DE102010015629B4

DE102010015629B4 - Sicherungselement

Info

Publication number: DE102010015629B4
Application number: DE102010015629.9A
Authority: DE
Inventors: Hung-Chih Chiu
Original assignee: Conquer Electronics Co Ltd
Current assignee: Conquer Electronics Co Ltd
Priority date: 2010-04-20
Filing date: 2010-04-20
Publication date: 2020-11-12
Anticipated expiration: 2030-04-21
Also published as: DE102010015629A1

Abstract

Elektrisches Sicherungselement (3) mit einem quaderförmigen Gehäuse aus zwei miteinander verbundenen Basisplatten (1, 1A) aus jeweils übereinander gestapelten Elementarplatten (10) aus Glasfasermaterial, wobei die beiden Basisplatten (1 , 1A) jeweils auf ihrer einander zugewandten Seite eine Vertiefung (11) aufweisen, die jeweils von einer Ausnehmung in wenigstens einer äußeren der Elementarplatten (10) gebildet ist, wobei die beiden Basisplatten (1, 1A) derart zueinander angeordnet sind, dass die Vertiefungen (11) einer jeden Basisplatte (1, 1A) einander zugewandt sind und einen Hohlraum (12, 12A, 12B) in dem Gehäuse ausbilden, wobei das Gehäuse zwei gegenüberliegende Stirnseiten und zwei die beiden Stirnseiten verbindende Seitenflächen aufweist, die einander gegenüberliegen, wobeizwischen den aneinander anliegenden Basisplatten (1, 1A) in dem Hohlraum (12, 12A, 12B) ein die Vertiefungen (11) überbrückendes Schmelzelement (2) aus Metall geführt ist, dessen Enden beidseitig der Vertiefungen (11) mit einem ersten (13A) und einem zweiten Anschlusskontakt (13B) elektrisch leitend verbunden sind, wobeidie Anschlusskontakte (13A, 13B) von auf der Seite der äußeren Elementarplatten (10) einer der Basisplatten (1A), die der anderen der Basisplatten (1, 1A) gegenüberliegt, außerhalb der Vertiefungen (11) aufgedruckten Leiterflächen (13) gebildet sind, wobeider erste Anschlusskontakt (13A) mit einer auf der einen Stirnseite des Gehäuses und der zweite Anschlusskontakt (13B) mit einer auf der anderen Stirnseite des Gehäuses angeordneten Anschlusskappe (30) elektrisch leitend verbunden sind, und wobeijeweils ein weiterer Hohlraum zwischen dem durch die Vertiefungen (11) gebildeten Hohlraum (12) und jeder der Seitenflächen des Gehäuses ausgebildet ist, wobeijeder der weiteren Hohlräume durch in beiden der Basisplatten (1, 1A) ausgebildete, gegenüberliegende Vertiefungen gebildet ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
Bereich der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Sicherungselement.
Beschreibung des derzeitigen Standes der Technik
Herkömmliche Schmelzsicherungen bestehen aus einem Röhrchen, einem Sicherungselement und zwei Anschlußkappen. Das Sicherungselement besteht wiederum aus einem keramischen Substrat und einem metallischen Schmelzelement, welche in dem Röhrchen untergebracht sind. Die Anschlußkappen schließen das Röhrchen an beiden Enden ab und sorgen für die elektrische Verbindung zum Schmelzelement.
Wenn Strom durch das Schmelzelement fließt, erwärmt sich dieses. Die entstehende Wärme wird schnell durch das Keramiksubstrat abgeführt, wirkt jedoch schädlich auf das Gerät.
Aus der DE 196 44 026 A1 ist ein Sicherungselement bekannt, dass aus mehreren übereinanderliegenden Platten, von denen zwei innere Platten jeweils mit Öffnungen versehen sind, über die ein Schmelzdraht gelegt ist, besteht. Dieser kontaktiert beidseitig der Vertiefungen leitfähige Pasten, die mit externen Anschlusselementen in Verbindung stehen. Die verwendeten Elementarplatten bestehen aus Keramik.
In der WO 2010/031434 A1 ist ein Sicherungselement gezeigt, bei dem die Elementarplatten aus Glasfasermaterial bestehen. Wenn der Sicherungsfall eintritt, hat dies den Nachteil, dass beim Schmelzen des Sicherungselements Funken entstehen können, die andere Bauteile schädigen können.
Aus den Druckschriften US 2009/00 15 365 A1 , DE 94 07 550 U1 , DE 87 16 967 U1 , JP 8-9 66 94 A und JP 2004-17 25 18A sind weitere Verfahren zur Herstellung von Sicherungselementen bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Sicherungselement anzugeben, das aus mehreren übereinander gestapelten Elementarplatten besteht, welches den beim Schmelzen des Schmelzdrahtes entstehenden Druck und die Wärme leicht abführen kann.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Unteranspruch 2 angegeben.
Figurenliste

1 Perspektivische Darstellung des mehrschichtigen Ausgangsmaterials einer ersten bevorzugten Ausführung
2 Längsschnitt durch 1
2A Die Anordnung der Leiterflächen bei einer ersten bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung
2B Die Anordnung der Leiterflächen bei einer zweiten bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung
2C Die Anordnung der Leiterflächen bei einer dritten bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung
3 Längsschnitt durch die erste bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung
4 Perspektivische Darstellung der ersten bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung
5 Ein erfindungsgemäßes Einzelement entsprechend der ersten bevorzugten Ausführung
6 Perspektivische Darstellung und Schnitte eines fertigen Einzelelements
7 Querschnitt durch eine vierte bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung
8 Querschnitt durch eine fünfte bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführung
Eine erste bevorzugte Ausführung des eingebetteten Sicherungselements aus Sandwichplatten hat folgende Merkmale:

A: Wie aus 1 hervorgeht, werden eine Anzahl Elementarplatten (10) aus ungebrannter Keramik oder einem Glasfasermaterial zu einer Basisplatte (1) zusammengefügt.
B: Auf einer Seite einer Basisplatte (1) wird mindestens eine Vertiefung (11) angebracht, wodurch eine Platte (1A) entsteht (siehe 2).
C: 2A bis 2C zeigen eine erste, eine zweite und eine dritte bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung. Diese unterscheiden sich durch die Größe der Leiterflächen (13), die links bzw. rechts der Vertiefungen (11) auf die Platten (1A) aufgedruckt sind. Allen gemeinsam ist, daß die Leiterflächen (13) jeweils durch über die Vertiefungen gehende Schmelzelemente (2) elektrisch verbunden sind.
D: In 3 ist zu sehen, wie eine bereits mit Schmelzelementen (2) versehene Platte (1A) mit einer zweiten Platte (1A) abgedeckt wird, wobei die Vertiefungen (11) jeweils übereinander zu liegen kommen und einen Hohlraum (12) zur Druckentlastung und Wärmesammlung bilden. Die durch die Hohlräume (12) gehenden Schmelzelemente (2) sind aus einem Metall.
E: Auf der Außenseite der Platten (1A) können Markierungen (14), die z.B. das Produkt kennzeichnen angebracht werden (siehe 4).
F: 5 zeigt das durch Abtrennen einzelner Elemente aus dem Vorprodukt nach Schritt E entstandene Sicherungselement (3). Die Leiterflächen (13) bilden dabei an den Enden des Sicherungselements (3) den ersten (13A) bzw. den zweiten (13B) Anschlußkontakt (siehe 6).
F1: Falls die Elementarplatten (10) aus einem Keramikmaterial bestehen, ist zur Herstellung der Sicherungselemente (3) ein Brennvorgang nötig, der entfällt, wenn ein Material auf Glasfaserbasis verwendet wird.
G: Die Sicherungselemente (3) werden an beiden Enden mit Anschlußkappen (30) versehen, die mit den Anschlußkontakten (13A bzw. 13B) elektrisch verbunden sind und entweder als gedruckte Anschlüsse oder als Metallkappen ausgeführt sind.

Die Erfindung betrifft eine erste bevorzugte Ausführung eines Sicherungselements, das aus aufeinander gelegten Platten (1A), die je mit mindestens einer Vertiefung (11) versehen sind aufgebaut ist, wobei die Vertiefungen (11) gegeneinander zu liegen kommen und so einen zur Druckentlastung und Wärmesammlung dienenden Hohlraum (12) bilden. An den Enden des Sicherungselements (3) befinden sich ein erster (13A) bzw. ein zweiter (13B) Anschlußkontakt. Zwischen den Platten (1A) verläuft ein Schmelzelement (2), das durch die Vertiefung (12) geht und die Anschlußkontakte (13A, 13B) elektrisch verbindet. Die Anschlußkontakte (13A, 13B) werden mit Anschlußkappen (30) elektrisch verbunden.
7 zeigt eine vierte bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung mit elliptischem Hohlraum (12A).
8 zeigt eine fünfte bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung, bei der der Hohlraum (12) durch einen Mehrfachhohlraum (12B) ersetzt wird.

Claims

Elektrisches Sicherungselement (3) mit einem quaderförmigen Gehäuse aus zwei miteinander verbundenen Basisplatten (1, 1A) aus jeweils übereinander gestapelten Elementarplatten (10) aus Glasfasermaterial, wobei die beiden Basisplatten (1 , 1A) jeweils auf ihrer einander zugewandten Seite eine Vertiefung (11) aufweisen, die jeweils von einer Ausnehmung in wenigstens einer äußeren der Elementarplatten (10) gebildet ist, wobei die beiden Basisplatten (1, 1A) derart zueinander angeordnet sind, dass die Vertiefungen (11) einer jeden Basisplatte (1, 1A) einander zugewandt sind und einen Hohlraum (12, 12A, 12B) in dem Gehäuse ausbilden, wobei das Gehäuse zwei gegenüberliegende Stirnseiten und zwei die beiden Stirnseiten verbindende Seitenflächen aufweist, die einander gegenüberliegen, wobei zwischen den aneinander anliegenden Basisplatten (1, 1A) in dem Hohlraum (12, 12A, 12B) ein die Vertiefungen (11) überbrückendes Schmelzelement (2) aus Metall geführt ist, dessen Enden beidseitig der Vertiefungen (11) mit einem ersten (13A) und einem zweiten Anschlusskontakt (13B) elektrisch leitend verbunden sind, wobei die Anschlusskontakte (13A, 13B) von auf der Seite der äußeren Elementarplatten (10) einer der Basisplatten (1A), die der anderen der Basisplatten (1, 1A) gegenüberliegt, außerhalb der Vertiefungen (11) aufgedruckten Leiterflächen (13) gebildet sind, wobei der erste Anschlusskontakt (13A) mit einer auf der einen Stirnseite des Gehäuses und der zweite Anschlusskontakt (13B) mit einer auf der anderen Stirnseite des Gehäuses angeordneten Anschlusskappe (30) elektrisch leitend verbunden sind, und wobei jeweils ein weiterer Hohlraum zwischen dem durch die Vertiefungen (11) gebildeten Hohlraum (12) und jeder der Seitenflächen des Gehäuses ausgebildet ist, wobei jeder der weiteren Hohlräume durch in beiden der Basisplatten (1, 1A) ausgebildete, gegenüberliegende Vertiefungen gebildet ist.
Elektrisches Sicherungselement nach Anspruch 1, bei dem die Außenseite des Gehäuses mit Markierungen (14) versehen ist.