DE1563785C3

DE1563785C3 - Schmelzleiter für träge Schmelzeinsätze

Info

Publication number: DE1563785C3
Application number: DE1966S0107423
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl.-Phys. 8400 Regensburg Scherbaum
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1966-12-15
Filing date: 1966-12-15
Publication date: 1978-10-05
Also published as: DE1563785A1; DE1563785B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schmelzpunkt für träge Schmelzeinsätze, der aus in Längsrichtung des Schmelzleiters sich erstreckenden, miteinander innig verbundenen Streifen aus Metall mit höherem Schmelzpunkt und aus als Wirkstoff dienendem Metall mit niedrigerem Schmelzpunkt besteht. Ein solcher Schmelzleiter, der in Längsrichtung aus Trägerwerkstoff und Wirkstoff zusammengesetzt ist, ist bekannt (man vergleiche Beschreibungseinleitung der DE-PS 6 73 990). Es ist bekannt, hierfür Silberstreifen und Zinnstreifen zu verwenden.

Die Zusammensetzung eines Schmelzleiters aus Streifen erfolgt in der Regel durch eine nachträgliche Verbindung der Streifen, z. B. durch Schweißen oder Löten. Solche Schmelzleiter herzustellen, ist zeitraubend und erfordert, wenn eine automatische Fertigung durchgeführt wird, im Aufbau verwickelte Maschinen. Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man schon versucht, den Wirkstoff auf mechanische Weise an den Schmelzleiter, z. B. durch Nieten, zu befestigen. Auch dieses Verfahren läßt sich nur schwer automatisieren. Es ist außerdem bisher nicht gelungen, bei solchen mit angenietetem Werkstoff versehenen Schmelzleitern ohne besondere Maßnahmen eine einwandfreie Funktion sicherzustellen.

Bei einem anderen aus Streifen zusammengesetzten Schmelzleiter wird Metall mit Wirkstoff beschichtet und daraus ein Stapelaufbau hergestellt (DE-PS 6 87 672). Ein solcher Stapel ist geschichtet aus Metallstreifen mit hohem Schmelzpunkt, die auf ihren beiden Seiten Wirkstoffüberzüge tragen. Im Stapel ergibt sich zwischen den Wirkstoffzonen zweier Metallstreifen eine Berührungszone, die zu unreproduzierbarem Verhalten führen kann. In den äußeren Eigenschaften ist ein solcher Schmelzleiter durch die Eigenschaften des Wirkstoffes bestimmt.

Ferner hat man schon versucht, Streifen für Schmelzleiter an ihren schmalen Längsseiten innig miteinander zu verbinden (DE-AS 11 02 895). Bei der Fertigung eines solchen Schmelzleiters ist es schwierig, eine einwandfreie Verbindung zwischen den Streifen aus verschiedenen Metallen sicherzustellen. Solche Schmelzleiter lassen sich auch schwer durch Flachwalzen eines Blockes herstellen, der bereits die Schichtung des Metalls besitzt. Beim Auswalzen eines Blocks können leicht Zwischenräume zwischen den Streifen "> verschiedenen Metalls entstehen.

Es ist auch bekannt, auf einem Träger aus Wirkstoff Streifen aus höher schmelzendem Material auf den Träger flächig aufzubringen und die Streifen gegeneinander beabstandet zu halten (US-PS 28 64 917).

i<> Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schmelzleiter für träge Schmelzeinsätze, mit geschichtetem Aufbau, so weiterzuentwickeln, daß das Äußere des Schmelzleiters durch die Eigenschaften des Trägerwerkstoffes und nicht durch die des Wirkstoffes

ι ^r> bestimmt wird.

Gelöst wird die geschilderte Aufgabe durch eine Schichtung der Streifen derart, daß der den Wirkstoff bildende Streifen an jeder Breitseite mit der Breitseite je eines Streifens aus dem Metall mit höherem

·?<> Schmelzpunkt innig verbunden ist. Ein solcher Schmelzleiter hat den Vorteil, daß der Wirkstoff zwischen Metallstreifen gehalten wird und beim Aufschmelzen nicht weglaufen kann. Es ist also sichergestellt, daß der Wirkstoff nicht in dem Löschsand der Sicherung von der (

-'"> außenliegenden Oberfläche eines Metallstreifens weglaufen kann. Dadurch wird nicht nur Lot gespart, sondern es werden auch Störungen vermieden. Die innige Verbindung sorgt dafür, daß eine vorgegebene Menge Wirkstoff zur Reaktion mit dem Metall in

in reproduzierbarer Weise bereitgehalten ist. Ein solcher Schmelzleiter kann auch am Sicherungsgehäuse besonders gut und elektrisch sicher angeklammert werden.

Der erfindungsgemäße Schmelzleiter läßt sich in bekannter Plattierungstechnik herstellen. Aufeinander-

;> gelegte Schichten können dabei durch Walzen zu einem einheitlichen Körper verbunden werden. Aus diesem Körper lassen sich dann Bänder für die Fertigung der Schmelzleiter schneiden. Solche Bänder.können mit einer sehr kleinen Herstellungstoleranz in der ge-

■»··· wünschten Breite gefertigt werden, so daß die gewünschte Abschaltcharakteristik genau eingehalten werden kann. Vom Band können Schmelzleiter in gewünschter Länge durch quer zur Bandrichtung erfolgende Schnitte abgehackt werden. Hierbei auftre-

Γ) tende Längenunterschiede können die Abschaltcha-.' rakteristik nicht beeinträchtigen. ^

Beim Abscheiden der Schmelzleiter aus den Bändern können zugleich die erforderlichen Querschnittschwächungen ausgestanzt werden. Durch den erfindungsge-

-)0 mäßen Aufbau des Schmelzleiters ist somit eine automatische Fertigung von Schmelzleitern, die aus verschiedenen Metallen bestehen, ermöglicht, ohne daß unerwünschte Streuungen in der Abschaltcharakteristik des Schmelzleiters entstehen. Unmittelbar nach dem

V) Abschneiden der einzelnen Schmelzleiter können diese in die Keramikkörper der Schmelzeinsätze eingeführt werden. Auf diese Weise können träge Schmelzeinsätze genauso wirtschaftlich wie flinke Schmelzeinsätze gefertigt werden.

w) Als Wirkstoff für den Schmelzleiter wird vorzugsweise Zinn oder eine Zinnlegierung verwendet. Zweckmäßig wird der Wirkstoff in seinen mechanischen Eigenschaften so abgestimmt, daß er sich in den walztechnischen Eigenschaften (Härtung beim Walzen)

b^r) etwa, gleichartig wie die Streifen aus Metall höheren Schmelzpunktes verhalt. Insbesondere kann dies dadurch erreicht werden, daß dem aus Zinn oder Zinnlegierung bestehenden Wirkstoff 2 bis 5% Antimon

zulegiert werden. Zweckmäßig liegt der Volumenanteil des aus Wirkstoff bestehenden Streifens zwischen 20 und 30%. Aus derartigen Schmelzleitern gefertigte Schmelzeinsätze ergeben eine träge Charakteristik, deren Trägheit durch den Volumenanteil beeinflußt werden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die F i g. 1 und 2 geben eine Seitenansicht und eine Aufsicht und die Fig.3 einen Querschnitt wieder. Ein mit 1 bezeichneter Schmelzleiter besteht aus drei sich in Längsrichtung des Schmelzleiters erstreckenden Streifen 2, 3, 4. Die Streifen 2 und 4 sind aus Metall mit höherem

Schmelzpunkt, z. B. Kupfer, Silber hergestellt, während der Streifen 3 aus als Wirkstoff dienendem Metall besteht. Als Wirkstoff wird vorzugsweise Zinn oder eine Zinnlegierung (Zinn-Zink oder Zinn-Cadmium) verwendet. Zur Steigerung der Härte ist zweckmäßig dem Wirkstoff Antimon mit einem Anteil von 2 bis 5% zulegiert. Die Streifen 2 bis 4 sind übereinander geschichtet, so daß eine Schichtung, insbesondere Plattierung vorhanden ist. Die Schichtung ist derart, daß der den Wirkstoff bildende Streifen 3 an jeder Breitseite mit der Breitseite je eines Streifens 2, 4 aus Metall mit höherem Schmelzpunkt innig verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schmelzleiter für träge Schmelzeinsätze, der aus in Längsrichtung des Schmelzleiters sich erstreckenden, miteinander innig verbundenen Streifen aus Metall mit höherem Schmelzpunkt und aus als Wirkstoff dienendem Metall mit niedrigerem Schmelzpunkt besteht, gekennzeichnet durch eine Schichtung der Streifen (2,3,4) derart, daß der den Wirkstoff bildende Streifen (3) an jeder Breitseite mit der Breitseite je eines Streifens (2, 4) aus dem Metall mit höherem Schmelzpunkt innig verbunden ist.

2. Schmelzleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem aus Zinn oder Zinnlegierung bestehenden Wirkstoff etwa 2—5% Antimon zulegiert sind.

3. Schmelzleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Volumenanteil des aus Wirkstoff bestehenden Streifens (3) etwa 20 bis 30% beträgt.