DE1588034B2 - Von der umgebungstemperatur abhaengige elektrische sicherung - Google Patents
Von der umgebungstemperatur abhaengige elektrische sicherungInfo
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Description
1 2
Die Erfindung bezieht sich auf eine von der Um- derförmig ausgebildeten, aus Glas oder einem geeiggebungstemperatur
abhängige elektrische Sicherung neten dielektrischen Material gefertigten Behälter 10,
mit einem bei einer bestimmten Temperatur schmelz- der einen schmelzbaren Leiter 12 aus elektrisch lei-
baren, zwischen zwei Anschlußelementen angeord- tendem Metall oder einer elektrisch leitenden Legie-
neten elektrischen Leiter. 5 rung enthält, die eine scharf definierte Schmelztempe-
Nach der USA.-Patentschrift 3 201 646 ist eine ratur besitzen. Der schmelzbare Leiter 12 befindet I
elektrische Sicherung bekannt mit einem. Behälter, sich in einer Durchbrechung 14, die in einer im Be- j
mit einem in den Stromkreis geschalteten schmelz- hälter 10 als Hülse ausgebildeten Halterung 16 an- '
baren Leiter aus elektrisch leitendem Material einer geordnet ist. Die Halterung 16 besteht vorzugsweise j
bestimmten Schmelztemperatur, der in vorgegebener io aus einem keramischen oder sonstigen dielektrischen ;
Stellung zum Behälter angeordnet ist, und mit zwei Material, das durch das geschmolzene Metall des
elektrischen ' Anschlußelementen, die mit dem Leiters 12 nicht benetzbar ist. Zur Bildung einer einschmelzbaren
Leiter in Serie geschaltet sind. Durch stückigen Anordnung, die das Zusammenfügen der
geeigneten Abstand zwischen den Anschlußelemen- Sicherung erleichtert, kann der Leiter 12 in die Hülse
ten wird bei dieser Sicherung eine Brückenbildung 15 eingesetzt werden oder mit dieser in einer sonstigen
zwischen diesen. Elementen erschwert. Tatsächlich Weise verbunden esin. Die aus dem Leiter 12 und
läßt es sich jedoch nicht zwangläufig vermeiden, der Halterung 16 bestehende einstückige Anordnung
daß das schmelzbare Material des schmelzbaren elek- ist axial innerhalb des Behälters 10 angeordnet, wotrischen
Leiters wieder eine Brücke herstellt. Bei- bei elektrisch leitende pfropfenförmige Elemente 18
spielsweise kann das Material des schmelzbaren Lei- 20 jeweils auf den gegenüberliegenden Stirnseiten dieser
ters sich beim Schmelzen zerteilen und in Tröpfchen- Anordnung angeordnet sind und in mechanischem
form längs des Weges zwischen den Anschlußele- sowie elektrischem Kontakt mit den Enden des
menten verfestigen. Bei einer entsprechenden schmelzbaren Leiters 12 stehen. Die Elemente 18 entTemperaturerhöhung
schmelzen diese Tröpfchen, und halten zylindrische Stücke aus porösem oder lockerem
es entsteht wieder ein leitender Weg zwischen den 25 elektrisch leitendem Material, welches das geschmol-Anschlußelementen.
zene Metall des Leiters 12 rasch absorbiert und da-
Eine Sicherung dieser Art kann z.B. zur Schaf- mit aus der Durchbrechung 14 entfernt. Absorbiefung
einer zwangsweisen Unterbrechung eines bei- rende Pfropfen dieser Art sind beispielsweise durch
spielsweise unter der Wirkung hoher Umgebungs- Sintern von Kupferteilchen zu einer einstückigen
temperaturen stehenden, gefährdeten elektrischen 30 Masse erhältlich, die Poren oder Blasen-bestimmter
Stromkreises dienen. Die Abschaltung eines auf einer . Größe aufweist. Durch Pressen einer Masse aus elekzerstörten
oder brennenden Fläche angeordneten irisch leitenden Metallfaserstoffen zu einer bestimmelektrisch
betätigbaren Waffensystems stellt beispiels- ten Form sind ebenfalls geeignete Pfropfen erhältlich,
weise einen Fall dar, zu dessen Lösung ein Unter- Die Abmessungen der Poren der Pfropfen sollen in
brecher der vorgenannten Art geeignet ist. Ein derart 35 bestimmter Beziehung zur Oberflächenspannung des
geschütztes Waffensystem ist in erheblich geringerem geschmolzenen Metalls des Leiters 12 stehen, derart,
Maße der Gefahr ausgesetzt, daß beispielsweise durch daß ein Tropfen oder Zurückfließen des im Pfropfen
die von der brennenden Fläche erzeugte Wärme eine absorbierten Metalls vermieden wird. An den äußerunvorhergesehene Detonation erfolgt, sten Enden der beiden absorbierenden Elemente 18
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 40 sind jeweils elektrisch leitende Anschlußelemente 20,
von der Umgebungstemperatur abhängige Sicherung 22 angeordnet.
mit kleinen Abmessungen und geringem Gewicht Bei der Herstellung der Sicherung kann der Leiter
zu schaffen, bei der nicht.die Gefahr besteht, daß 12 unter Druckeinwirkung mit den absorbierenden
nach einer Unterbrechung der Sicherung diese wieder Elementen 18 verschmolzen bzw. verschweißt wer-
Ieitendwird. "■" 45 den. Beim Zusammensetzen der verschiedenen Teile
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer empfiehlt es sich, die innerhalb des Behälters 10 anSicherung
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, geordneten beiden Platten 20 der Anschlußelemente
daß das bei einer bestimmten Temperatur schmel- 20, 22 gegeneinanderzupressen, wodurch ein fester
zende Material des schmelzbaren Leiters von einem elektrischer Kontakt zwischen den einzelnen Teilen
mit diesem schmelzbaren Leiter in Verbindung ste- 50 und der gewünschte elektrische Gesamtwiderstand
henden elektrisch leitenden Element durch Kapillar- der Sicherung erhalten wird. Ein Widerstandswert
kräfte absorbierbar ist. von 100 Mikro-Ohm oder weniger ist normalerweise
Beim Schmelzen wird das Material des schmelz- für eine Anordnung dieser Art erwünscht Wenn
baren Leiters kapillar absorbiert, also aufgesogen, die einzelnen Teile mit einem· ausreichend hohen
weshalb es keine Kontaktbrücke mehr bilden kann. 55 Druck zusammengepreßt worden sind, können die
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Platten 20 in geeigneter Weise z. B. mittels Dichtungs-
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt ringen 24 aus Epoxydharz mit dem Behälter 10 ver-
F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine elektrische bunden werden.
Sicherung gemäß- der Erfindung im geschlossenen Als Material für den Leiter 12 wird z.B. Indium
Zustand, 60 verwendet. Dieses Metall besitzt eine scharf definierte
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Sicherung Schmelztemperatur bei 156,40° C. Wenn die Umge-
nach F i g. 1 im geöffneten Zustand und bung einer Sicherung der vorgenannten Art diese
F i g. 3 eine perspektivische Darstellung eines in Temperatur erreicht, dann wird das Indium
F i g. 1 und 2 verwendeten elektrisch leitenden geschmolzen und von den absorbierenden, porös ausPfropfens,
unter dessen Wirkung bei unterbreche- 65 gebildeten Elementen 18 absorbiert (s. die Bereiche
nem Stromkreis das geschmolzene Material des 12^4 in Fig. 2). Nach der in dieser Weise erfolgten
schmelzbaren Leiters von diesem absorbiert wird. Unterbrechung des Stromkreises kann das absorbie-
Die Sicherung besteht aus einem rohr- oder zylin- rende Indium selbst unter Wärmeeinwirkung nicht
mehr zum Zwecke des Schließens des Stromkreises
vviedervereinigt werden, da das geschmolzene Indium unter der Wirkung der Oberflächenspannung innerhalb
des porösen Elementes 18 verbleibt. Zur Vermeidung eines durch Verdampfen des schmelzbaren
Materials auf Grund stetig hoher Umgebungstemperaturen verursachten Spannungsüberschlages empfiehlt
sich die Verwendung eines Materials mit niedrigem Dampfdruck, wie z. B. Indium, das eine relativ
hohe Überschlagspannung bedingt. Die beschriebene Sicherung besitzt eine Gesamtlänge von etwa 19 mm
und einen Durchmesser von 6,35 mm. Die erfindungsgemäße Sicherung hat ein geringes Gewicht und ist
auf Grund fehlender bewegter mechanischer Teile äußerst schlag- und erschütterungsfest
Claims (8)
1. Von der Umgebungstemperatur abhängige elektrische Sicherung mit einem bei einer be- ao
stimmten Temperatur schmelzbaren, zwischen zwei Anschlußelementen angeordneten elektrischen
Leiter, dadurch gekennzeichnet, daß das bei einer bestimmten Temperatur schmelzende
Material des schmelzbaren Leiters (12) von einem mit diesem schmelzbaren Leiter (12) in
Verbindung stehenden elektrisch leitenden Element (18) durch Kapillarkräfte absorbierbar ist.
2, Sicherung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der schmelzbare Leiter (12),
die Anschlußelemente (20,22) und das absorbierende Element (18) in einem Behälter (10) aus
dielektrischem Material angeordnet sind.
3. Sicherung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (10) den
schmelzbaren Leiter (12), das absorbierende Element (18) und die Anschlußelemente (20,22) gasdicht
umschließt.
4. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei absorbierende Elemente
(18) vorgesehen sind, die pfropfenförmig zwischen den im Behälter (10) befindlichen Enden
der Anschlußelemente (20,22) und dem schmelzbaren Leiter (12) angeordnet sind.
5. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das absorbierende Element
(18) aus einem mit Zwischenräumen versehenen porösen Material besteht.
6. Sicherung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Material aus
gepreßten Fasern besteht.
7. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der schmelzbare Leiter
(12) in einer im Behälter (10) angeordneten Halterung (16) befindet, die aus einem Material mit
zum geschmolzenen Material des schmelzbaren Leiters (12) hohem Widerstand gegen Benetzen
besteht.
8. Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter
(10) rohrförmig ausgebildet ist, daß der schmelzbare Leiter (12) axial in dem Behälter (10) angeordnet
ist und daß die Halterung (16) den schmelzbaren Leiter (12) hülsenartig umschließt
und diesen allseitig gegenüber der Innenwand des Behälters (10) abstützt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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