 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie 6B-6B in 6A aus 6.
  • In Bezug auf 6 bezeichnet 1 ein isoliertes Gehäuse, welches aus Keramik, einen synthetischen Kunststoff oder dergleichen hergestellt ist, 21 und 22 bezeichnen stationäre Elektroden, welche zueinander gegenüberliegend in dem isolierten Gehäuse 1 angeordnet sind und welche auf der Bodenfläche und der oberen Fläche des isolierten Gehäuses 1 entsprechend fixiert sind und 210 und 220 bezeichnen Leitungsbereiche der stationären Elektroden 21, 22. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen elastischen beweglichen Leiter. Die längsgerichtete Kraft f wird auf den elastischen beweglichen Leiter 3 aufgebracht, um eine biegende Verformungsenergie zu bewirken. In diesem Zustand sind die beiden Enden des elastischen beweglichen Leiters 3 in Flächenkontakt verbunden und auf einer stationären Elektrode 21 durch Schmelzen und Erhärten des schmelzbaren Materials 4, wie einer schmelzbaren Legierung oder einem thermoplastischen Kunststoff (die Schmelztemperatur des schmelzbaren Materials ist ausreichend niedriger, als die Verfestigungstemperatur des elastischen beweglichen Leiters), fixiert, um hierdurch die äußere gebogene Fläche des elastischen beweglichen Leiters 3 in Kontakt mit der anderen stationären Elektrode 22 zu bringen.
  • Das Bezugszeichen 5 bezeichnet einen isolierenden Abstandshalter, welcher einen Raum zur Aufnahme der beiden Endbereiche des elastischen beweglichen Leiters 3 bereitstellt, welche von einer Flächenverbindung durch Schmelzen des schmelzbaren Materials 4 freigegeben werden. Der Abstandshalter ist durch das Einpassen einer isolierenden Platte gebildet, in welche ein Loch oder eine Nut 51 zur Aufnahme des oberen Teils eines gebogenen Bereichs des elastischen beweglichen Leiters gebildet und auf deren inneren Fläche des isolierenden Gehäuse angeordnet ist. Im Bereich der isolierenden Platte kann der dargestellte isolierende Abstandshalter auf beiden Seiten in der längsgerichteten Richtung des isolierten Gehäuses angeordnet werden.
  • In der Thermosicherung wird normalerweise der elektrische Kontakt durch einen Weg von der ersten stationären Elektrode 21 → den elastischen beweglichen Leiter 3 → der Kontaktfläche zwischen dem elastischen beweglichen Leiter 3 und der anderen stationären Elektrode 22 → und der anderen stationären Elektrode 22 gebildet.
  • Die Funktion der Thermosicherung wird nun beschrieben. In Bezug auf 6 wird, wenn die Umgebungstemperatur angehoben wird und das schmelzbare Material 4 auf den Schmelzpunkt oder den Erweichenspunkt erwärmt wird, wird die Flächenverbindung des schmelzbaren Materials 4 zwischen den Endbereichen des elastischen beweglichen Leiters 3 und der einen statinären Elektrode 21 durch die biegende Verformungsenergie des elastischen beweglichen Leiters 3 freigegeben. Wie in 7 gezeigt, wird nun der elastische bewegliche Leiter 3 in seine ursprüngliche flache, plattenförmige Form zurückgeführt und die Biegungshöhe des elastischen beweglichen Leiters auf 0 gesetzt. Als ein Ergebnis wird der Kontakt zwischen dem elastischen beweglichen Leiter 3 und der anderen stationären Elektrode 22 unterbrochen und eine nicht zurückführbare Leitungsunterbrechungsfunktion bewirkt.
  • In diesem Fall ist die Voraussetzung zum Start dieser Funktion, dass das schmelzbare Material 4 geschmolzen oder erweicht wird und die elastische Verformungsenergie des elastischen beweglichen Leiters freigesetzt wird. Sogar, wenn eine Einschnürung an dem schmelzbaren Material auftritt, wird die Funktionalität nicht beeinträchtigt.
  • Die beiden Endbereiche des elastischen beweglichen Leiters 3, welche von der ersten Flächenverbindung 3 freigegeben werden, werden in einem Raum, unmittelbar unterhalb des isolierenden Abstandhalters 5 aufgenommen und der elastische bewegliche Leiter 3 wird daran gehindert, in Kontakt mit der anderen stationären Elektrode 22 zu kommen. Aus diesem Grund wird eine Unterbrechung der Leitung sicher gewährleistet, ohne dass eine erneute Verbindung auftreten kann.
  • Ein Kontaktdruck wird auf die Kontaktfläche zwischen der gebogenen äußeren Fläche des elastischen beweglichen Leiters und der anderen stationären Elektrode 22 in 6B aus 6 aufgebracht. Dies ist für die Reduzierung des Kontaktwiderstandes effizient. Um eine weitere Reduzierung des Kontaktwiderstandes zu erlangen, kann die Kontaktfläche durch eine Verbindung mit einem Lot welches einen niedrigeren Schmelzpunkt als das schmelzbare Material hat, erfolgen. In diesem Fall wird, um eine Einschnürung zu reduzieren, die Schicht des Lots mit einem niedrigen Schmelzpunkt bevorzugt ausreichend dünn gemacht.
  • Die Thermosicherung, wie sie in 6 gezeigt wird, wird in der folgenden Art hergestellt. Die eine stationäre Elektrode wird auf der Basis des isolierten Gehäuses angeordnet, der elastische bewegliche Leiter wird auf der stationären Elektrode platziert und es wird eine längsgerichtete Kraft f auf den elastischen beweglichen Leiter aufgebracht, um die biegende Verformungsenergie auf den elastischen beweglichen Leiter aufzubringen. In diesem Zustand wird der Kontaktzwischenbereich zwischen den beiden Endbereichen des elastischen beweglichen Leiters und der einen stationären Elektrode verbunden und durch Schmelzen und Erhärten des schmelzbaren Materials, wie einer schmelzbaren Legierung oder eines thermoplastischen Kunststoffs, fixiert. Hieran anschließend wird der isolierende Gehäusekörper, an welchem die andere stationäre Elektrode und der isolierende Abstandshalter angeordnet sind, an die Basis des isolierenden Gehäuses durch eine Schmelzverbindung, ein adhäsives Hilfsmittel oder Verbindungsteil, fixiert und die andere stationäre Elektrode wird mit der gekrümmten Oberfläche des elastischen beweglichen Leiters in Kontakt gebracht, um somit die Herstellung zu vervollständigen.
  • Für den elastischen beweglichen Leiter wird z.B. Phosphorbronze, eine Ni- oder Fe-Legierung, wie beispielsweise Elinver oder ein Metall mit hohem Schmelzpunkt, verwendet. In dem Fall, dass ein Verbundmaterial eines elastischen Kunststoffs als elastisch beweglicher Leiter verwendet wird, wird FRP, in welchem ein Kunststoff (ein thermoplastischer Kunststoff oder ein duoplastischer Kunststoff), welcher mit Fasern, wie beispielsweise Glasfasern, Metallfasern oder synthetischen Fasern, hochsteifer Konstruktionskunststoff oder dergleichen, in Bezug auf die Verhältnisse des Schmelzpunkts eines thermoplastischen Kunststoffes ausgesucht und als schmelzbares Material verwendet. Als elastischer beweglicher Leiter kann ein Verbundmaterial verwendet werden, welches aus elastischem Metallmaterial und einem synthetischen Kunststoff, wie beispielsweise einem Schichtstoff aus einer Phosphorbronzeplatte und einem Polyamidfilm hergestellt ist.
  • Als ein Kunststoff, der als ein Aufnahmeteil für den elastischen beweglichen Leiter verwendet wird und einem thermoplastischen Kunststoff für das schmelzbare Material, kann der Kunststoff mit einem vorgegebenen Schmelzpunkt aus folgenden ausgewählt werden: Konstruktionskunststoffe, wie z.B. Polye thylenterepthalate, Polyethylennaphthalate, Polyamide, Polyimide, Polybutylenterephtahalate, Polyethylenoxide, Polyethylensulfide und Polysulfone; Konstruktionskunststoffe, wie Polyacetal, Polycarbonate, Polyphenylensulfide, Polyoxibenzol, Polyetherketone und Polyetherimide; Polypropylene; Polyvinylchloride, Polyvinylacetaet, Polymethylmethacrylate; Polyvinylidenchloride; Polyterfluorethylene; Ethylenpolytetrafluorethylen-Copolymer; Ethylenvinylacetat-Copolymer (EVA); AS-Kunststoff; ABS-Kunststoffe, Ionomere; AAS-Kunststoff; ACS-Kunststoff; etc.
  • Als eine schmelzbare Legierung, welche als schmelzbares Material verwendet wird, wird bevorzugt, eine Legierung verwendet, welche keine Elemente, die schädlich für das biologische System sind, wie beispielsweise Pb oder Cd, enthält. Eine Verbindung, welche einen Schmelzpunkt realisieren kann, der für die Funktionstemperatur der Thermosicherung dienlich ist, kann z.B. aus folgenden ausgewählt werden:
    • [A] Verbindung von In-Sn-Bi-Legierungen, wie beispielsweise (1) 42 % < Sn ≤ 70 %, 0,5 % ≤ In ≤ 10 % und ergänzt Bi, (2) 25 ≤ Sn ≤ 40 %, 50 % ≤ In ≤ 55 % und ergänzend Bi, (3) 25 % < Sn ≤ 44 %, 55 % < In ≤ 74 % und 1 % ≤ Bi < 20 %, (4) 46 % < Sn ≤ 70 %, 18 % ≤ In < 48 % und 1 % ≤ Bi ≤ 12 %, (5) 5 % ≤ Sn ≤ 28 %, 15 % ≤ In < 37 % und ergänzend Bi (ausgenommen einen Bereich von Bi ± 2 %, In und Sn ± 1 % in Bezug auf Bi 57,5 %, In 25,2 % und Sn 17,3 % und Bi 54 %, In 29,7 % und Sn 16,3 %, (6) 10 % ≤ Sn ≤ 18 %, 37 % ≤ In < 43 % und ergänzend Bi, (7) 25 < Sn ≤ 60 %, 20 % ≤ In < 50 % und 12 % < Bi ≤ 33 %, (8) eine Verbindung, in welcher 0,01 bis 7 Gew.-Anteile eines gesamten von einem oder zwei oder mehr aus Ag, Au, Cu, Ni, Pb, Pt, Sb, Ga, Ge und P zu 100 % Teilen aus einer der Legierungen 1 bis 7 zusammengeführt werden, (9) 33 % ≤ Sn ≤ 43 %, 0,5 % ≤ In ≤ 10 und ergänzend Bi, (10) eine Verbindung, in welcher 3 bis 5 Gew.-Anteile von Bi zu einer aus 100 Gew.-Teilen bestehenden Verbindung von 47 % ≤ Sn < 49 % und 51 % ≤ In ≤ 53 % zusammengeführt werden, (11) 40 % ≤ Sn ≤ 46 %, 7 % ≤ Bi ≤ 12 % und ergänzend In, (12) 0,3 % ≤ Sn ≤ 1,5 %, 51 % ≤ In ≤ 54 % und ergänzend Bi, (13) 2,5 % ≤ Sn ≤ 10 %, 25 % ≤ Bi ≤ 35 % und ergänzend In, (14) eine Verbindung, in welcher 0,01 bis 7 Gew.-Anteile eines gesamten aus einem oder zwei oder mehr von Ag, Au, Cu, Ni, Pb, Pt, Sb, Ga, Ge und P zu 100 Gew.-Anteilen aus einer der Verbindungen (9) bis (13) zusammengeführt werden und (15) eine Verbindung, in welcher 0,01 bis 7 Gew.-Anteile eines Ganzen von einem oder zwei oder mehr von Ag, Au, Cu, Ni, Pb, Pt, Sb, Ga, Ge und P zu 100 Gew.-Anteilen von 10 % ≤ Sn ≤ 25 %, 48 % ≤ In ≤ 60 % und ergänzend Bi zusammengeführt werden;
    • [B] Verbindungen von Bi-Sn-Sb-Legierungen, wie beispielsweise (16) 30 % ≤ Sn ≤ 70 %, 0,3 % ≤ Sb ≤ 20 % und ergänzend Bi, und (17) eine Verbindung, in welcher 0,01 bis 7 Gew.-Anteile eines Gesamten von einem oder zwei oder mehr von Ag, Au, Cu, Ni, Pb, Pt, Ga, Ge und P zu 100 Gew.-Teilen von (16) zusammengeführt werden;
    • [C] Verbindungen von In-Sn-Legierungen, wie bei (18), 52 % ≤ In ≤ 85 % und ergänzend Sn und (19) eine Verbindung, in welcher 0,01 bis 7 Gew.-Anteile eines Gesamten von einem oder zwei oder mehr von Ag, Au, Cu, Ni, Pb, Pt, Sb, Ga, Ge und zu 100 Gew.-Anteilen von (18) zusammengeführt werden;
    • [D] Verbindungen aus In-Bi-Legierungen, wie (20) 45 % ≤ Bi ≤ 55 % und ergänzend In und (21) eine Verbindung in welche 0,01 bis 7 Gew.-Teilen aus einem Gesamten von einem oder zwei oder mehr aus Ag, Au, Cu, Ni, Pb, Pt, Sb, Ga, Ge und P zu 100 Gew.-Anteilen von (20) zusammengeführt werden;
    • [E] Verbindungen von Bi-Sn-Legierungen, wie (22) 50 % < Bi ≤ 56 % und ergänzend Sn, und (23) eine Verbindung, in welcher 0,01 bis 7 Gew.-Anteilen eines Gesamten von einem oder zwei oder mehr aus Ag, Au, Cu, Ni, Pb, Pt, Ga, Ge und P 100 Gew.-Anteilen von (22) zusammengeführt sind;
    • [F] In Legierungen, wie bei (24), eine Verbindung, in welcher 0,01 bis 7 Gew.-Anteilen von einem Gesamten aus einem oder zwei oder mehr aus Au, Bi, Cu, Ni, Pb, Pt, Ga, Ge und P zu 100 Gew.-Teilen von In zusammengeführt werden, (25) eine Verbindung, in welcher 0,01 bis 7 Gew.-Anteilen von einem Gesamten aus einem oder zwei oder mehr von Au, Bi, Cu, Ni, Pb, Pt, Ga, Ge und P zu 100 Gew.-Anteilen von 90 % ≤ In ≤ 99,9 % und 0,1 ≤ Ag ≤ 10 % zusammengefügt werden und (26) eine Verbindung, in welcher 0,01 bis 7 Gew.-Anteilen von einem Gesamten aus einem oder zwei oder mehr aus Au, Bi, Cu, Ni, Pb, Pt, Ga, Ge und P zusammengefügt werden zu 100 Gew.-Anteilen von 95 % ≤ In ≤ 99,9 % und 0,1 % ≤ Sb ≤ 5 % zusammengefügt werden; und (27) eine Verbindung, in welcher 0,01 bis 7 Gew.-Anteilen von einem Gesamten aus einem oder zwei oder mehr aus Au, In, Cu, Ni, Pb, Pt, Ga, Ge und P zu 100 % Gew.-Anteilen von 2 % ≤ Zn ≤ 15 %, 70 % ≤ Sn ≤ 95 % und ausgleichend Bi und der Legierung zusammengefügt werden.
  • Wenn die schmelzbare Legierung eine große Menge an Metall mit einer kristallinen Struktur von B.C.C., C.P.H., oder dergleichen, aufweist kann plastische Deformation reduziert und die Dauerdehngrenze verbessert werden.
  • Für die stationäre Elektrode kann ein leitfähiges Metall oder eine leitfähige Legierung, wie beispielsweise Nickel, Kupfer oder eine Kupferlegierung, verwendet werden und, wenn notwendig, kann eine Platinierung aufgebracht werden.

Claims (7)

  1. Eine Thermosicherung, in welcher ein elastisch beweglicher Leiter an einer stationären Elektrode in einem isolierten Gehäuse angeordnet ist, wobei die Thermosicherung dadurch gekennzeichnet ist, dass der elastisch bewegbare Leiter zwischen stationären Elektroden angeordnet ist, welche innerhalb des isolierten Gehäuses zueinander gegenüberliegend angeordnet sind, ein Ende des elastischen beweglichen Leiters mit einer der stationären Elektroden verbunden ist, der elastische bewegliche Leiter in eine längsgerichtete Richtung belastet ist und derart elastisch gebogen ist, um einen Mittenbereich des elastisch beweglichen Leiters mit der anderen der stationären Elektroden in Kontakt zu bringen, ein weiterer Endbereich des elastisch bewegbaren Leiters ist mit einem schmelzbaren Material an die stationäre Elektrode gegen eine Reaktionskraft der längsgerichteten Belastung flächenverbunden und ein isolierender Abstandhalter ist innerhalb des isolierten Gehäuses angeordnet, wobei der isolierende Abstandshalter einen Raum zur Aufnahme des anderen Endbereich des elastisch bewegbaren Leiters bildet, wenn der elastisch bewegbare Leiter durch Schmelzen des schmelzbaren Materials elastisch freigegeben wird.
  2. Eine Thermosicherung, in welcher ein elastisch beweglicher Leiter an einer stationären Elektrode in einem isolierten Gehäuse angeordnet ist, wobei die Thermosicherung dadurch gekennzeichnet ist, dass der elastisch bewegliche Leiter sich zwischen den stationären Elektroden, welche zueinander gegenüberliegend innerhalb des isolierten Gehäuses angeordnet sind, befindet, der elastisch bewegbare Leiter in eine längsgerichtete Richtung belastet ist und elastisch gekrümmt ist, um einen mittleren Bereich des elastisch bewegliche Leiters mit einer anderen der stationären Elektroden in Kontakt zu bringen, beide Endbereiche des elastisch bewegbaren Leiters eine Flächenverbindung durch ein schmelzbares Material zu einer der stationären Elektroden gegen eine Reaktionskraft der längsgerichteten Belastung aufweist und ein isolierender Abstandshalter ist, zwischen den entsprechend beiden Enden des isolierten Gehäuses angeordnet und die isolierenden Abstandshalter Räume zur Aufnahme der Endbereiche des elastisch bewegbaren Leiters bilden, wenn der elastisch bewegbare Leiter elastisch freigegeben wird, wenn das schmelzbare Material schmilzt.
  3. Eine Thermosicherung, in welcher ein elastisch bewegbarer Leiter auf einer stationären Elektrode in einem isolierten Gehäuse angeordnet ist, wobei die Thermosicherung dadurch gekennzeichnet ist, dass der elastisch bewegbare Leiter ein Verbindungsbereich einer Verbindungsleitung ist, welche gegenüber zu einer stationären Elektrode in dem isolierten Gehäuse angeordnet ist und in eine längsgerichtete Richtung belastet und elastisch gekrümmt ist, um eine Mitte des elastisch beweglichen Leiters mit der stationären Elektrode in Kontakt zu bringen, ein Verbindungsbereich des elastisch bewegbaren Leiters mit einer Flächenverbindung durch ein schmelzbares Material mit der stationären Elektrode gegen eine Reaktionskraft der längsgerichteten Belastung verbundene und ein isolierender Abstandshalter ist zwischen den beiden Enden des isolierten Gehäuses angeordnet ist, wobei der isolierende Abstandshalter einen Raum zur Aufnahme des Verbindungsbereichs des elastisch bewegbaren Leiters bildet, wenn der elastisch bewegbare Leiter beim Schmelzen des schmelzbaren Materials elastisch freigegeben wird.
  4. Ein Thermosicherung entsprechend einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der isolierende Abstandshalter eine Lochaussparung aufweist, welche einen gekrümmten, verformten Bereich des schmelzbaren Materials aufnimmt und ein äußerer Umfang des isolierenden Abstandshalters in unmittelbarer Nähe zu einem inneren Umfang des isolierten Gehäuses angeordnet ist.
  5. Eine Thermosicherung entsprechend einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das schmelzbare Material eine schmelzbare Legierung ist.
  6. Eine Thermosicherung entsprechend einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das schmelzbare Material ein thermoplastischer Kunststoff ist.
  7. Eine Thermosicherung entsprechend einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der elastisch bewegliche Leiter ein einziges elastisches Metall, ein Verbundwerkstoff aus einem elastischen Metall und einem Kunststoff oder ein Verbundwerkstoff aus einem elastischen Kunststoff und einem Metall ist.
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