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Technischer Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Thermosicherung und insbesondere eine wiederaufschmelzbare Thermosicherung.
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2. Beschreibung der bezogenen Technik
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Mit dem Fortschritt der wissenschaftlichen Technik werden elektrische und elektronische Produkte über die Zeit hinweg verschiedenartiger und komplizierter. Die anwendbaren Schaltkreisschutzvorrichtungen sind nicht auf traditionelle Glasrohrsicherungen beschränkt und sind gestaltet, um eine Vielzahl von elektronischen Vorrichtungen zu umfassen. Im höchsten Maße werden die Verlässlichkeit und Sicherheit der elektronischen Produkte neuer Generationen verlangt, und deshalb schenken die Menschen den Fortschritten bei anwendbaren Schaltkreisschutzvorrichtungen viel Aufmerksamkeit.
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Mit der Notwendigkeit des Schaltkreisschutzes für diverse elektronische Produkte hat die Verwendung von Überstromsicherungsvorrichtungen und/oder Überspannungssicherungsvorrichtung über die Zeit hinweg zugenommen. Statistisch gesehen können 75 % der Fehlfunktionen von elektronischen Produkten durch Überstrom- oder Überspannungsereignisse hervorgerufen werden. Unter Berücksichtigung von Sicherheitsanforderungen für die elektronischen Produkte werden für diese Schaltkreissicherungsvorrichtungen weitrechend angewendet.
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Da herkömmliche Glasrohrsicherungen einen relativ großen Raum einnehmen und die/deren Elektroden nicht zur Anwendung auf Schaltkreisplatinen (im Weiteren allgemein: Platinen) geeignet sind, wurden Thermosicherungen vom Typ oberflächenanbringbarer Vorrichtungen (SMD) mit einem geringen Volumen entwickelt. Die Thermosicherungen funktionieren wie Glasrohrsicherungen, das heißt, die Thermosicherungen sind im Normalbetrieb (z.B. elektrisch) leitfähig/leitend und wechseln in einen Schaltkreis-offen-Zustand (d.h., z.B., in einen Zustand, in welchem sie nicht elektrisch leitfähig/leitend sind), wenn eine Umgebungstemperatur einen Schwellenwert überschreitet. Mit anderen Worten schalten Thermosicherungen von einem Leitzustand in einen Nichtleitzustand, falls die Temperatur den Schwellenwert in einem Fall erreicht/überschreitet, in welchem ein Überstrom durch die Thermosicherungen hindurch tritt oder sich benachbarte Vorrichtungen aufgrund einer Fehlfunktion aufheizen.
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Ein Nachteil von herkömmlichen Thermosicherungen ist, dass während der Installation einer Thermosicherung, welche auf einer Platine angebracht ist (werden soll), es verhindert werden muss, dass die Thermosicherung die Schwellenwerttemperatur erreicht. Anderenfalls wechselt die Thermosicherung in einen Schaltkreis-offen-Zustand und kann deshalb nicht verwendet werden. Deshalb können herkömmliche Thermosicherungen nicht auf Platinen mittels Wiederaufschmelzöfen (z.B. mittels Wiederaufschmelzlötens) angebracht werden, da Wiederaufschmelzöfen im Allgemeinen bei hohen Temperaturen um 230°C bis 260°C betrieben werden, bei welchen die Thermosicherungen in den Schaltkreis-offen-Zustand wechseln.
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Im
US Patent 8,581,686 ist eine wie in der
1 gezeigte wiederaufschmelzbare Thermosicherung
10 konzipiert, welche ein Leitelement
11 aufweist, das es einem (z.B. elektrischen) Strom erlaubt, der durch dieses hindurchfließt, die Thermosicherungsfunktion bereitzustellen. Das Leitelement
11 hat eine nach oben wirkende Federkraft und wird nichtsdestotrotz auf dem Substrat
14 an einem Ende durch Lot
12 (z.B. durch eine Lötstelle) zurückgehalten. Während des Wiederaufschmelzens schmilzt das Lot
12 und kann deshalb das Leitelement
11 nicht an der Stelle halten. Um das Problem zu lösen, übt ein Rückhalteelement
13 eine Zugkraft zum Halten des Leitelements
11 an der Stelle während eines Wiederaufschmelzprozesses aus. Während des Normalbetriebs kann ein Laststrom durch das Leitelement
11 hindurch fließen. Nachdem das Rückhalteelement
13 durch Elektrizität zerstört ist, wird das Leitelement
11 mittels des Lots
12 an der Stelle gehalten. Während eines Überstromereignisses bedingt exzessive Wärme, dass das Lot
12 seine Fähigkeit verliert, das Leitelement
11 an der Stelle zu halten, und folglich springt das Leitelement
11 wie gezeigt auf. Das Rückhalteelement
13 kann aus einem leitfähigen Material, wie beispielsweise Kupfer, rostfreiem Stahl oder einer Legierung, hergestellt sein. Der Drahtdurchmesser des Rückhalteelements
13 muss in Betracht gezogen werden, um sicherzustellen, dass ein darin wirkender Strom das Rückhalteelement
13 zerstören und (zer-)trennen kann. Mit anderen Worten muss nach dem Wiederaufschmelzen ein Strom wirken, um das Rückhalteelement
13 zu zerstören, sodass die Verbindung mit dem Leitelement
11 getrennt wird. Nach dem Wiederaufschmelzen ist es notwendig, dass das Rückhalteelement
13 mittels der Stromeinwirkung zerstört wird, und deshalb sind weitere Verfahrensschritte und Ausrüstung notwendig. Folglich wird das Herstellungsverfahren komplexer und kostspieliger.
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Erläuterung der Erfindung
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In der vorliegenden Anmeldung ist eine wiederaufschmelzbare Thermosicherung (z.B. eine Thermosicherung, welche mittels Wiederaufschmelzlötens in ihren Ausgangszustand, d.h. in einen Zustand, in welchem sie elektrisch leitet, versetzt werden kann) konzipiert, in welcher das Rückhalteelement, das einen Schaltkreis-offen-Zustand (z.B. einen Zustand, in welchem die Thermosicherung elektrisch nicht leitenden/leitfähig ist) der Thermosicherung während des Wiederaufschmelzens verhindert, nach dem Wiederaufschmelzen nicht zerstört werden muss. Dementsprechend können ein Installationsprozess der wiederaufschmelzbaren Thermosicherung und das Anschlussdesign zum Oberflächenanbringen (z.B. zum Oberflächenverlöten, z.B. SMD-Löten) auf einer Platine vereinfacht sein.
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In Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung weist eine wiederaufschmelzbare Thermosicherung auf ein Basisteil, ein Gehäuse, ein elastisches, (z.B. elektrisch) leitfähiges Element, einen Sensor und ein Rückhalteelement. Das Basisteil weist einen ersten und einen zweiten Anschluss (z.B. einen Flächenabschnitt, mit welchem ein flüssiges Lot eine elektrisch leitende Verbindung eingehen kann, d.h., z.B. ein Lötauge oder z.B. ein Lötpad) zum Oberflächenanbringen (z.B. zum Oberflächenverlöten) auf einer Platine auf. Das Gehäuse ist mit dem Basisteil verbunden, um einen inneren Aufnahmeraum zu bilden, und eine obere Fläche des Gehäuses ist mit einer Öffnung bereitgestellt. Das elastische, leitfähige Element ist im Aufnahmeraum aufgenommen und hat ein erstes bzw. ein zweites Ende, welche mit dem ersten bzw. dem zweiten Anschluss verbunden sind. Das elastische, leitfähige Element ist fähig, eine Federkraft auszuüben, welche in der Lage ist, die Verbindung zwischen dem zweiten Ende und dem zweiten Anschluss zu trennen. Der Sensor verbindet das zweite Ende des elastischen, leitfähigen Elements mit dem zweiten Anschluss, um eine elektrische Verbindung dazwischen zu schaffen. Das Rückhalteelement weist ein Drückelement auf, welches durch die Öffnung des Gehäuses hindurchtritt und das zweite Ende drückt, um der Federkraft des elastischen, leitfähigen Elements während des Wiederaufschmelzens zu widerstehen. Nach dem Wiederaufschmelzen wird das Rückhalteelement entfernt, und dadurch befindet sich die wiederaufschmelzbare Thermosicherung in einem Aktivzustand (z.B. einem Zustand, in welchem die Thermosicherung elektrisch leitfähig ist und auslösen kann, d.h. die elektrische Verbindung zwischen den beiden Anschlüssen trennen kann). Wenn eine Temperatur den Schwellenwert noch nicht erreicht hat, ist das elastische, leitfähige Element immer noch mit dem zweiten Anschluss verbunden und hält die elektrische Verbindung aufrecht. Während einer Hochtemperatur-Fehlerbedingung trennt in einem Fall, in welchem zum Beispiel ein Überstrom auftritt oder angrenzende Vorrichtungen sich aufgrund von einer Fehlfunktion aufheizen, die Kraft, welche vom elastischen Element ausgeübt wird, das zweite Ende vom zweiten Anschluss, um die elektrische Verbindung zu trennen. Mit anderen Worten wird das zweite Ende vom elastischen, leitfähigen Element vom zweiten Anschluss getrennt, falls sich der Sensor auf (oder über) eine Schwellenwerttemperatur erhitzt oder falls eine Umgebungstemperatur der wiederaufschmelzbaren Thermosicherung einen Schwellenwert erreicht. Insbesondere kann der Sensor geschmolzen werden, um die Verbindung zwischen dem zweiten Ende des elastischen, leitfähigen Elements und dem zweiten Anschluss zu trennen, und dann kehrt das elastische, leitfähige Element durch seine Federkraft in seine Ausgangsgestalt/Ausgangsstellung zurück, um das elastische, leitfähige Element und den zweiten Anschluss voneinander zu trennen.
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In einer beispielhaften Ausführungsform enthält der Sensor Lot (z.B. besteht anteilig bis vollständig aus Lot, z.B. aus Lötzinn).
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In einer beispielhaften Ausführungsform sind der erste und der zweite Anschluss zumindest teilweise am Boden des Basisteils zum Oberflächenanbringen auf einer Platine exponiert.
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In einer beispielhaften Ausführungsform weist das Rückhalteelement weiter einen Haken auf, um mit dem Gehäuse und/oder dem Basisteil im Eingriff zu sein. Zum Beispiel befindet sich der Haken mit einem Boden des Basisteils oder mit Seitenwänden des Gehäuses im Eingriff.
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In einer beispielhaften Ausführungsform kann der Haken zwei Arme aufweisen, welche sich entlang von zwei Seitenwänden des Gehäuses erstrecken. Zwei Einwärts-Vorsprünge (d.h., z.B., Vorsprünge, welche von den Armen ausgehend in Richtung zu den Seitenwänden des Gehäuses hin vorstehen) sind an beiden bodenseitigen Enden der zwei Arme geformt, um mit dem Boden des Basisteils oder den Seitenwänden des Gehäuses im Eingriff zu sein. Die Vorsprünge können in einer Halbkreisgestalt, einer angefasten Gestalt (z.B. mit einer winkligen Fase) oder Kombinationen davon geformt sein, um ein Entfernen des Rückhalteelements nach dem Wiederaufschmelzen zu erleichtern.
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In einer beispielhaften Ausführungsform sind die Seitenwände des Gehäuses mit Öffnungen bereitgestellt, durch/in welche die Vorsprünge hinein eingesetzt sind.
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In einer beispielhaften Ausführungsform hat das elastische, leitfähige Element eine (z.B. zumindest im Wesentlichen) Bogengestalt (z.B. kann das elastische, leitfähige Element mehrfach gekrümmt sein, um die Bogengestalt anzunähern).
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In einer beispielhaften Ausführungsform sind der erste und der zweite Anschluss mit Metallelektroden verbunden, welche aus dem Gehäuse heraus vorstehen, um die wiederaufschmelzbare Thermosicherung auf der Platine anstelle von Löten durch Punktschweißen anzubringen.
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Nach dem Wiederaufschmelzen und nachdem das Rückhalteelement entfernt ist, befindet sich die Thermosicherung in einem Aktivzustand. Falls das zweite Ende des elastischen, leitfähigen Elements und der zweite Anschluss zur elektrischen Inspektion getrennt sind/werden oder die Trennung durch unerwartetes Überhitzen verursacht wird, kann das Rückhalteelement wieder installiert werden und kann (z.B. das elektrische, leitfähige Element wieder mit dem zweiten Anschluss) mittels eines elektrischen Lötkolbens verlötet werden.
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Das Rückhalteelement der wiederaufschmelzbaren Thermosicherung ist in einer mechanischen Art gesichert, sodass es eine hohe Verlässlichkeit erreicht. Nach dem Wiederaufschmelzen kann das Rückhalteelement durch eine mechanische Betätigung entfernt werden, und deshalb ist der Schritt des Zerstörens des Rückhalteelements durch Elektrizität nicht notwendig. Zusätzlich zur hohen Verlässlichkeit kann die wiederaufschmelzbare Thermosicherung der vorliegenden Anmeldung effektiv den Herstellungsprozess und die (dafür notwendige) Ausrüstung vereinfachen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die vorliegende Anmeldung ist gemäß den angehängten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
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1 eine bekannte wiederaufschmelzbare Thermosicherung zeigt,
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2 eine perspektivische Ansicht einer wiederaufschmelzbaren Thermosicherung in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung zeigt,
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3 eine perspektivische Explosionsansicht eines Basisteils und eines Gehäuses der wiederaufschmelzbaren Thermosicherung von 2 zeigt,
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4 und 5 perspektivische Innenansichten der wiederaufschmelzbaren Thermosicherung der 2 in verschiedenen Zuständen zeigen,
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6 eine perspektivische Ansicht einer wiederaufschmelzbaren Thermosicherung in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
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7 eine perspektivische Explosionsansicht der wiederaufschmelzbaren Thermosicherung von 6 zeigt,
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8 und 9 perspektivische Innenansichten der wiederaufschmelzbaren Thermosicherung von 6 in verschiedenen Zuständen zeigen und
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10 eine perspektivische Ansicht einer wiederaufschmelzbaren Thermosicherung in Übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Detaillierte Beschreibung
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Die Herstellung und/oder die Verwendung der gegenwärtig bevorzugten illustrativen Ausführungsformen sind unten im Detail erörtert. Es sollte jedoch anerkannt werden, dass die vorliegende Anmeldung viele anwendbare erfinderische Konzepte bereitstellt, welche in einer weitreichenden Vielzahl von spezifischen Kontexten ausgeführt sein können. Die erörterten spezifischen illustrativen Ausführungsformen sind ausschließlich zum Zweck der Darstellung von spezifischen Möglichkeiten, um die Erfindung herzustellen und/oder zu verwenden, und beschränken nicht den Umfang der Erfindung.
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Um einen offenen (d.h., z.B. eine elektrische Unterbrechung des) Schaltkreis zu verhindern, was aus der Trennung des elastischen, leitfähigen Elements vom Anschluss der Thermosicherung während des Wiederaufschmelzprozesses resultiert, wird ein Rückhalteelement verwendet, um der Kraft, welche den offenen Schaltkreis verursacht, zu widerstehen. Die 2 bis 5 zeigen eine wiederaufschmelzbare Thermosicherung in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer wiederaufschmelzbaren Thermosicherung 20, welche aufweist ein Basisteil 21, ein Gehäuse 22, das mit dem Basisteil 21 zusammenwirkt, und ein Rückhalteelement 26. Die 3 zeigt eine Explosionsansicht der wiederaufschmelzbaren Thermosicherung 20 ohne das Rückhalteelement 26. In dieser Ausführungsform hat das Basisteil einen treppenähnlichen Umfang 211 (z.B. einen stufenförmigen Rand), welcher eine Aussparung formt, in der eine Bodenplatte 211 mit einem ersten Anschluss 23 und einem zweiten Anschluss 24 bereitgestellt ist. Der erste und der zweite Anschluss 23 und 24 sind zumindest teilweise am Boden des Basisteils 21 zum Oberflächenanbringen auf einer Platine exponiert. Das Gehäuse 22 ist ein hohler, (z.B. zumindest im Wesentlichen) rechteckiger Quader mit einem unteren Umfang (z.B. Rand), der eingerichtet ist, um mit dem Umfang 211 des Basisteils 21 im Eingriff zu sein, sodass ein innerer Aufnahmeraum nach dem Zusammenbau des Gehäuses 22 mit dem Basisteil 21 geformt ist. Optional hat das Gehäuse 22 eine obere Fläche mit einer Öffnung 221 und zwei Seitenwänden mit Öffnungen 222. Das elastische, leitfähige Element 25 hat eine Bogengestalt und ist im inneren Aufnahmeraum aufgenommen. Das elastische, leitfähige Element 25 hat ein erstes Ende 251, welches mit dem ersten Anschluss 23 verbunden ist, und ein zweites Ende 225, welches mit dem zweiten Anschluss 24 verbunden ist. Das elastische, leitfähige Element 25 ist in der Lage eine Federkraft auszuüben, um die Verbindung mit dem zweiten Anschluss 24 zu trennen. Der Sensor 27 ist zwischen dem zweiten Ende 252 des elastischen, leitfähigen Elements 25 und dem zweiten Anschluss 24 platziert, um das elastische, leitfähige Element 25 und den zweiten Anschluss 24 zur Herstellung einer elektrischen Verbindung dazwischen zu verbinden. Wenn der Sensor 27 eine Temperatur erfasst, welche einen Schwellenwert überschreitet, wird das elastische, leitfähige Element 25 vom zweiten Anschluss 24 separiert, um die elektrische Verbindung zu trennen. In einer Ausführungsform weist der Sensor 27 Lot auf. Das Lot wird schmelzen und ist nicht länger in der Lage, der Federkraft zu widerstehen, wenn eine Temperatur den Schmelzpunkt des Lots erreicht, und folglich springt das zweite Ende 252 des elastischen, leitfähigen Elements 25 nach oben und trennt sich vom zweiten Anschluss 24, um einen offenen Schaltkreis zu erzielen, wodurch der Sicherungsschutz bereitgestellt wird.
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Die 4 und 5 zeigen perspektivische Innenansichten der wiederaufschmelzbaren Thermosicherung 20, in welchen das Rückhalteelement 26 das elastische, leitfähige Element 25 an der Stelle (d.h., z.B., in Kontakt mit dem Sensor 27) hält bzw. freigegeben hat. In einer Ausführungsform weist das Rückhalteelement 26 ein Drückelement 261 auf, welches durch die Öffnung 221 hindurch eindringt und dessen bodenseitiges Ende das zweite Ende 252 des elastischen, leitfähigen Elements 25 (z.B. herab) drückt, um der Federkraft des elastischen, leitfähigen Elements 25 während des Wiederaufschmelzens zu widerstehen. Das Rückhalteelement 26 hat einen Haken 262, welcher sich entlang von zwei Seiten erstreckt, um mechanisch mit dem Boden des Basisteils 21 im Eingriff zu sein. Insbesondere weist der Haken 262 Arme 263 und 264 auf, von welchen die Enden mit Einwärts-Vorsprüngen 265 zum Eingreifen mit dem Basisteil 21 bereitgestellt sind.
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In einer weiteren Ausführungsform ist der Haken 262 mit Seitenwänden des Gehäuses 22 im Eingriff. Das heißt, die Vorsprünge 265 sind in die Öffnungen 222 an/in den Seitenwänden des Gehäuses 22 eingesetzt. Es ist angemerkt, dass die Haken 262 in dieser Ausführungsform kürzere Arme 263 und 264 haben können. Zur Erleichterung beim Entfernen des Rückhalteelements 26, welches fähig ist, um das elastische, leitfähige Element 25 nach dem Wiederaufschmelzen zu halten, d.h. bei einer Trennung des Rückhalteelements 26 vom Basisteil 21 oder vom Gehäuse 22, mit welchem es im Eingriff ist, können die Vorsprünge 265 an den Enden der Arme 263 und 264 eine Halbkreisgestalt, eine angefaste Gestalt (z.B. eine Fase) oder Kombinationen davon haben. Die Öffnungen 222 des Gehäuses 22 können in einer korrespondierenden Halbkreisgestalt oder angefasten Gestalt hergestellt sein, sodass das Rückhalteelement 26 einfach durch eine Hand- oder eine mechanische Betätigung entfernt werden kann.
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Nach dem Wiederaufschmelzen der wiederaufschmelzbaren Thermosicherung 20 muss das Rückhalteelement 26 entfernt werden, und dadurch wird die wiederaufschmelzbare Thermosicherung 20 in einen Aktivzustand versetzt, in welchem das elastische, leitfähige Element 25 und der zweite Anschluss 24 miteinander verbunden sind, um eine elektrische Verbindung dazwischen herzustellen. Unter einer Hochtemperatur-Fehlerbedingung wird der Sensor 27 geschmolzen, und folglich wird das zweite Ende 252 des elastischen, leitfähigen Elements 25 vom zweiten Anschluss 24 separiert. Mit anderen Worten trennt der Sensor 27 die Verbindung des zweiten Endes 252 des elastischen, leitfähigen Elements 25 und des zweiten Anschlusses 24, falls eine Umgebungstemperatur der wiederaufschmelzbaren Thermosicherung 20 einen Schwellenwert überschreitet.
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Die 6 bis 9 zeigen eine wiederaufschmelzbare Thermosicherung in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung. Die 6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer wiederaufschmelzbaren Thermosicherung 60, welche aufweist ein Basisteil 61, ein Gehäuse 62, das mit dem Basisteil 61 in Verbindung ist, und ein Rückhalteelement 66. Die 7 zeigt eine Explosionsansicht der wiederaufschmelzbaren Thermosicherung 60. Das Basisteil 61 hat einen Umfang 611 (z.B. einen Rand), welcher eine Aussparung formt, in der eine Bodenplatte 612 mit Öffnungen 613 bereitgestellt ist, welche zu einem ersten Anschluss 63 und einem zweiten Anschluss 64 korrespondieren. Der erste und der zweite Anschluss 63 und 64 sind zumindest teilweise am Boden des Basisteils 61 zum Oberflächenanbringen auf einer Platine exponiert. Der erste Anschluss 63 weist einen aufrechten Abschnitt 631 auf, wobei der zweite Anschluss 64 einen aufrechten Abschnitt 641 aufweist. Die aufrechten Abschnitte 631 und 641 sind an Seitenwänden des Gehäuses 61 nach dem Zusammenbau exponiert, sodass ein Lot-Docht-Phänomen (z.B. ein Phänomen, bei welchem das flüssige Lot in Richtung der Anschlussmetallisierung, d.h. in Richtung zu den aufrechten Abschnitten und an diesen hinauf fließt) nach dem Oberflächenanbringen auf einer Platine inspiziert werden kann, um die Qualität der Lötung zu verifizieren. Das Gehäuse 62 ist ein hohler, (z.B. zumindest im Wesentlichen) rechteckiger Quader mit einem unteren Umfang, welcher in der Lage ist, mit dem Umfang 611 des Basisteils 61 im Eingriff zu sein, um einen inneren Aufnahmeraum nach dem Zusammenbau des Gehäuses 62 mit dem Basisteil 61 zu formen. Das Gehäuse 62 hat eine obere Fläche mit einer Öffnung 621 und zwei Seitenwände mit Öffnungen 622. Das elastische, leitfähige Element 65 hat eine Bogengestalt und ist im inneren Aufnahmeraum aufgenommen. Das elastische, leitfähige Element 65 hat ein erstes Ende 651, welches mit dem ersten Anschluss 63 verbunden ist, und ein zweites Ende 652, welches mit dem zweiten Anschluss 64 verbunden ist. Das elastische, leitfähige Element 65 ist in der Lage, eine Federkraft auszuüben, um die Verbindung mit dem zweiten Anschluss 64 zu trennen. Der Sensor 67 ist zwischen dem zweiten Ende 652 des elastischen, leitfähigen Elements 65 und dem zweiten Anschluss 64 platziert, um das elastische, leitfähige Element 65 und den zweiten Anschluss 64 für eine elektrische Verbindung miteinander zu verbinden. Wenn der Sensor 67 eine Temperatur erfasst, welche einen Schwellenwert überschreitet, wird das elastische, leitfähige Element 65 vom zweiten Anschluss 64 getrennt, um die elektrische Verbindung zu trennen. In einer Ausführungsform weist der Sensor 67 Lot auf. Das Lot wird geschmolzen werden und ist nicht länger in der Lage, der Federkraft des elastischen, leitfähigen Elements 65 zu widerstehen, wenn die Temperatur den Schmelzpunkt des Lots erreicht. Folglich springt das zweite Ende 652 des elastischen, leitfähigen Elements 65 nach oben und trennt sich vom zweiten Anschluss 64, um einen offenen Schaltkreis zu bilden, wodurch der Sicherungsschutz bereitgestellt wird.
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Die 8 und 9 zeigen perspektivische Innenansichten einer wiederaufschmelzbaren Thermosicherung 60, in welcher das Rückhalteelement 66 das elastische, leitfähige Element 65 an der Stelle hält bzw. freigegeben hat. In einer Ausführungsform weist das Rückhalteelement 66 ein Drückelement 661 auf, welches durch/in die Öffnung 621 hindurch eindringt und das zweite Ende 652 des elastischen, leitfähigen Elements 65 drückt, um der Federkraft des elastischen, leitfähigen Elements 65 während des Wiederaufschmelzens zu widerstehen. Das Rückhalteelement 66 hat einen Haken 662, welcher sich nach unten erstreckt. Insbesondere erstrecken sich Arme 663 und 664 entlang der Seitenwände des Gehäuses 62, und die/deren Enden sind mit Einwärts-Vorsprüngen 665 bereitgestellt, welche zu den Öffnungen 622 korrespondieren, um mit dem Gehäuse 62 im Eingriff zu sein. In einer Ausführungsform können die Vorsprünge 665 ein Halbkreiselement 666 und ein angefastes (z.B. einseitig schräges) Element 667 aufweisen, um die Separierung des Rückhalteelements 66 vom Gehäuse 62 zu erleichtern.
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Nach dem Wiederaufschmelzen muss das Rückhalteelement 66 herausgenommen werden, und dadurch wird die wiederaufschmelzbare Thermosicherung 60 in einen Aktivzustand versetzt, in welchem das elastische, leitfähige Element 65 und der zweite Anschluss 64 immer noch miteinander verbunden sind, um die elektrische Verbindung aufrecht zu erhalten. Wenn ein Hochtemperaturfehler auftritt, wird das zweite Ende 652 des elastischen, leitfähigen Elements 65 vom zweiten Anschluss 64 separiert. Mit anderen Worten wird der Sensor 67 geschmolzen, um die Verbindung zwischen dem zweiten Ende 652 des elastischen, leitfähigen Elements 65 und dem zweiten Anschluss 64 zu trennen, wenn die Umgebungstemperatur der wiederaufschmelzbaren Thermosicherung 60 einen Schwellenwert überschreitet.
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Die 10 zeigt eine perspektivische Ansicht einer wiederaufschmelzbaren Thermosicherung 70 in über Einstimmung mit einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung. Die wiederaufschmelzbare Thermosicherung 70 ist gleich zur wiederaufschmelzbaren Thermosicherung 60, mit der Ausnahme, dass der erste Anschluss 63 bzw. der zweite Anschluss 64 weiter mit Metallelektroden 71 bzw. 72 verbunden sind, welche sich aus dem Gehäuse 62 heraus erstrecken. Anstatt des Lötens kann die wiederaufschmelzbare Thermosicherung 70 auf einer Platine alternativ mittels Punktschweißens durch die / der Metallelektroden 71 und 72 angebracht werden. Die Metallelektrode 71 und der erste Anschluss 63 können integral/einstückig geformt sein, wobei die Metallelektrode 72 und der zweite Anschluss 64 integral/einstückig geformt sein können; zum Beispiel können sie aus demselben Metallstück/Metallblech hergestellt sein.
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Zusätzlich zum einfachen mechanischen Design der wiederaufschmelzbaren Thermosicherung kann das Rückhalteelement einfach mittels einer manuellen oder einer elektrischen Betätigung entfernt werden. Im Gegensatz zum herkömmlichen Rückhalteelement, welches mittels Elektrizität zerstört werden muss, können das Verfahren und die Ausrüstung für die wiederaufschmelzbare Thermosicherung der vorliegenden Anmeldung vereinfacht sein und können die Kosten dementsprechend reduziert sein. Nach dem Wiederaufschmelzen und nachdem das Rückhalteelement entfernt ist, befindet sich die wiederaufschmelzbare Thermosicherung der vorliegenden Erfindung in einem Aktivzustand (z.B. einem Zustand, in welchem sie den elektrischen Schaltkreis unterbrechen kann). Falls das zweite Ende des elastischen, leitfähigen Elements und der zweite Anschluss zur elektrischen Inspektion oder durch eine unerwartete Überhitzung voneinander getrennt sind, kann das Rückhalteelement wieder installiert werden und kann (z.B. das zweite Ende des elastischen, leitfähigen Elements und) der zweite Anschluss mittels eines elektrischen Lötkolbens(zusammen-)gelötet werden. Die zuvor genannten Ausführungsformen sind ausschließlich zur Illustration und beschränken die vorliegende Anmeldung nicht. Zahlreiche Arten, um mechanisch das elastische, leitfähige Element an Ort und Stelle zu drücken oder zu halten und das Rückhalteelement anstatt durch Elektrizität mittels einer manuellen oder mechanischen Betätigung herauszunehmen, sind von der vorliegenden Anmeldung abgedeckt.
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Die oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nur zu illustrativen Zwecken gedacht. Zahlreiche alternative Ausführungsformen können vom Fachmann abgeleitet werden, ohne vom Umfang der folgenden Ansprüche abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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