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Die
Erfindung betrifft eine elektrische Sicherung mit einem Schmelzleiter und
elektrischen Kontaktstellen, die über den Schmelzleiter miteinander
verbunden sind.
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Im
Allgemeinen sind elektrische Sicherungen, insbesondere Schmelzsicherungen,
mit Buchsenanschlüssen
zur elektrischen Kontaktierung bekannt, die über eine Schmelzleiter miteinander
verbunden sind. Diese Form von elektrischen Sicherungen eignet sich
besonders für
Schaltkreise, in denen vergleichsweise hohe Ströme fließen. Dabei handelt es sich
insbesondere um eine Überstromschutzvorrichtung,
die einen Stromkreis bei zu hoher Stromstärke durch eine thermische Wirkung
des Stroms unterbricht und zerstört
wird. Die elektrischen Kontaktstellen sind an der elektrischen Sicherung
selbst ausgebildet, wodurch diese einteilig ausgeführt ist. Dabei
sind ein Sicherungs- sowie ein elektrisches Kontaktmaterial der
elektrischen Sicherung aus Kupfer gebildet.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Sicherung
anzugeben, bei welcher wenigstens eine Sicherungs- sowie wenigstens
eine elektrische Kontakteigenschaft verbessert sind.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
erfindungsgemäße elektrische
Sicherung zur Absicherung von elektrischen und/oder elektronischen
Leitungen und/oder Geräten
vor unzulässig
hohen Strömen
weist einen Schmelzleiter und elektrische Kontaktstellen auf, die über den Schmelzleiter
miteinander verbunden sind. Erfindungsgemäß ist ein Sicherungsmaterial
des Schmelzleiters Zink und ein elektrisches Kontaktmaterial der
elektrischen Kontaktstellen aus einer Legierung von Kupfer, Nickel
und Silizium gebildet.
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Zink
als Sicherungsmaterial der erfindungsgemäßen elektrischen Sicherung
ist im Vergleich zu Kupfer besser zu verarbeiten, da Zink weicher
ist. Darüber
hinaus weist Zink einen relativ niedrigen Schmelzpunkt gegenüber einem
Schmelzpunkt von Kupfer auf, wodurch in vorteilhafter Weise eine
Sicherungsfunktion der elektrischen Sicherung sichergestellt ist.
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Ferner
bedeutet dies, dass die elektrische Sicherung mit dem Sicherungsmaterial
aus Zink eine preisgünstige
Alternative zu herkömmlichen
elektrischen Sicherungen mit einem Schmelzleiter aus Kupfer darstellt.
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Durch
die Ausbildung der elektrischen Kontaktstellen aus einer Legierung
von Kupfer, Nickel und Silizium weisen die elektrischen Kontaktstellen
in vorteilhafter Weise eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf. Weiterhin sind
die elektrischen Kontaktstellen durch diese Art von Legierung beständig gegenüber Spannungsrelaxation
und weisen auch bei Temperaturen von bis zu 400°C stabile mechanische Eigenschaften
auf.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 schematisch
eine Ansicht auf in Aufnahmeeinheiten angeordneter elektrischer
Kontaktstellen einer erfindungsgemäßen elektrischen Sicherung,
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2 schematisch
einen zu elektrischen Kontaktstellen in Aufnahmeeinheiten der elektrischen
Sicherung korrespondierenden Steckkontakt in Form eines Gabelkontaktes,
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3 schematisch
Steckkontakte in Form von auf ein Stanzgitter aufgepressten Kreuzkontakten,
und
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4 schematisch
einen Steckkontakt in Form von Lamellenkontakten.
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Einander
entsprechende Teile sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
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In 1 ist
ein Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen elektrischen
Sicherung 1 dargestellt. Dabei ist die elektrische Sicherung 1 als Schmelzsicherung
ausgebildet. Die elektrische Sicherung 1 weist ein Gehäuse 2 auf,
welches als elektrisch isolierender Körper ausgebildet ist.
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Das
Gehäuse 2 weist
elektrische Kontaktstellen 1.1 in Form von Anschlussstellen,
die als weibliche Aufnahmeeinheiten 3 für eine elektrische Kontaktierung
ausgebildet sind, auf.
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Die
Aufnahmeeinheit 3 ist buchsenartig ausgeführt und
korrespondiert mit elektrischen Kontaktstellen 1.1, die
in der Aufnahmeeinheit 3 gehalten sind. Die elektrischen
Kontaktstellen 1.1 korrespondieren zu einem an einer nicht
näher dargestellten elektrischen
und/oder elektronischen Leitung und/oder Gerätes angeordneten Steckkontakt 4,
welcher in möglichen
Ausgestaltungen in den 2, 3 und 4 dargestellt
ist.
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Die
elektrischen Kontaktstellen 1.1 der elektrischen Sicherung 1 sind über einen
nicht näher
dargestellten Schmelzleiter miteinander verbunden.
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Die
elektrische Sicherung 1 ist eine Überstromschutzvorrichtung,
welche elektrische und/oder elektronische Leitungen und/oder Geräte, die
an die elektrischen Kontaktstellen 1.1 angeschlossen sind, vor
unzulässig
hohen Strömen
schützt.
Dabei resultiert die Schutzwirkung der elektrischen Sicherung 1 daraus,
dass diese zerstört
wird, wodurch ein Stromkreis mit einer überhöhten Stromstärke, in
dem die elektrische Sicherung 1 angeordnet ist, unterbrochen wird.
Hierbei wird der Schmelzleiter durch die thermische Wirkung eines
mit einer überhöhten Stromstärke fließenden Stroms
aufgeschmolzen, wodurch der Stromfluss bzw. der Stromkreis unterbrochen
wird. Vorzugsweise weist die elektrische Sicherung 1 einen
Wert einer maximalen Abschaltspannung bzw. einen die elektrische
Sicherung 1 kennzeichnenden Bemessungsstrom auf, wobei
ab Erreichen dieses Wertes der Schmelzleiter schmilzt und somit
der Stromkreis unterbrochen wird.
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Erfindungsgemäß ist der
Schmelzleiter aus Zink gebildet, wodurch eine elektrische Leitfähigkeit des
Schmelzleiters verbessert ist. Darüber hinaus weist Zink gegenüber Kupfer
eine niedrigere Schmelztemperatur auf, wodurch eine Sicherungsfunktion
der elektrischen Sicherung 1 sichergestellt ist.
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Auch
ist es möglich
eine Zinklegierung als Sicherungsmaterial des Schmelzleiters zu
verwenden.
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Der
Schmelzleiter selbst ist ein im Durchmesser und in der Länge auf
eine jeweilige Sicherungsstärke
bzw. den kennzeichnenden Bemessungsstrom abgestimmter Leiter, an
dessen jeweiligem Ende die elektrische Kontaktstelle 1.1 bzw.
die Aufnahmeeinheit 3 angeordnet sind.
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Die
in den Aufnahmeeinheiten 3 angeordneten elektrischen Kontaktstellen 1.1 sind
erfindungsgemäß und in
besonders bevorzugter Art und Weise aus einer Legierung von Kupfer,
Nickel und Silizium gebildet. Durch die Verwendung eines derartigen Kontaktmaterials
zur Bildung der elektrischen Kontaktstellen 1.1 sind diese
in vorteilhafter Weise gegen Korrosionen und Spannungsrelaxationen
beständig.
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Darüber hinaus
weisen die elektrischen Kontaktstellen 1.1 aufgrund der
Legierung von Kupfer, Nickel und Silizium geringe Übergangswiderstände auf und
sind bei Temperaturen von bis zu 400°C mechanisch stabil.
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An
dem jeweiligen Ende des Schmelzleiters sind die elektrischen Kontaktstellen 1.1 vorteilhaft kraft-,
form- und/oder stoffschlüssig
angeordnet bzw. befestigt. Beispielsweise ist der Schmelzleiter
an die elektrischen Kontaktstellen 1.1 geschweißt, gecrimpt,
geclincht, gepresst, gesteckt und/oder gelötet.
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Durch
die verschiedenen Verbindungs- bzw. Befestigungsformen zwischen
elektrischer Kontaktstelle 1.1 und dem jeweiligen Ende
des Schmelzleiters kann die elektrische Sicherung 1 in
vorteilhafter Weise mehrteilig aufgebaut sein.
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Anhand
des mehrteiligen Aufbaus ist es möglich, eine beschädigte elektrische
Kontaktstelle 1.1 auszutauschen, ohne die elektrische Sicherung 1 wechseln
zu müssen.
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In
den 2, 3 und 4 sind zu
jeweilig ausgebildeten elektrischen Kontaktstellen 1.1 korrespondierende
Steckkontakte 4 dargestellt. Insbesondere zeigt 2 einen
Gabelkontakt 5, der wie oben beschrieben, zu der jeweils
ausgebildeten elektrischen Kontaktstelle 1.1 der in 1 gezeigten elektrischen
Sicherung 1 korrespondiert.
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3 zeigt
auf ein Stanzgitter 6 aufgepresste Steckkontakte 4 in
Form von Kreuzkontakten 7. Die Kreuzkontakte 7 korrespondieren
in vorteilhafter Weise zu kreuzförmig
ausgebildeten elektrischen Kontaktstellen 1.1 der erfindungsgemäßen Sicherung 1.
Dabei wird die elektrische Sicherung 1 mit deren elektrischen
Kontaktstellen 1.1 bei Verwendung auf die Kreuzkontakte 7 aufgesteckt.
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In 4 ist
ein Steckkontakt 4, insbesondere ein Lamellenkontakt 8,
dargestellt. Der Lamellenkontakt 8 ist ebenfalls auf einem
Stanzgitter 6 angeordnet bzw. befestigt, beispielsweise
aufgepresst. Dabei sind die elektrischen Kontaktstellen 1.1 in
einer als Aufnahmekasten, insbesondere Flachbuchse, ausgebildeten
Aufnahmeeinheit 3 der elektrischen Sicherung 1 gehalten.
Der Aufnahmekasten kann beispielsweise auch aus Zink gebildet sein.
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Bei
Verwendung der erfindungsgemäßen elektrischen
Sicherung 1 werden insbesondere eine Sicherungskennlinie
sowie eine elektrische Kontaktierung verbessert. Darüber hinaus
können
bewährte Steckkontakte 4,
wie beispielsweise Gabelkontakte 5, Kreuzkontakte 7 und/oder
Lamellenkontakte 8 eingesetzt werden. Weiterhin ist bei
Einsatz der elektrischen Sicherung 1 aus solchem erfindungsgemäßen Material
in einem Stromkreis ein höherer
Stromfluss möglich.
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Insbesondere
findet die erfindungsgemäße Sicherung 1 Verwendung
im elektrischen Bereich, beispielsweise in der Fahrzeugelektrik.
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- 1
- elektrische
Sicherung
- 1.1
- elektrische
Kontaktstellen
- 2
- Gehäuse
- 3
- Aufnahmeeinheit
- 4
- Steckkontakt
- 5
- Gabelkontakt
- 6
- Stanzgitter
- 7
- Kreuzkontakt
- 8
- Lamellenkontakt