DE102010026091B4

DE102010026091B4 - Überstromsicherung

Info

Publication number: DE102010026091B4
Application number: DE102010026091.6A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-07-05
Filing date: 2010-07-05
Publication date: 2017-02-02
Anticipated expiration: 2030-07-06
Also published as: DE102010026091A1

Abstract

Eine Überstromsicherung, die Folgendes enthält: – eine erste Basisplatte (30, 40, 50), bei der eine Seite als Auflagefläche ausgebildet ist, wobei die erste Basisplatte (30, 40, 50) eine erste Einbuchtung (300, 400, 500) hat; – eine Stützschicht (31, 41, 51), die auf die Auflagefläche der ersten Basisplatte gelegt ist; – eine Leiterschicht (32, 42, 52), die sich oberhalb der Stützschicht befindet; – eine zweite Basisplatte (33, 43, 53) oberhalb der Leiterschicht (32, 42, 52), wobei die der Leiterschicht (32, 42, 52) zugewandte Seite der mit einer zweiten Einbuchtung (330, 430, 530) versehenen zweiten Basisplatte eine Klebefläche hat; – zwei Kontakte, die an den Stirnseiten des Stapels aus erster Basisplatte (30, 40, 50), Stützschicht (31, 41, 51), Leiterschicht (32, 42, 52) und zweiter Basisplatte (33, 43, 53) befestigt und elektrisch mit der Leiterschicht (31, 41, 51) verbunden sind, wobei die erste (30, 40, 50) und die zweite (33, 43, 53) Basisplatte aus Keramikmaterial und die Leiterschicht (32, 42, 52) aus einer elektrisch leitfähigen Legierung oder einem elektrisch leitfähigen Verbundmaterial besteht und bei der eine Oberfläche der ersten (30, 40, 50) und eine Oberfläche der zweiten (33, 43, 53) Basisplatte jeweils eine Sichtfläche ist, auf der bei Bedarf Aufkleber oder Markierungen angebracht werden können; – wobei ferner die erste Einbuchtung (300, 400, 500) eine erste Zusatzvertiefung (301, 401, 501) hat, wobei das Volumen der ersten Einbuchtung (300, 400, 500) größer als das Volumen der ersten Zusatzvertiefung (301, 401, 402) ist, und die zweite Einbuchtung (330, 430, 530) eine zweite Zusatzvertiefung (331, 431, 531) hat, wobei das Volumen der zweiten Einbuchtung (330, 430, 530) größer als das Volumen der zweiten Zusatzvertiefung (331, 431, 531) ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
(a) Bereich der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Überstromsicherung, die beim Ansprechen keinen Lichtbogen erzeugt, und die für den Einsatz in miniaturisierten Geräten geeignet ist.
(b) Beschreibung des derzeitigen Standes der Technik
Herkömmliche Schmelzsicherungen enthalten in der Regel einen massiven Körper aus zwei gegeneinander angeordneten Basisplatten, zwischen denen sich ein Schmelzelement befindet, und die an zwei Seiten jeweils einen mit dem Schmelzelement verbundenen Anschlusskontakt haben.
Im Idealfall führt ein Überstromereignis zum Schmelzen und unterbricht damit den Stromfluss. Da auf Grund der massiven Bauweise der beim Ansprechen der Sicherung entstehende Gasdruck nicht schnell genug abgebaut werden kann, ist die Unterbrechung häufig nicht total und es kommt zur Lichtbogenbildung. Dies hat nicht nur sicherheitstechnische Konsequenzen, sondern führt auch leicht zu Schäden an den zu schützenden Geräten.
In der US 5,914,649 A ist eine Überstromsicherung angegeben, die aus mehreren Schichten besteht, die über Stiftverbindungen zu einem Stapel verbunden sind. Eine solche Sicherung enthält einen Expansionsraum, durch den das Sicherungselement geführt ist. Beim Ansprechen der Sicherung entsteht im Expansionsraum ein hoher Druck, der u. U. dazu führen kann, dass eine solche Sicherung zerspringen kann. Dadurch können Schäden an dem zu sichernden Gerät verursacht werden.
In der DE 695 26 971 T2 ist eine Sicherung angegeben, die aus einem Stapel von Keramikplatten gebildet ist, auf denen Leitermaterialien als Sicherungselement angeordnet sind. Die Leitermaterialien sind mit Endkappen verbunden, um das Sicherungselement in elektrische Schaltungen einzuführen. Die Sicherung enthält offenbar keine Expansionsräume zum Auffangen eines Gasdrucks.
Die DE 10 2006 008 720 A1 zeigt eine Mehrschichtsicherung, die Schichtungsplatten aus Keramikmaterial enthält. Die äußeren Schichten können Markierungen enthalten.
In der JP 10-30 81 57 A ist ein Sicherungselement gezeigt, das zwischen zwei Leiterschichten eine Zwischenschicht mit einem Hohlraum aufweist.
Auch die US 5,929,741 zeigt Sicherungen mit Hohlräumen.
In der WO 2005/086196 A1 ist eine Sicherung mit einem Schichtenaufbau mit mehreren Schichten gezeigt, zwischen denen auch Hohlräume ausgebildet sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Hauptziel der Erfindung ist eine Überstromsicherung in Sandwichbauweise, bei der durch den Einsatz verschiedener Schichten, die teilweise mit Hohlräumen versehen sind, die Nachteile bisheriger Konstruktionen vermieden werden.
Nebenziel der Erfindung ist es, die Konstruktion so auszuführen, dass erfindungsgemäße Überstromsicherungen auch in miniaturisierten Geräten einsetzbar sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 Perspektivische Darstellung einer Überstromsicherung
2 Schnitt durch eine erste Ausführung einer Überstromsicherung
3 Schnitt durch eine zweite Ausführung einer Überstromsicherung
4 Schnitt durch eine dritte bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemäßen Überstromsicherung
5 Schnitt durch eine vierte bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemäßen Überstromsicherung
6 Schnitt durch eine fünfte bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemäßen Überstromsicherung
7 Schnitt durch eine sechste bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemäßen Überstromsicherung
8 Schnitt durch eine siebte bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemäßen Überstromsicherung
Die 1–3 sind nicht Gegenstand der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungen
Die 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungeiner Überstromsicherung. Sie besteht aus einer ersten Basisplatte (10) und einer zweiten Basisplatte (13), die gegeneinander gerichtet übereinander gelegt sind. Dazu kommen eine Stützschicht (11) und eine Leiterschicht (12) zwischen den Basisplatten (10) und (13), wobei die der Stützschicht (11) gegenüberliegende Oberfläche der Basisplatte (10) eine Auflagefläche (100) ist. Sie kann, wenn gewünscht, mit einer ersten Einbuchtung (101) versehen sein. Die andere Oberfläche der ersten Basisplatte (10) ist die Sichtfläche (102), die mit einem Aufkleber (103) versehen sein kann. Die gegen die Leiterschicht (12) gerichtete Seite der zweiten Basisplatte (13) ist eine Klebefläche (130). Sie hat eine zweite Einbuchtung (131), deren Volumen größer als das der ersten Einbuchtung (101) ist. Die andere Oberfläche der zweiten Basisplatte (13) ist eine Sichtfläche (132), auf der ein Aufkleber (133) angebracht sein kann. Die Aufkleber (103, 133) können beliebig beschriftet oder markiert sein.
Nachdem erste Basisplatte (10), Stützschicht (11), Leiterschicht (12) und zweite Basisplatte (13) aufeinandergeschichtet sind, werden die Kontakte (14, 15) getrennt so angebracht, dass sie elektrisch mit der Leiterschicht (12) verbunden sind.
3 bis 6 zeigen eine zweite, dritte, vierte und fünfte bevorzugte Ausführungen einer Überstromsicherung mit einer ersten Basisplatte (20, bzw. 30, bzw. 40, bzw. 50), Stützschicht (21, bzw. 31, bzw. 41, bzw. 51), Leiterschicht (22, bzw. 32, bzw. 42, bzw. 52) und zweiter Basisplatte (23, bzw. 33, bzw. 43, bzw. 53), die aufeinandergeschichtet und an den Enden mit Kontakten (24, 25) versehen sind (siehe 3). Die ersten Einbuchtungen (300, bzw. 400, bzw. 500) sind dabei mit ersten Zusatzvertiefungen (301, bzw. 401, bzw. 501) versehen (siehe 4 bis 6) und die zweiten Einbuchtungen (330, bzw. 430, bzw. 530) mit zweiten Zusatzvertiefungen (331, bzw. 431, bzw. 531). Die ersten Basisplatten (20, bzw. 30, bzw. 40, bzw. 50) und die zweiten Basisplatten (23, bzw. 33, bzw. 43, bzw. 53) können auf den Sichtflächen mit Aufklebern versehen sein.
Bei der in 3 gezeigten Ausführung sind die erste Einbuchtung (200) und die zweite Einbuchtung (230) gleich ausgeführt.
Bei der in 4 gezeigten Ausführung ist das Volumen der ersten Einbuchtung (300) größer als das Volumen der zweiten Einbuchtung (330).
Bei der in 5 gezeigten Ausführung sind die erste Einbuchtung (400) und die zweite Einbuchtung (430) gleich ausgeführt.
Bei der in 6 gezeigten Ausführung ist das Volumen der ersten Einbuchtung (500) kleiner als das Volumen der zweiten Einbuchtung (530).
7 zeigt eine sechste bevorzugte Ausführung der Erfindung. Eine Oberfläche der ersten Basisplatte (60) ist hier eine Auflagefläche (600) mit einer ersten Einbuchtung (601) auf der die erste Stützschicht (61) sowie die erste Leiterschicht (62) und darüber eine Zwischenschicht (63) aufliegen. Die Zwischenschicht (63) hat über der ersten Einbuchtung (601) einen durchgehenden Hohlraum (630). Auf der Zwischenschicht (63) befindet sich eine zweite Leiterschicht (64) und darüber eine zweite Stützschicht (65) und darauf die zweite Basisplatte (66), wobei die der zweiten Stützschicht zugewandte Seite der zweiten Basisplatte (66) als Klebeseite (660) ausgeführt ist. Die Klebefläche (660) hat eine zweite Einbuchtung (661). An den beiden Enden sind Kontakte angebracht, die erste Basisplatte (60), erste Stützschicht (61), erste Leiterschicht (62), Zwischenschicht (63), zweite Leiterschicht (64), zweite Stützschicht (65) und zweite Basisplate (66) umfassen und den elektrischen Kontakt zu erster und zweiter Leiterschicht (62, 64) herstellen.
8 zeigt eine siebte bevorzugte Ausführung der Überstromsicherung entsprechend der vorliegenden Erfindung. Auf eine erste Basisplatte (70) folgen hier nacheinander eine erste Stützschicht (71), eine erste Leiterschicht (72), eine erste Zwischenschicht (73), eine zweite Stützschicht (74), eine zweite Leiterschicht (75), eine zweite Zwischenschicht (76), eine dritte Leiterschicht (77), eine dritte Stützschicht (78) sowie eine zweite Basisplatte (79) und bilden eine Sandwichkonstruktion. Von der zweiten Leiterschicht (75) geht ein elektrisch leitfähiger Stift (750) durch die zweite Stützschicht (74) und die erste Zwischenschicht (73) zur ersten Leiterschicht (72) und verbindet so die erste (72) und die zweite (75) Leiterschicht elektrisch. Entspreched geht ein elektrisch leitfähiger Stift (770) von der dritten Leiterschicht (77) durch die zweite Zwischenschicht (76) zur zweiten Leiterschicht (75) und verbindet so die zweite (75) und die dritte (77) Leiterschicht elektrisch. Die erste Zwischenschicht (73) hat außerdem einen durchgehenden Hohlraum (730) und die zweite Zwischenschicht (760) einen durchgehenden Hohlraum (760). Die im Bild nicht dargestellten Kontakte sind seitlich mechanisch am Stapel befestigt und elektrisch ist einer der Kontakte mit der ersten Leiterschicht (72) und der andere mit der dritten Leiterschicht (77) verbunden.
Bei den oben beschriebenen bevorzugten Ausführungen sind die Basisplatten aus einem Keramikmaterial und die Leiterschichten, sowie die elektrisch leitfähigen Stifte aus einer elektrisch leitenden Verbindung oder einem Verbundmaterial. Jeweils eine der Oberflächen der Basisplatten kann eine Sichtfläche sein, die mit Aufklebern versehen werden kann.

Claims

Eine Überstromsicherung, die Folgendes enthält: – eine erste Basisplatte (30, 40, 50), bei der eine Seite als Auflagefläche ausgebildet ist, wobei die erste Basisplatte (30, 40, 50) eine erste Einbuchtung (300, 400, 500) hat; – eine Stützschicht (31, 41, 51), die auf die Auflagefläche der ersten Basisplatte gelegt ist; – eine Leiterschicht (32, 42, 52), die sich oberhalb der Stützschicht befindet; – eine zweite Basisplatte (33, 43, 53) oberhalb der Leiterschicht (32, 42, 52), wobei die der Leiterschicht (32, 42, 52) zugewandte Seite der mit einer zweiten Einbuchtung (330, 430, 530) versehenen zweiten Basisplatte eine Klebefläche hat; – zwei Kontakte, die an den Stirnseiten des Stapels aus erster Basisplatte (30, 40, 50), Stützschicht (31, 41, 51), Leiterschicht (32, 42, 52) und zweiter Basisplatte (33, 43, 53) befestigt und elektrisch mit der Leiterschicht (31, 41, 51) verbunden sind, wobei die erste (30, 40, 50) und die zweite (33, 43, 53) Basisplatte aus Keramikmaterial und die Leiterschicht (32, 42, 52) aus einer elektrisch leitfähigen Legierung oder einem elektrisch leitfähigen Verbundmaterial besteht und bei der eine Oberfläche der ersten (30, 40, 50) und eine Oberfläche der zweiten (33, 43, 53) Basisplatte jeweils eine Sichtfläche ist, auf der bei Bedarf Aufkleber oder Markierungen angebracht werden können; – wobei ferner die erste Einbuchtung (300, 400, 500) eine erste Zusatzvertiefung (301, 401, 501) hat, wobei das Volumen der ersten Einbuchtung (300, 400, 500) größer als das Volumen der ersten Zusatzvertiefung (301, 401, 402) ist, und die zweite Einbuchtung (330, 430, 530) eine zweite Zusatzvertiefung (331, 431, 531) hat, wobei das Volumen der zweiten Einbuchtung (330, 430, 530) größer als das Volumen der zweiten Zusatzvertiefung (331, 431, 531) ist.
Eine Überstromsicherung, die Folgendes enthält: – eine erste Basisplatte (60), bei der eine Seite als Auflagefläche ausgebildet ist, wobei die erste Basisplatte (60) eine erste Einbuchtung (601) hat; – eine erste Stützschicht (61), die auf die Auflagefläche (600) der ersten Basisplatte (60) gelegt ist; – eine erste Leiterschicht (62), die sich oberhalb der Stützschicht (61) befindet; – eine Zwischenschicht (63) mit einem Hohlraum (630), die sich auf der ersten Leiterschicht (62) befindet; – eine zweite Leiterschicht (64) oberhalb der Zwischenschicht (63); – eine zweite Stützschicht (65) oberhalb der zweiten Leiterschicht (64); – eine zweite Basisplatte (66) oberhalb der zweiten Stützschicht (64), wobei die der zweiten Stützschicht (65) zugewandte Seite der mit einer zweiten Einbuchtung (661) versehenen zweiten Basisplatte (66) eine Klebeseite hat. – zwei Kontakte, die an den Stirnseiten des Stapels aus erster Basisplatte (60), erster Stützschicht (61), erster Leiterschicht (62), Zwischenschicht (63), zweiter Leiterschicht (64), zweiter Stützschicht (65) und zweiter Basisplatte (66) befestigt und elektrisch mit der ersten und zweiten Leiterschicht (62, 64) verbunden sind, wobei die erste Basisplatte (60), die Zwischenschicht (63) und die zweite Basisplatte (66) aus Keramikmaterial und die Leiterschichten (62, 64) aus einer elektrisch leitfähigen Legierung oder einem elektrisch leitfähigen Verbundmaterial bestehen und bei der eine Oberfläche der ersten (60) und eine Oberfläche der zweiten (66) Basisplatte jeweils eine Sichtfläche ist, auf der bei Bedarf Aufkleber oder Markierungen angebracht werden können.
Eine Überstromsicherung, die Folgendes enthält: – eine erste Basisplatte (70); – eine erste Stützschicht (71) auf der ersten Basisplatte (70); – eine erste Leiterschicht (72), die sich oberhalb der ersten Stützschicht (71) befindet; – eine erste Zwischenschicht (73) mit einem Hohlraum (730), die sich auf der ersten Leiterschicht (72) befindet; – eine zweite Stützschicht (74) oberhalb der ersten Zwischenschicht (73); – eine zweite Leiterschicht (75) oberhalb der zweiten Stützschicht (74) mit einem elektrisch leitfähigen Stift (750), der durch die zweite Stützschicht (74) und die zweite Zwischenschicht (73) geht und die erste und die zweite Leiterschicht (72, 75) elektrisch verbindet; – eine zweite Zwischenschicht (76) mit einem zweiten Hohlraum (760) oberhalb der zweiten Leiterschicht (75); – eine dritte Leiterschicht (77) auf der zweiten Zwischenschicht (76) mit einem elektrisch leitfähigen Stift (770), der durch die zweite Zwischenschicht (76) geht und die dritte Leiterschicht (77) elektrisch mit der zweiten Leiterschicht (75) verbindet; – eine dritte Stützschicht (78) oberhalb der dritten Leiterschicht (77), wobei die zweite Basisplatte (79) oberhalb der dritten Stützschicht angeordnet ist; – zwei Kontakte, die an den Stirnseiten des Stapels aus erster Basisplatte (70), erster Stützschicht (71), erster Leiterschicht (72), erster Zwischenschicht (73), zweiter Stützschicht (74), zweiter Leiterschicht (75), zweiter Zwischenschicht (76), dritter Leiterschicht (77), dritter Stützschicht (78) und zweiter Basisplatte (79) befestigt sind und wobei ein Kontakt elektrisch mit der dritten Leiterschicht (77) und der andere Kontakt elektrisch mit der ersten Leiterschicht (72) verbunden ist, und wobei die erste Basisplatte (70), die erste Zwischenschicht (73), die zweite Zwischenschicht (76) und die zweite Basisplatte (79) aus Keramikmaterial und die erste, die zweite und die dritte Leiterschicht (72, 75, 77) sowie die elektrisch leitfähigen Stifte (750, 770) aus einer elektrisch leitfähigen Legierung oder einem elektrisch leitfähigen Verbundmaterial gebildet sind und bei der eine Oberfläche der ersten Basisplatte (70) und eine Oberfläche der zweiten Basisplatte (79) jeweils eine Sichtfläche ist, auf der bei Bedarf Aufkleber oder Markierungen angebracht werden können.