DE102019124858B3 - Blade fuse - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Flachstecksicherung (1), insbesondere für elektrische Nutzfahrzeuge, die aufweist eine Leiterplatte (10), wobei die Leiterplatte (10) zwei Steckzungen (12, 14) und einen zwischen den beiden Steckzungen (12, 14) ausgebildeten Trägerbereich (16) aufweist, und eine Sicherung (20), wobei die Sicherung (20) an dem Trägerbereich (16) der Leiterplatte (10) montiert, elektrisch leitend mit beiden der Steckzungen (12, 14) verbunden und als SMD-Sicherung oder als THT-Sicherung ausgebildet ist.The invention relates to a flat plug fuse (1), in particular for electric utility vehicles, which has a printed circuit board (10), the printed circuit board (10) having two plug-in tongues (12, 14) and a carrier area (16) formed between the two plug-in tongues (12, 14) ), and a fuse (20), the fuse (20) being mounted on the carrier area (16) of the circuit board (10), electrically connected to both of the tabs (12, 14) and as an SMD fuse or as a THT fuse. Fuse is formed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flachstecksicherung und ein zugehöriges Kraftfahrzeug, insbesondere ein elektrisches Nutzfahrzeug. Die Erfindung findet besonders auf dem Gebiet von Kraftfahrzeugen Anwendung, wobei die Flachstecksicherung auch in anderen Gebieten einsetzbar ist.The present invention relates to a flat plug fuse and an associated motor vehicle, in particular an electric utility vehicle. The invention is used particularly in the field of motor vehicles, the flat plug fuse also being usable in other fields.

Flachstecksicherungen sind als eine Form von Sicherungen bekannt, die üblicherweise in Kraftfahrzeugen verbaut werden. Flachstecksicherungen sind steckbar und somit vom Benutzer wartbar. Die Bauform der Flachstecksicherung ist nach ISO 8820-3 genormt. Bekannte, als Schmelzsicherungen ausgestaltete Flachstecksicherungen sind für Kleinspannung von typischerweise 12 V, 24 V, 48 V bis max. 80 V DC ausgelegt.Flat plug fuses are known as a form of fuses that are usually installed in motor vehicles. Flat fuses are pluggable and can therefore be maintained by the user. The design of the blade fuse is standardized according to ISO 8820-3. Known blade fuses designed as fuses are suitable for low voltages of typically 12 V, 24 V, 48 V up to max. 80 V DC.

Klassische Bleibatterien mit Nennspannungen bis zu 80 V werden in elektrischen Nutzfahrzeugen wie Staplern, Radladern oder Schleppern zunehmend durch Lithium-Ionen-Batterien mit Spannungen > 80 V ersetzt. Die bislang bekannten Flachstecksicherungen sind jedoch für die bisherige Spannungsgrenze von 80 V zertifiziert und können somit nicht mehr verwendet werden.Classic lead-acid batteries with nominal voltages of up to 80 V are increasingly being replaced by lithium-ion batteries with voltages> 80 V in electric commercial vehicles such as forklifts, wheel loaders or tractors. The flat plug-in fuses known to date are certified for the previous voltage limit of 80 V and can therefore no longer be used.

DE 20 2016 103 239 U1 betrifft eine in einem Gehäuse untergebrachte elektrische Sicherungseinrichtung, insbesondere für eine Nutzung in Fahrzeugen, wie etwa Kraftfahrzeugen. Die elektrische Sicherungseinrichtung mit einem Gehäuse weist einen elektrisch isolierenden Träger, zwei auf dem Träger aufgebrachte und um einen Spalt voneinander beabstandete Leiterbahnen und einen bügelförmigen Draht auf, der zur Überbrückung des Spalts von einer ersten Seite des Trägers in zwei Durchkontaktierungen, die mit jeweils einer Leiterbahn elektrisch verbunden sind, gesteckt und auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden, zweiten Seite des Trägers aufgeschmolzen, insbesondere verlötet, wird. Zwei Kontaktbleche sind auf der ersten Seite des Trägers aufgebracht und mit jeweils einer der beiden Leiterbahnen elektrisch leitend verbunden, wobei der Träger derart in dem Gehäuse platziert ist, dass die Kontaktbleche teilweise aus dem Gehäuse herausragen und bezüglich der Dicke des Gehäuses zentriert angeordnet sind. DE 20 2016 103 239 U1 relates to an electrical safety device accommodated in a housing, in particular for use in vehicles, such as motor vehicles. The electrical safety device with a housing has an electrically insulating carrier, two conductor tracks attached to the carrier and spaced from one another by a gap, and a bow-shaped wire that is used to bridge the gap from a first side of the carrier in two vias, each with a conductor track are electrically connected, plugged in and melted, in particular soldered, on a second side of the carrier opposite the first side. Two contact plates are applied to the first side of the carrier and are electrically conductively connected to one of the two conductor tracks, the carrier being placed in the housing in such a way that the contact plates partially protrude from the housing and are arranged centered with respect to the thickness of the housing.

DE 10 2016 103 220 A1 offenbart eine Sicherungseinrichtung, die einen elektrisch isolierenden Träger, eine erste Leiterbahn und eine zweite Leiterbahn, die auf dem Träger aufgebracht und um einen Spalt voneinander beabstandet sind, und eine erste und eine zweite Durchgangsöffnung durch den Träger und durch die erste bzw. zweite Leiterbahn aufweist. Der Spalt wird, mittels eines, von einer Seite des Trägers durch die Durchgangsöffnungen gesteckten und auf der anderen Seite des Trägers aufgeschmolzenen, gebogenen Drahtes aus einem niedrigschmelzenden Metall überbrückt. DE 10 2016 103 220 A1 discloses a securing device which has an electrically insulating carrier, a first conductor track and a second conductor track, which are applied to the carrier and spaced from one another by a gap, and a first and a second through-opening through the carrier and through the first and second conductor tracks, respectively . The gap is bridged by means of a bent wire made of a low-melting metal that is pushed through the through-openings from one side of the carrier and melted on the other side of the carrier.

US 4 755 785 A offenbart eine Sicherungsanordnung, bei der eine geformte Abdeckung über einer Standardrohrsicherung angebracht ist. Die Abdeckung ist speziell so konfiguriert, dass die Kappen der Sicherung an Lötpunkten auf einer Leiterplatte oberflächenmontiert werden können. Die Abdeckung enthält ein Paar Ohren, die die Oberfläche der Leiterplatte berühren, um zu verhindern, dass die Baugruppe seitlich rollt. Die Abdeckung hat eine flache Fläche, die gedruckt werden kann, um die Sicherung zu identifizieren. U.S. 4,755,785 A discloses a fuse assembly in which a molded cover is mounted over a standard pipe fuse. The cover is specially configured so that the fuse caps can be surface mounted to solder points on a circuit board. The cover contains a pair of ears that contact the surface of the circuit board to prevent the assembly from rolling sideways. The cover has a flat surface that can be printed to identify the fuse.

EP 1 213 741 A2 offenbart eine Sicherung, die ein Sicherungselement mit einem Schmelzabschnitt, der zwischen den inneren Seitenkanten eines Paares paralleler Flachplattenanschlussabschnitte vorgesehen ist, und ein Isoliergehäuse umfasst, das die inneren Seitenkanten der Flachplattenanschlussabschnitte und den Schmelzabschnitt abdeckt. Ein Mittelabschnittjedes der Flachplattenanschlussabschnitte, der sich in der seitlichen Position relativ zum Schmelzabschnitt befindet, wird von einem Gegenanschluss eines Sicherungsbefestigungsabschnitts festgehalten. so dass der Flachplattenanschlussabschnitt elektrisch mit dem Gegenanschluss verbunden ist. EP 1 213 741 A2 discloses a fuse comprising a fuse element having a fuse section provided between the inner side edges of a pair of parallel flat plate terminal sections and an insulating case covering the inner side edges of the flat plate terminal sections and the fuse section. A central portion of each of the flat plate terminal portions, which is in the lateral position relative to the fuse portion, is retained by a mating terminal of a fuse attachment portion. so that the flat plate connection section is electrically connected to the mating connection.

DE 103 36 786 A1 offenbart eine Sicherung, die ein Sicherungselement umfasst, das in einem Isoliergehäuse, das aus einem synthetischen Harz hergestellt ist, aufgenommen wird. Das Isoliergehäuse, das zwei ein Paar bildende Gehäusekörper und einen oberen Wandabschnitt, der die oberen Enden der Gehäusekörper verbindet, umfasst, ist so ausgebildet, dass es die inneren Kanten und oberen Kanten der Flachsteckerabschnitte und einen Schmelzabschnitt abdeckt. Mit einer Seitenkante einer schlitzförmigen Öffnung, die an einem unteren Ende des Isoliergehäuses ausgebildet ist, ist eine Klappe über ein dünnes Filmschamier derart einstückig verbunden, dass sie frei verschwenkt werden kann. Die Klappe wird, nachdem das Sicherungselement in das Isoliergehäuse eingeführt ist, in eine geschlossene Position verschwenkt und mit Riegelvorsprüngen, die von den inneren Kanten des jeweiligen Flachsteckerabschnitts vorragen, verriegelt (in Eingriff gebracht). Die unverbundene, freie Endkante der Klappe, die gegen die andere Seitenkante der schlitzförmigen Öffnung anliegt, wird durch Ultraschallschweißen, Wärmeschweißen oder ähnliche Verfahren mit dem Gehäuse verbunden. DE 103 36 786 A1 discloses a fuse comprising a fuse element received in an insulating case made of a synthetic resin. The insulating case, which includes two paired case bodies and an upper wall portion connecting the upper ends of the case bodies, is formed so as to cover the inner edges and upper edges of the tab portions and a fusible portion. A flap is integrally connected to a side edge of a slot-shaped opening which is formed at a lower end of the insulating housing via a thin film hinge in such a way that it can be freely pivoted. After the securing element is inserted into the insulating housing, the flap is pivoted into a closed position and is locked (engaged) with locking projections which protrude from the inner edges of the respective tab section. The unconnected, free end edge of the flap, which rests against the other side edge of the slot-shaped opening, is connected to the housing by ultrasonic welding, heat welding or similar methods.

Vor diesem Hintergrund war es eine Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung, eine Sicherungslösung zu finden, die die bisherige Spannungsgrenze von 80 V überwindet und trotzdem kompatibel zu den bisherigen Flachstecksicherungen eingesetzt werden kann.Against this background, it was an object of the present invention to find a fuse solution that overcomes the previous voltage limit of 80 V and is still compatible can be used with the previous blade fuses.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Flachstecksicherung, insbesondere für elektrische Nutzfahrzeuge, gelöst, die aufweist: i) eine Leiterplatte, wobei die Leiterplatte zwei Steckzungen und einen zwischen den beiden Steckzungen ausgebildeten Trägerbereich aufweist, und ii) eine Sicherung, wobei die Sicherung an dem Trägerbereich der Leiterplatte montiert, elektrisch leitend mit beiden der Steckzungen verbunden und als SMD-Sicherung oder als THT-Sicherung ausgebildet ist.According to the invention, the object is achieved by a flat plug fuse, in particular for electric utility vehicles, which has: i) a printed circuit board, the printed circuit board having two plug-in tongues and a carrier area formed between the two plug-in tongues, and ii) a fuse, the fuse being attached to the carrier area mounted on the printed circuit board, electrically connected to both of the tabs and designed as an SMD fuse or a THT fuse.

Die üblichen metallischen Kontakte der bekannten, als Schmelzsicherung ausgeführten Flachstecksicherungen werden demnach erfindungsgemäß durch die Steckzungen einer Leiterplatte ersetzt. Durch die Anpassbarkeit der Leiterplattenkontur und der Kontur der Steckzungen sind geometrische Gestaltungsfreiheiten gegeben.The usual metallic contacts of the known flat fuses designed as fuses are accordingly replaced according to the invention by the tabs of a printed circuit board. Due to the adaptability of the circuit board contour and the contour of the tabs, geometric design freedom is given.

Der Trägerbereich verbindet die beiden Steckzungen. Eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Steckzungen ist nur über die Sicherung und nicht direkt über die Leiterplatte realisiert. Der Trägerbereich stützt die Flachstecksicherung und gewährleistet die korrekte Positionierung der Steckzungen zueinander.The carrier area connects the two tabs. An electrical connection between the two tabs is only made via the fuse and not directly via the circuit board. The carrier area supports the blade fuse and ensures that the tabs are correctly positioned in relation to one another.

Als oberflächenmontiertes Bauelement ausgeführte Sicherungen werden auch als SMD-Sicherungen bezeichnet und sind für Nennspannungen, die oberhalb der für Flachstecksicherungen üblicherweise zertifizierten Nennspannungen liegen, erhältlich. Demnach ist es erfindungsgemäß möglich, durch eine Art Adapter, nämlich die Leiterplatte, eine hohe Flexibilität hinsichtlich der Anpassung von Spannungs- bzw. Stromwerten durch den Einsatz unterschiedlicher SMD-Sicherungen zu ermöglichen. Auf eine gesonderte Zulassung derartiger Flachstecksicherungen kann eventuell verzichtet werden, wenn bereits die verwendete SMD-Sicherung zugelassen ist.Fuses designed as surface-mounted components are also referred to as SMD fuses and are available for nominal voltages that are above the nominal voltages usually certified for flat plug fuses. Accordingly, it is possible according to the invention to use a type of adapter, namely the printed circuit board, to enable a high degree of flexibility with regard to the adaptation of voltage or current values through the use of different SMD fuses. A separate approval of such flat plug fuses can possibly be dispensed with if the SMD fuse used is already approved.

Als bedrahtetes Bauelement ausgeführte Sicherungen werden auch als THT-Sicherungen bezeichnet. Für THT-Sicherungen gilt im Wesentlichen das gleiche wie oben für SMD-Sicherungen ausgeführt, lediglich für die Montage von THT-Sicherungen auf der Leiterplatte sind abweichende Fertigungsschritte erforderlich, wie es dem Fachmann auf dem Gebiet bekannt ist.Fuses designed as wired components are also referred to as THT fuses. Essentially the same applies to THT fuses as stated above for SMD fuses, only for the assembly of THT fuses on the circuit board different manufacturing steps are necessary, as is known to the person skilled in the art.

Die Herstellung erfindungsgemäßer Flachstecksicherungen ist werkzeugfrei möglich, da lediglich standardisierte Herstellungsschritte, wie beispielsweise das Fräsen und Bestücken der Leiterplatte, erforderlich sind. Dies ist besonders im Vergleich zu herkömmlicherweise zum Einsatz kommenden Stanzteilen hervorzuheben. Somit wird die Fertigung vereinfacht und gleichzeitig automatisierbar. Der Standard-Bestückungsprozess und die werkzeugfreie Herstellung ermöglichen darüber hinaus eine kostengünstige Herstellung.Flat plug fuses according to the invention can be manufactured without tools, since only standardized manufacturing steps, such as milling and fitting the circuit board, are required. This is particularly noteworthy in comparison to stamped parts that are conventionally used. This simplifies production and can also be automated at the same time. The standard assembly process and tool-free production also enable cost-effective production.

Die Leiterbahnen, über die die Sicherung mit den Steckzungen verbunden ist, sind entsprechend der Ströme, für die die Flachstecksicherung zum Einsatz kommt, zu dimensionieren.The conductor tracks, via which the fuse is connected to the tabs, must be dimensioned according to the currents for which the flat plug fuse is used.

Unterschiedliche Auslöseströme der Flachstecksicherungen können durch die Bestückung unterschiedlicher SMD-Sicherungen erzeugt werden.Different tripping currents of the flat plug fuses can be generated by equipping different SMD fuses.

Vorzugsweise kann der Auslösestrom durch eine Variation der Lötstopplackfarbe der Leiterplatte und/oder durch einen Klartextaufdruck des Sicherungswertes beispielsweise im Siebdruckverfahren leicht erkennbar kodiert werden, so dass eine automatische und zuverlässige Kontrolle in der Fertigung oder im Servicefall unterstützt wird.The tripping current can preferably be coded in an easily recognizable manner by varying the solder mask color of the circuit board and / or by printing the fuse value in plain text, for example in a screen printing process, so that automatic and reliable control is supported in production or in the event of service.

Vorzugsweise sind die Steckzungen metallisiert. Damit wird sichergestellt, dass ein hinreichend guter elektrischer Kontakt zwischen der Flachstecksicherung und beispielsweise einem Sicherungshalter eines Fahrzeugs hergestellt wird.The tabs are preferably metallized. This ensures that a sufficiently good electrical contact is established between the blade terminal fuse and, for example, a fuse holder of a vehicle.

Vorzugsweise weisen die Steckzungen mehrere durchkontaktierte Bohrungen auf.The plug-in tongues preferably have several plated-through holes.

Bei dem Stecken von Flachstecksicherungen in Sicherungshalter können hohe Kräfte auftreten. Indem die Steckzungen jeweils mehrere durchkontaktierte Bohrungen aufweisen, können die hohen Kontaktkräfte zwischen der Flachstecksicherung und dem Sicherungshalter auch unter hoher mechanischer und thermischer Belastung zuverlässig aufgenommen werden. Die Anzahl der durchkontaktierten Bohrungen ist nicht beschränkt und beträft vorzugsweise mindestens 10, besonders bevorzugt mindestens 50 und insbesondere mindestens 100.When plugging blade fuses into fuse holders, high forces can occur. Since the plug-in tongues each have several plated-through holes, the high contact forces between the flat plug-in fuse and the fuse holder can be reliably absorbed even under high mechanical and thermal loads. The number of plated-through holes is not restricted and is preferably at least 10, particularly preferably at least 50 and in particular at least 100.

Vorzugsweise ist die Leiterplatte derart dimensioniert, dass ihre geometrische Form, insbesondere der Steckzungen, einer normierten Geometrie für Flachstecksicherungen, insbesondere ISO 8820-3:2002(E), entspricht.The printed circuit board is preferably dimensioned in such a way that its geometric shape, in particular the plug-in tongues, corresponds to a standardized geometry for flat plug fuses, in particular ISO 8820-3: 2002 (E).

Durch die Verwendung einer normierten Geometrie ist gewährleistet, dass die Flachstecksicherungen mit bisher eingesetzten Sicherungshaltern kompatibel sind. Hierdurch ist keine Anpassung der bisher eingesetzten Sicherungshalter nötig. Die gleichen SMD-Sicherungen können für Flachstecksicherungen unterschiedlicher Größen zum Einsatz kommen, wobei für unterschiedliche Größen von Flachstecksicherungen dann lediglich die Geometrie der Leiterplatte anzupassen ist. Die Geometrie der Leiterplatte umfasst insbesondere deren Kontur, die Gestaltung der Steckzungen und die Dicke der Leiterplatte.The use of a standardized geometry ensures that the blade-type fuses are compatible with the fuse holders previously used. As a result, it is not necessary to adapt the fuse holders previously used. The same SMD fuses can be used for flat plug fuses of different sizes, in which case only the geometry of the circuit board has to be adapted for different sizes of flat plug fuses. The geometry of the The circuit board includes in particular its contour, the design of the tabs and the thickness of the circuit board.

Zusätzlich sind vorzugsweise weitere Gestaltungsmöglichkeiten, etwa im Sinne einer kompakteren Bauform oder einer besseren Zugänglichkeit für den Sicherungstausch, beispielsweise durch eine Vergrößerung, leicht umsetzbar.In addition, further design options, for example in terms of a more compact design or better accessibility for replacing the fuse, for example by enlarging it, can be easily implemented.

Vorzugsweise ist die Sicherung für einen Spannungswert oberhalb 80 V ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die Sicherung für einen Spannungswert oberhalb 80 V und unterhalb 800 V ausgebildet.The fuse is preferably designed for a voltage value above 80 V. The fuse is particularly preferably designed for a voltage value above 80 V and below 800 V.

Dieser Spannungsbereich fällt außerhalb des üblicherweise für Flachstecksicherungen vermuteten Spannungsbereiches, da bei Kraftfahrzeugen, die üblicherweise mit Bleibatterien betrieben werden, regelmäßig Spannungen von beispielsweise 12 V bzw. 24 V zum Einsatz kommen. Durch die erfindungsgemäßen Flachstecksicherungen sind auch Spannungen außerhalb dieser üblichen Werte umsetzbar, beispielsweise in dem Bereich von 80 V bis 350 V, der für elektrische Nutzfahrzeuge von besonderer Relevanz ist. This voltage range falls outside the voltage range usually assumed for flat plug fuses, since voltages of, for example, 12 V or 24 V are regularly used in motor vehicles that are usually operated with lead batteries. The flat plug fuses according to the invention can also convert voltages outside of these usual values, for example in the range from 80 V to 350 V, which is of particular relevance for electric utility vehicles.

Vorzugsweise weist die Flachstecksicherung ferner ein Gehäuse auf, wobei das Gehäuse als Griff zum Einsetzen der Flachstecksicherung in eine Sicherungshalterung ausgebildet ist.The flat plug fuse preferably also has a housing, the housing being designed as a handle for inserting the flat plug fuse into a fuse holder.

Vorzugsweise ist der Trägerbereich der Leiterplatte in dem Gehäuse angeordnet und die Steckzungen der Leiterplatte sind außerhalb des Gehäuses angeordnet, wobei das Gehäuse zum Einsetzen der Leiterplatte vorzugsweise zweiteilig oder einteilig mit zwei mittels eines Filmscharniers verbundenen Gehäuseabschnitten ausgebildet ist.The support area of the circuit board is preferably arranged in the housing and the plug-in tongues of the circuit board are arranged outside the housing, the housing for inserting the circuit board preferably being in two parts or in one piece with two housing sections connected by a film hinge.

Das Gehäuse schützt dadurch die Leiterplatte und die Sicherung in dem Bereich, in dem kein elektrischer Kontakt zu dem Sicherungshalter nötig ist. Ferner ermöglicht das Gehäuse aber die elektrische Kontaktierung dadurch, dass die Steckzungen gerade nicht innerhalb des Gehäuses angeordnet sind. Eine Herstellung wird durch die oben genannte Ausgestaltung des Gehäuses vereinfacht, da die Leiterplatte vor dem Zusammensetzen des Gehäuses in das Gehäuse eingeführt werden kann.The housing thereby protects the circuit board and the fuse in the area in which no electrical contact with the fuse holder is necessary. Furthermore, however, the housing enables electrical contact to be made in that the plug-in tongues are not arranged within the housing. Production is simplified by the above-mentioned configuration of the housing, since the circuit board can be inserted into the housing before the housing is assembled.

In einer weiteren Ausführungsform ist das Gehäuse durch ein Umspritzen des Trägerbereiches der Leiterplatte mit einem Kunststoffmaterial, beispielsweise mit einem Hotmelt. Hierdurch wird eine Zugriff auf den Trägerbereich und die Sicherung sowie eine Manipulation des Trägerbereiches und der Sicherung verhindert.In a further embodiment, the housing is made by overmolding the carrier area of the circuit board with a plastic material, for example with a hotmelt. This prevents access to the carrier area and the fuse, as well as manipulation of the carrier area and the fuse.

Vorzugsweise ist das Gehäuse wenigstens in dem Bereich der Sicherung transparent ausgeführt. Damit ist der Blick auf die Sicherung durch das Gehäuse hindurch möglich, wodurch eine automatische und zuverlässige Kontrolle in der Fertigung oder im Servicefall weiter unterstützt wird.The housing is preferably made transparent at least in the area of the fuse. This enables a view of the fuse through the housing, which further supports automatic and reliable control in production or in the event of service.

Die Aufgabe wird ferner durch ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein elektrisches Nutzfahrzeug, mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Flachstecksicherung gelöst. Besonders bevorzugt weist das Kraftfahrzeug eine der als bevorzugt beschriebenen Ausgestaltungen der Flachstecksicherung auf.The object is also achieved by a motor vehicle, in particular an electric utility vehicle, with at least one flat plug fuse according to the invention. The motor vehicle particularly preferably has one of the embodiments of the flat plug fuse described as preferred.

Weitere Vorteile und bevorzugte Ausgestaltungen werden nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Hierbei zeigen:

  • 1 schematisch und exemplarisch eine Explosionsdarstellung einer Flachstecksicherung,
  • 2 schematisch und exemplarisch verschiedene Ansichten einer Flachstecksicherung,
  • 3 schematisch und exemplarisch verschiedene Ansichten einer Flachstecksicherung mit versteckten Kanten,
  • 4 schematisch und exemplarisch verschiedene Ansichten einer Flachstecksicherung mit alternativem Gehäuse,
  • 5 schematisch und exemplarisch eine weitere Ansicht der Flachstecksicherung der 4 sowie einer Leiterplatte.
Further advantages and preferred configurations are described below with reference to the accompanying drawings. Here show:
  • 1 schematically and exemplarily an exploded view of a flat plug fuse,
  • 2 schematic and exemplary different views of a flat plug fuse,
  • 3 schematically and exemplarily different views of a blade fuse with hidden edges,
  • 4th schematically and exemplarily different views of a blade fuse with an alternative housing,
  • 5 schematically and by way of example another view of the flat plug fuse of 4th as well as a circuit board.

1 zeigt schematisch und exemplarisch eine Explosionsdarstellung einer Flachstecksicherung 1. Die Flachstecksicherung 1 weist eine Leiterplatte 10, eine Sicherung 20 und ein optionales Gehäuse 30 auf. 1 shows schematically and by way of example an exploded view of a flat plug fuse 1 . The blade fuse 1 has a circuit board 10 , a backup 20th and an optional housing 30th on.

Die Leiterplatte 10 weist zwei Steckzungen 12, 14 und einen dazwischenliegenden Trägerbereich 16 auf. Die Steckzungen 12, 14 sind dazu ausgebildet, in herkömmliche, für Flachstecksicherungen ausgebildete Sicherungshalter aufgenommen zu werden. Je nach Dimension des Sicherungshalters sind andere Geometrien, größere bzw. kleinere und auch dickere bzw. dünnere Leiterplatten 10 und insbesondere deren Steckzungen 12, 14 möglich.The circuit board 10 has two tabs 12 , 14th and an intermediate support area 16 on. The tabs 12 , 14th are designed to be accommodated in conventional fuse holders designed for blade-type fuses. Depending on the dimension of the fuse holder, there are other geometries, larger or smaller and also thicker or thinner circuit boards 10 and in particular their tabs 12 , 14th possible.

Vorzugsweise erfüllt die Flachstecksicherung genormte geometrische Anforderungen, so dass beispielsweise je nach Anforderungen abgeschrägte Ecken 13 an den Steckzungen 12, 14 vorgesehen sind. Die abgeschrägten Ecken 13 vereinfachen darüber hinaus das Einsetzen der Flachstecksicherung 1 in einen Sicherungshalter und reduzieren die dabei auftretenden Kräfte.The flat plug fuse preferably meets standardized geometric requirements, so that, for example, beveled corners depending on the requirements 13 on the tabs 12 , 14th are provided. The beveled corners 13 also simplify the insertion of the blade fuse 1 in a fuse holder and reduce the forces that occur.

In dem Trägerbereich 16 ist eine Sicherung 20 montiert. Die Sicherung 20 ist als oberflächenmontiertes Bauelement ausgeführt und wird auch als SMD-Sicherung bezeichnet. Die Sicherung 20 ist demnach von einer Seite auf die Oberfläche der Leiterplatte 10 in dem Trägerbereich 16 nach bekannten Verfahren aufgelötet.In the carrier area 16 is a backup 20th assembled. The backup 20th is as surface-mounted component and is also referred to as an SMD fuse. The backup 20th is therefore from one side to the surface of the circuit board 10 in the carrier area 16 soldered according to known methods.

Die Wahl der Sicherung 20 richtet sich nach den Anforderungen des Einsatzes der Flachstecksicherung 1, so dass eine große Flexibilität bei der Wahl der Auslöseströme ermöglicht ist. Durch die Variation der Lötstopplackfarbe der Leiterplatte 10 oder durch einen Klartextaufdruck des Sicherungswertes (nicht gezeigt) kann der Auslösestrom leicht erkennbar kodiert werden, so dass eine automatische und zuverlässige Kontrolle in der Fertigung oder im Servicefall unterstützt wird.The choice of fuse 20th depends on the requirements of the use of the blade fuse 1 so that a great deal of flexibility in the choice of tripping currents is made possible. By varying the solder mask color of the circuit board 10 or the tripping current can be coded easily recognizable by means of a plain text print of the fuse value (not shown), so that automatic and reliable control is supported in production or in the event of service.

Die Steckzungen 12, 14 sind metallisiert, um die elektrische Verbindung mit dem Sicherungshalter herzustellen. Ferner umfasst jede der Steckzungen 12, 14 vorzugsweise eine größere Anzahl vergleichsweise kleiner, metallisierter Bohrungen 100, die in 2 und 3 besser erkennbar sind, um die hohen Kontaktkräfte zwischen Flachstecksicherung 1 und Sicherungshalter auch unter hoher mechanischer und thermischer Belastung zuverlässig aufnehmen zu können.The tabs 12 , 14th are metallized to establish the electrical connection with the fuse holder. Furthermore, each of the tabs includes 12 , 14th preferably a larger number of comparatively small, metallized holes 100 , in the 2 and 3 are better recognizable to the high contact forces between the blade fuse 1 and to be able to reliably accommodate fuse holders even under high mechanical and thermal loads.

Über je eine Leiterbahn 15, 17 in dem Trägerbereich 16 ist die mit der Leiterplatte 10 verbundene Sicherung 20 mit der Steckzunge 12 bzw. 14 elektrisch verbunden.Via one conductor each 15th , 17th in the carrier area 16 is the one with the circuit board 10 associated fuse 20th with the tongue 12 or. 14th electrically connected.

Alternativ zu der gezeigten je einen Leiterbahn 15, 17 auf der oberen Oberfläche der Leiterplatte 10 sind auch andere Ausführungen möglich. So kann jeweils eine der Leiterbahnen 15, 17 auf der oberen und die andere auf der unteren Oberfläche der Leiterplatte 10 ausgebildet sein. Alternativ sind auch mehrere Leiterbahnen auf sowohl der oberen und/oder der unteren Oberfläche der Leiterplatte 10 möglich. Alternativ oder zusätzlich können auch Leiterbahnen in Zwischenschichten ausgeführt sein, wenn die Leiterplatte 10 als mehrschichtige Leiterplatte ausgeführt ist. Die genaue Ausführung, Dimensionierung und Anordnung der Leiterbahnen erfolgt nach dem benötigten Querschnitt.As an alternative to the one shown each one conductor track 15th , 17th on the top surface of the circuit board 10 other designs are also possible. One of the conductor tracks can be 15th , 17th on the top and the other on the bottom surface of the circuit board 10 be trained. Alternatively, there are also multiple conductor tracks on both the top and / or the bottom surface of the circuit board 10 possible. Alternatively or in addition, conductor tracks can also be implemented in intermediate layers if the circuit board 10 is designed as a multilayer circuit board. The exact design, dimensioning and arrangement of the conductor tracks is based on the required cross-section.

Die Leiterplatte 10 weist ferner optionale Öffnungen 19 auf. Die Öffnungen 19 dienen vorzugsweise der automatisierten Handhabung der Leiterplatten 10, ermöglichen beispielsweise ein Greifen der Leiterplatte 10 zum Einsetzen in das Gehäuse 30.The circuit board 10 also has optional openings 19th on. The openings 19th are preferably used for automated handling of the circuit boards 10 , enable the circuit board to be gripped, for example 10 for insertion in the housing 30th .

Das Gehäuse 30 ist in diesem Beispiel zweiteilig ausgeführt mit einem unteren Gehäuseteil 32 und einem Gehäusedeckel 34. Die Leiterplatte 10, auf die die Sicherung 20 aufgelötet ist, wird in das untere Gehäuseteil 32 eingesetzt und mittels Führungsnuten 33 geführt und in Position gehalten. Anschließend wird der Gehäusedeckel 34 aufgesetzt und verrastet, wobei beispielsweise Rastnasen 38 in korrespondierende Rastmittel 37 einrasten. Der Gehäusedeckel 34 weist auch eine Führungsnut 35 zum Führen der Leiterplatte 10 auf.The case 30th In this example it is designed in two parts with a lower housing part 32 and a housing cover 34 . The circuit board 10 on which the fuse 20th is soldered on, is in the lower housing part 32 inserted and by means of guide grooves 33 guided and held in position. Then the housing cover 34 placed and locked, for example locking lugs 38 in corresponding locking means 37 snap into place. The housing cover 34 also has a guide groove 35 for guiding the circuit board 10 on.

Das Gehäuse 30 ist vorzugsweise teilweise oder vollständig transparent ausgebildet und weist weiter vorzugsweise ein Kunststoffmaterial auf oder besteht daraus. Besonders bevorzugt ist ein Bereich 36 des unteren Gehäuseteils 32 transparent, so dass ein Blick auf die dahinterliegende Sicherung 20 ermöglicht ist. Besonders bevorzugt ist dadurch der Sicherungswert der Sicherung 20 erkennbar.The case 30th is preferably partially or completely transparent and further preferably comprises or consists of a plastic material. One area is particularly preferred 36 of the lower housing part 32 transparent, so that a look at the fuse behind it 20th is made possible. The fuse value of the fuse is particularly preferred 20th recognizable.

2 zeigt schematisch und exemplarisch eine Vorderansicht 50, eine Seitenansicht 52, eine Draufsicht 54 und eine Ansicht 56 von unten auf die zusammengesetzte Flachstecksicherung 1. 2 shows schematically and by way of example a front view 50 , a side view 52 , a top view 54 and a view 56 from below onto the assembled blade fuse 1 .

3 zeigt schematisch und exemplarisch eine weitere Vorderansicht 60, eine Seitenansicht 62, eine Draufsicht 64 und eine Ansicht 66 von unten auf die zusammengesetzte Flachstecksicherung 1, wobei innenliegende Kanten mit gestrichelten Linien illustriert sind. 3 shows a further front view schematically and by way of example 60 , a side view 62 , a top view 64 and a view 66 from below onto the assembled blade fuse 1 , with internal edges being illustrated with dashed lines.

4 und 5 zeigen schematisch und exemplarisch eine alternative Flachstecksicherung 1, die sich von der in 1 bis 3 gezeigten Flachstecksicherung 1 durch ein alternatives Gehäuse 300 unterscheidet. 4th and 5 show schematically and by way of example an alternative blade fuse 1 that differ from the in 1 to 3 blade fuse shown 1 through an alternative housing 300 differs.

Das Gehäuse 300 ist einteilig ausgeführt und umfasst einen ersten Gehäuseabschnitt 310 und einen zweiten Gehäuseabschnitt 320, die mittels eines Filmscharniers 314 verbunden sind.The case 300 is made in one piece and comprises a first housing section 310 and a second housing section 320 that by means of a film hinge 314 are connected.

Zur Montage der Flachstecksicherung 1 der 4 und 5 wird zunächst die Leiterplatte 10 in den zweiten Gehäuseabschnitt 320 eingelegt, wobei der zweite Gehäuseabschnitt 320 eine für die Leiterplatte 10 passende Aussparung oder Führung aufweist. Das Gehäuse 300 wird dann durch Falten der beiden Gehäuseabschnitte 310, 320 entlang des Filmscharniers 314 geschlossen, wobei Rastmittel 312 des ersten Gehäuseabschnittes 310 in korrespondierende Rastmittel 322 des zweiten Gehäuseabschnittes 320 eingreifen und das Gehäuse 300 in der geschlossenen Position sichern.For mounting the blade fuse 1 of the 4th and 5 is first the circuit board 10 in the second housing section 320 inserted, the second housing section 320 one for the circuit board 10 Has a suitable recess or guide. The case 300 is then made by folding the two housing sections 310 , 320 along the film hinge 314 closed, with locking means 312 of the first housing section 310 in corresponding locking means 322 of the second housing section 320 engage and the housing 300 secure in the closed position.

In 5 ist zusätzlich isoliert die Leiterplatte 10 vor der Montage der Sicherung 20 gezeigt. Hierdurch wird verdeutlicht, dass die gleiche Leiterplatte 10 mit sowohl dem Gehäuse 30 als auch dem Gehäuse 300 kompatibel ist.In 5 the circuit board is also insulated 10 before installing the fuse 20th shown. This makes it clear that the same circuit board 10 with both the housing 30th as well as the housing 300 is compatible.

Alternativ zu einem der Gehäuse 30 oder 300 kann die Leiterplatte 10, genauer der Trägerbereich 16 der Leiterplatte 10 durch ein geeignetes Material umspritzt werden, um durch die Umspritzung ein Gehäuse zu bilden und die innenliegenden Teile zu schützen. Das Umspritzen verhindert einen zerstörungsfreien Zugriff auf die Sicherung 20.Alternative to one of the housings 30th or 300 can the circuit board 10 , more precisely the carrier area 16 the circuit board 10 be encapsulated by a suitable material in order to form a housing through the encapsulation and to protect the internal parts. The overmoulding prevents non-destructive access to the fuse 20th .

Claims (10)

Flachstecksicherung (1), insbesondere für elektrische Nutzfahrzeuge, die aufweist: - eine Leiterplatte (10), wobei die Leiterplatte (10) zwei Steckzungen (12, 14) und einen zwischen den beiden Steckzungen (12, 14) ausgebildeten Trägerbereich (16) aufweist, - eine Sicherung (20), wobei die Sicherung (20) an dem Trägerbereich (16) der Leiterplatte (10) montiert, elektrisch leitend mit beiden der Steckzungen (12, 14) verbunden und als SMD-Sicherung oder als THT-Sicherung ausgebildet ist.Blade fuse (1), in particular for electric utility vehicles, which has: - A printed circuit board (10), the printed circuit board (10) having two plug-in tongues (12, 14) and a carrier area (16) formed between the two plug-in tongues (12, 14), - A fuse (20), the fuse (20) being mounted on the carrier area (16) of the circuit board (10), electrically connected to both of the tabs (12, 14) and designed as an SMD fuse or as a THT fuse . Flachstecksicherung (1) nach Anspruch 1, wobei die Steckzungen (12, 14) metallisiert sind.Blade fuse (1) Claim 1 , wherein the tabs (12, 14) are metallized. Flachstecksicherung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Steckzungen (12, 14) mehrere durchkontaktierte Bohrungen (100) aufweisen.Flat plug fuse (1) according to one of the preceding claims, wherein the plug-in tongues (12, 14) have a plurality of plated-through holes (100). Flachstecksicherung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Leiterplatte (10) derart dimensioniert ist, dass ihre geometrische Form, insbesondere der Steckzungen (12, 14), einer normierten Geometrie für Flachstecksicherungen, insbesondere ISO 8820-3:2002(E), entspricht.Flat plug fuse (1) according to one of the preceding claims, wherein the circuit board (10) is dimensioned such that its geometric shape, in particular the plug-in tongues (12, 14), conforms to a standardized geometry for flat plug fuses, in particular ISO 8820-3: 2002 (E) , corresponds. Flachstecksicherung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Sicherung (20) für einen Spannungswert oberhalb 80 V, insbesondere oberhalb 80 V und unterhalb 800 V, ausgebildet ist.Flat plug fuse (1) according to one of the preceding claims, wherein the fuse (20) is designed for a voltage value above 80 V, in particular above 80 V and below 800 V. Flachstecksicherung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, die ferner ein Gehäuse (30) aufweist, wobei das Gehäuse (30) als Griff zum Einsetzen der Flachstecksicherung (1) in eine Sicherungshalterung ausgebildet ist.Flat plug fuse (1) according to one of the preceding claims, which further comprises a housing (30), the housing (30) being designed as a handle for inserting the flat plug fuse (1) into a fuse holder. Flachstecksicherung (1) nach Anspruch 6, wobei der Trägerbereich (16) der Leiterplatte (10) in dem Gehäuse (30, 300) angeordnet ist und die Steckzungen (12, 14) der Leiterplatte (10) außerhalb des Gehäuses (30, 300) angeordnet sind und wobei das Gehäuse (30, 300) zum Einsetzen der Leiterplatte (10) vorzugsweise zweiteilig oder einteilig mit zwei mittels eines Filmscharniers (314) verbundenen Gehäuseabschnitten (310, 320) ausgebildet ist.Blade fuse (1) Claim 6 , wherein the carrier area (16) of the circuit board (10) is arranged in the housing (30, 300) and the plug-in tongues (12, 14) of the circuit board (10) are arranged outside the housing (30, 300) and the housing ( 30, 300) for inserting the printed circuit board (10) is preferably two-part or one-part with two housing sections (310, 320) connected by means of a film hinge (314). Flachstecksicherung nach Anspruch 6, wobei das Gehäuse durch Umspritzen des Trägerbereiches (16) der Leiterplatte (10) mit einem Kunststoffmaterial gebildet ist.Blade fuse after Claim 6 , wherein the housing is formed by overmolding the carrier area (16) of the printed circuit board (10) with a plastic material. Flachstecksicherung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Gehäuse (30) wenigstens in dem Bereich der Sicherung (20) einen transparenten Bereich (36) aufweist.Blade fuse (1) after one of the Claims 6 to 8th wherein the housing (30) has a transparent area (36) at least in the area of the fuse (20). Kraftfahrzeug, insbesondere elektrisches Nutzfahrzeug, mit wenigstens einer Flachstecksicherung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.Motor vehicle, in particular electric utility vehicle, with at least one flat plug fuse (1) according to one of the Claims 1 to 9 .
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