DE1803554A1

DE1803554A1 - Elektrische Vorrichtung,insbesondere als Sicherung oder Heizvorrichtung

Info

Publication number: DE1803554A1
Application number: DE19681803554
Authority: DE
Inventors: Willoughby Joseph Anthony; Ashok Hingorany
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1967-10-25
Filing date: 1968-10-17
Publication date: 1969-05-22
Also published as: FR1585591A; US3500276A

Description

Elektrische Vorrichtung, insbesondere als Sicherung oder Heizvorrichtung.
Die Erfindung betrifft eine elektrische Vorrichtung, insbesondere als Sicherung oder Heizvorrichtung, mit einem Träger, mit dessen einer Oberfläche mindestens eine als Schaltung bezeichnete Strombahn als dünne Schicht aus elektrisch leitendem Material fest verbunden ist.
Bisher wurden Sicherungen in unterschiedlicher Weise verhältnismässig kompliziert gebaut, beispielsweise in Form von metallischen Näpfen, die durch einen zerbrechlichen Schmelzdraht verbunden sind, der von einer.Glashülse umgeben ist, die in den Näpfen gehalten istStromkreise ohne Sicherungen und Xeizvorrichtungen wurden auf sogenannten Schaltbrettern aufgebaut und und in Art einer aufgedruckten oder ausgeätzten Schaltung hergestellt, die unmittelbar auf Isolierträger oder keramische Platten aufgebracht wurden. In einigen Fällen hatten die einzelnen Schaltbretter dieser Art auch einzelne Sicherungselemente (siehe USA-Patentschrift 2 941 059). Der Isolierträger war jedoch einem Verbiegen und Verwerfen, einem Abrieb und einem plötzlichen Zerfall ausgesetzt, und die keramische Form war sehr zerbrechlich. Keine dieser Konstruktionen konnte in die gewtinschte Sicherungen und Heizvorrichtungsform gebogen werden.
ueberdies hatten alle diese Einrichtungen unter Verwendung einer Sicherung oder eines Heizelementes keine wirksame Wärmesenke, die in vielen Fällen erwünscht ist. Beim Bau von Heizelementen war es bisher teuer und schwierig, diese in günstige Wärmetauschwirkung mit Wärmeplatten, thermostatischen Platten und dergleichen zu bringen, die durch die Heizelemente erwärmt werden.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, elektrische, insbesondere als Sicherungen und Heizvorrichtung verwendbare, Vorrichtungen zu bauen, die in einfacher Weise in elektrische Schaltungen eingebaut werden können und in ihrer Herstellung einfach und billig sind. Diese Aufgabe wird bei der eingangs erwähnten Vorrichtung gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass der Träger eine erste steife Schicht aus Metall bildet, mit deren mindestens einer Oberfläche eine verhältnismässig dünne zweite Schicht aus Isoliermaterial verbunden ist, mit der die als dritte Schicht bezeichnete Schicht aus elektrisch leitendem Material verbunden ist.
Die Vorteile der Erfindung bestehen in der Reduktion an Raum und Gewicht und damit auch in den Kosten des Rohmaterials.
Das Herstellungsverfahren ergibt eine schnelle Mengenerzeugung und daher niedrige Lohakosten. Ferner können genauere Abschaltwerte zusammen mit einem hohen Grad von Abwandlungsmöglichkeiten erreicht werden. Sicherungen können für störungsfreie Anwendungen an Stellen ausgelegt werden, die höheren Temperaturen und/ oder korrodierenden Umgebungseinflüssen ausgesetzt sind. Heizelemente können näher an Heizplatten, thermostatische Teile oder dergl. herangebracht werden, mit denen sie zusammenwirken.
Durchgebrannte Sicherungen und beschädigte Heizelemente sind nun deutlicher sichtbar. Die Baueinheiten können in günstiger Weise mit elektrischen Systemen vereinigt werden, die übliche gedruckte Schaltungen verwenden.
Im einzelnen wird bei der Erfindung eine verhältnismässig dicke, versteifendeund in einigen Fällen verformbare Metallträgerschicht verwendet, die auch so dick sein kann, dass sie als wesentliche Wärmesenke wirkt. Mit ihr ist eine verhältnismässig dünne, gegen Ätzen widerstandsfähige, elektrisch isolierende Polymerschicht verbunden. Aluminium wird als Trägerschicht verwendet, wenn die Korrosion auf ein Minimum herabgedrückt werden soll. Aus der Polymerschicht ist eine verhältnismässig dünne Metallschicht aus einem leitenden, schmelzbaren Material - für Sicherungen - oder ein leitendes widerstandserwärmbares Material - für Heizvorrichtungen - aufgebracht. Die vorverbundenen Schichten und der endgültig verbundene Mehrschichtkörper werden vorzugsweise in Streifen- oder in Tafelform hergestellt. Die dünne leitende Schicht kann als Platte oder durch Plattieren an der Isolierschicht befestigt werden. Die leitende Schicht wird dann auf der Isolierschicht so geformt, dass sich einzelne oder Gruppen von einzelnen Sicherungs- oder Heizelementen als Teil des Gesamtkörpers ergeben. Dies wird dadurch dass ätzwiderstandsfähige Formen auf die leitende SchichM oder durch Seidensiebverfahren oder ahnliche Druckverfahren aufgedruckt werden. Die leitende Schicht wird dann geätzt, um so das ganze leitende Material ausserhalb dieser Formen zu entfernen, so dass die letzteren nun als Sicherungs- oder Heizelemente übrig bleiben. Der Mehrschichtkörper kann dann durch Ausschneiden, Abtrennen oder dergl. in einzelne elektrische Baueinheiten aufgeteilt werden, von denen jede eine oder mehrere Sicherungs-oder Heizelemente tragen kann. Die Baueinheiten können dann gebogen oder auch flach gelassen werden und können damit in günstiger Weise dazu verwendet werden, um Verbindungen mit Anschlussklemmen herzustellen oder gegebenenfalls Heizvorrichtungswände eu bilden. Einige Formen der Sicherungsbaueinheiten sind als Polygone oder dergleichen ausgebildet und tragen einzelne oder Gruppen von identischen Sicherungselementen, die auf einer oder beiden Seiten angebracht sind und ferner zu Anschlussstücken an verschiedenen geraden Kanten des Polygons führen. Durch Drehung können daher die identischen, einzelnen oder Gruppen von Sicherungselementen zum Anschlussan eine Gruppe von Anschlussklemmen einer mit den Sicherungen zusammenwirkenden Schaltung ausgetauscht werden.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele der Erfindung enthält.
In der Zeichnung zeigen: Fig.l eine schaubildliche Ansicht einerSicherung gemäss der Erfindung, Pig.lA eine Darstellung zur Erläuterung der Herstellungsart der Sicherung gemäss Fig.l in kleinerem Maßstab als diese, Pig.2 eine Variante der Sicherung nach Fig.l, Fig.3 eine Draufsicht auf eine Mehrfachsicherung nach der Erfindung, Fig.4 eine Draufsicht auf einen Anschlussblock zur Aufnahme der Mehrfachsicherung nach Fig.3, Fig.5 einen Teilschnitt nach Linie 5-5 der Fig.4, Fig.6 eine Draufsicht auf eine guadratische Ausführungsform einer Mehrfachsicherung, Fig.7 eine Variante der Ausführungsform nach Fig.6, Fig.8 eine Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer einzelnen Sicherung, Fig.9 eine teilweise geschnittene Stirnansicht zur Erläuterung des Anschlusses der Sicherung nach Fig.8, Fig.10 eine schaubildiche Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Sicherungsanschlusses für eine Mehrfachsicherung, Fig.ll eine teilweise geschnittene schaubildliche Ansicht einer Anschlussklemme für die Sicherungsanschlüsse nach Fig.lO, Fig.12 eine Draufsicht auf eine Heizvorrichtung gemäss der Erfindung, Fig.13 einen Schnitt nach Linie 13-13 der Fig.12 in grösserem XaBstab als diese.
Fig.1 zeigt eine Sicherung gemäss der Erfindung. Hier ist mit 1 eine aus Metall bestehende Trägerschicht be2eichnett die ein.
verhältnismässig steife Halterung für die normale Behandlung von fertigen Sicherungen beim Einbau oder beim Herausnehmen aus einer Schaltung ergibt. Wenn jedoch eine ausreichende Kraft bei der Herstellung ausgeübt wird, so kann diese Sicherung, wie in Fig.2 angedeutet, auch gebogen sein. Die Trägerschicht kann einschichtig oder auch mehrschichtig sein und kann aus irgendeinem geeigneten Metall, wie beispielsweise Stahl, Kupfer oder auch Aluminium, hergestellt sein, wenn der atmosphärischen Korrosion entgegengewirkt werden soll. Gegebenenfalls kann die Trägerschicht so dick gemacht werden, dass sie eine gute Wärmesenke darstellt. Entsprechende Stärken für die Trägerschicht sind in Bereich zwischen 20 - 50 µ, wobei ungefizhr 25/u bevorzugt sind. Die grösseren Stärken sind in solchen Fällen vorteilhaft, in denen die Trägerschicht als Wärmesenke dient.
An der einen Stirnseite der Trägerschicht ist eine ätzwiderstandsfähige Isolierschicht 3 aus einem Polymermaterial aufgebracht. Das Polymermaterial kann ein Teflon-beschichtetes Kapton sein. Teflon ist ein Fluorkohlenstoff, und Kapton ist ein Polyimid, die beide unter den angegebenen BezeichNungen von der Fa. E.I. du Pont de Nemours & Co. erhältlich sind. Teflon gibt einen guten Verbund bei Anwendung von Wärme und Druck.
Ausserdem ist auch schon Mylar verwendet worden, doch erfordert dies ein Aufbringen mittels eines der üblichen Klebemittel.
Mylar ist ebenfalls eine Warenbezeichnung der Fa. du Pont.
Kapton kann ebenfalls ohne Teflon verwendet und durch ein ähnliches Klebemittel fest angebracht werden. Ein günstiger Bereich der Stärken für die Isolierschicht 5 ist 2 - 6/u, wobei ungefähr 2/u eine bevorzugte Stärke ist.
Auf der Isolierschicht 3 ist ein flaches Sicherungselement aufgebracht, das aus einem kalibrierten 5icherungsteil 5 besteht, das Anschlussstücke 7 hat. Als Material für das Sicherungselement kommen viele der bekannten, für diesen Zweck verwendeten Metalle, wie beispielsweise Zink, Kupfer, Legierungen aus Wismut, Blei und Zinn usw. in Betracht. Das Sicherungselement ist der Teil, der übrig bleibt, nachdem eine auf dem Oberteil der Isolierschicht angeordnete Schicht aus leitendem Material abgeätzt vmrde, wie dies weiter unten noch näher erklärt wird. Günstige Starken liegen im Bereich von 2 Y l2u wobei eine Stärke von 3/u bevorzugt wird. Die Form des Sicherungselementes kann gegebenenfalls geändert werden und auch beispielsT7veise einen Nebenschlussteil miteinschliessen.
Anhand der Fig.1A wird ein rasches Verfahren erläutert, mit dessen Hilfe Sicherungen gemäss der Erfindung hergestellt werden können. Diese Figur zeigt einen Trägerstreifen 1M aus Trägermaterial, aus dem die Trägerteile wie bei 1 dargestellt, hergestellt werden. Mit diesem Streifen wird, wie oben' beschrieben, ein Isolationsstreifen 3M verbunden, der das Ausgangsmaterial für die Isolierschicht, beispielsweise 3, bildet. Mit diesem Isolationsstreifen 3M wird beispielsweise durch Plattieren oder in Streifenform ein Sicherungsstreifen 5M verbunden, der das Ausgangsmaterial für die Sicherungselemente und ihre Teile, wie beispielsweise 5,7, bildet. Der Ausdruck verbundener Sicherungsstreifen 5x schliesst sowohl eine aufplattierte Schicht als auch eine Streifenform einer Schicht mit ein. Der aus mehreren Schichten zusammengesetzte Mehrschichtkörper C wird unter Wärme und Druck gebildet, und zwar beispielsweise durch Walzen oder in entsprechenden Werkzeugen einer Presse.
Dieser Mehrschichtkörper IM, 3M, 5M kann als Ausgangskörper bezeichnet werden.
Im Ausgangskörper werden Sicherungselemente, wie beispielsweise 5,7, dadurch gebildet, dass ein ätzwiderstandsfähiges Muster auf den Sicherungsstreifen 5M durch fotografische, serigraphische (silk screen) oder andere vorteilhafte Druckverfahren aufgedruckt wird. Beim fotografischen Verfahren wird durch Entwickeln des in einem fotoempfindlichen Film auf der Schicht SIL gebildeten Druckes dieser Druck in ein unlöslichtes ätzwiderstandsfähiges Material umgewandelt. Die nicht bedruckten, löslichen Teile werden abgewaschen. Beim serigraphi schen oder Seidensiebverfahren wird die Farbe unmittelbar in ätzwiderstandsfähiger Porm aufgebracht. Die ätzwiderstandsfähigen,, so aufgebrachten Muster sind in der Fig.1A durch punktierte Bereich R auf dem Sicherungsstreifen 5M des Mehrschichtkörpeus C angedeutet. Durch Ätzen des Sicherungsstreifens 5M werden dann die nichtpunktierten Teile aufgelöst, ao dass nan beispielsweise die Sicherungselemente 5, 7, wie in der rechten unteren Ecke der Fig.lA angedeutet, übrigbleiben.
Durch Abtrennen oder Schneiden entlang den gestrichelten, bei S angedeuteten Linien können dann einzelne Sicherungsglieder 3,3,5,a, wie in Fig.1 dargestellt, erzeugt werden.
Die Punkte D in den Anschlussstücken 7 der Fig.l zeigen an wo eine Leitung durch irgendwelche bekannten-Mittel, wie beispieisweise Schweissen, Löten oder dergleichen, befestigt werden kann. Es sei noch erwähnt, dass, wenn die Trägerschicht 1 so dick ist, dass sie als Wärmesenke zur Verhinderung einer Uherhitæung oder einer Änderung der Kalibrierung des Sicherungsteils 5 wirken kann, hierdurch auch die Zerstörung irgendwelcher Lötverbindungen bei D verhindert wird.
Fig;2 zeigt in kleinerem Maßstab eine Sicherung ähnlich der Fig.1, wobei jedoch diese Sicherung in eine teilzylindrische Form gebogen wurde. Auch hier ist eine steife, aus Metall gebildete Trägerschicht in Form eines Rohres 9 vorhanden, an dessen Aussenfläche eine gebogene Isolierschicht 11 aus isolierendem Polymermaterial aufgebracht ist. In Achsrichtung ist auf dem Rohr ein kalibriertes, leitendes Sicherungsteil 13 angeordnet, an dessen Enden gebogene, als Anschlussstücke dienende Lappen' 15 angeordnet sind. Die Lappen können in der üblichen Weise in bekannte Federhülsen von Netzanschlüssen eingesteckt oder herangezogen werden, um so die üblichen zylindrischen, mit einem Glasgehäuse ausgerüstdten Sicherungen zu ersetzen. Zwei Bereiche 17 des Sicherungsgliedes sind nicht leitend und dienen als günstige Stellen zum Erfassen durch die Finger einer Hand oder zum Ansetzen einer Zange.
Unter uebergehen der Fig.3 bis 7 sei sofort auf Fig.8 Bezug genommen, die eine weitere halbzylindrische Form einer Sicherung zeigt. Diese hat eine Trägerschicht 19, die mit einer Isolierschicht 21 abgedeckt ist, die ihrerseits ein aufgedrucktes und dann ausgeätztes, leitendes Sicherungselement 23 trägt. In diesem Pall erstreckt sich das Sicherungselement 23 in Umfangsrichtung und nicht achsparallel. In Fig.9 ist dargestellt, wie ein Sicherungsglied gemäss Pig.8 zwischen die federnden Anschlussfedern 25 einer Leitung 27 eingesteckt werden kann. Mit 26 ist dabei ein Isolierblock bezeichnet, der die Anschlussfedern trägt.
In Fig.3 ist eine Mehrfachsicherung gemäss der Erfindung dargestellt, bei der eine rechteckige Trägerplatte 29, die an einer ausgebrochenen Stelle zu sehen ist, die Isolierschicht 31 trägt, auf der eine geätzte gedruckte Schaltung, wie oben beschrieben, angeordnet ist. In diesem Fall hat die Schaltung zwei getrennte, identische Schaltungsteile P, Q, die jeweils zehn Sicherungselemente haben, die mit 33 bezeichnet sind. Von jedem Sicherungselement führen zwei Leitungen zu dreizehn am Rand angeordneten Anschlüssen 35. Die verschiedenen Gruppen der Sicherungen haben, wie dargestellt, eine gemeinsame Masse.
Mit 37 ist ein Anschlussblock für dreizehn Anschlussleitungen 39 bezeichnet, der dreizehn Kontaktfedern 41 hat, die in Fig.4 und 5 dargestellt sind. Die Kontaktfedern 41 sind am Boden eines Einsteckloches 42 im Block 37 angeordnet. Die eine Seite der Hälfte der Sicherung gemäss Fig.3 ist nun in den Anschlussblock 37 gemäss Pig.4 eingesteckt. Die Anschlüsse 35 wirken mit den Kontaktfedern 41 zusaLmaen, so dass nun die untere Hälfte der Sicherung in die Schaltung eingeführt ist. In diesem Zustand befindet sich die obere Hälfte der Sicherung oberhalb des Anschlussblockes 37 und wirkt nun als ein abgeschaltetes VorratsteilO Wenn nun eines der Sicherungselemente 33 schmilzt, so lann die Bedienungsperson die Sicherung aus dem Anschlussblock 37 herausziehen, sie umdrehen und die bisher obere Hälfte in den Anschlussblock 37 einschieben. Hierdurch werden alle Verbindungen wieder hergestellt. Gegebenenfalls kann eine Schicht, wie beispielsweise die Isolierschicht 31 mit einer darauf angebrachten Schaltung 33 und 35 auf der anderen Seite der Trägerplatte 29 angeordnet sein, um weitere zusätzliche Ersatzschaltungsteile vorzusehen.
Zwar kann es ungüntig erscheinen, noch gute, nicht abgeschmolzene Sicherungen aus der Schaltung zu entfernen, weil nur eine einzige oder weniger als alle geschmolzen sind, doch trifft dies hier infolge der .virtschaftlichen Herte-llui,sowohl was die Materialien als auch die Herstellungskosten anbetrifft, nicht zu.
In Pig.6 ist in Draufsicht eine Mehrfachsicherung 43 dargestellt, deren Rerstellungswei'se im folgenden erläutert wird. In diesem Pall sind unabhängig gesicherte Schaltungsteile vierfach in quadratischer Anordnung zueinander vorgesehen. Damit hat die Sicherung 43 gemäss Fig.6 vier Quadranten 45, die jeweils drei ausgeätzte Strombahnen aufweisen, die drei Sichert;1gselemente 47 enthalten, an die sich bis zu den Endstücken 51 erstreckende Leitungen angeschlossen sind. Wenn der Strom und/oder die Spannung in irgendeiner der benachbarten Strombahnen derart ist, dass ein Teckstrom und/oder eine Erwärmung zwischen diesen quer ueber die Isolierschicht 46 weg erfolgt, so kann die Sicherung 43 wie bei 53 angedeutet, herausgestanzt werden. Die Mehrfachsicherung gemäss Fig.6 kann in Verbindung mit einem geeigneten Anschlussblock verwendet werden, so dass insgesamt vier Sicherungsersatzteile in einer Schaltung vorhanden sind.
Fig.7 zeigt eine Form der Erfindung ähnlich Fig.6, nur mit dem Unterschied, dass hier Ausstanzungen, wie beispielsweise 53, weggelassen sind. In dieser Ausführungs£orm ist eine zweite, vorsugsweise aus Polymer bestehende,Isolierschicht 55 mit den oberen Flächen der Isolierschicht 46 und den abgesicherten Schaltungsteilen verbunden. Hierdurch wird ein alek'rischer Leckstrom oder eine tibermässige tbertragung von Wälte zwischen irgendwelchen Schaltungsteilen auf dem ganzen Anordnung vermieten. Sowohl die Anordnung nach Fig.6 als auch nach Fig.? können auf den hinteren Flächen der Sicherung wiederholt werden, wie dies im Zusammenhang mit Fig.3 beschrieben ist. In beiden Figuren 6 und 7 ist durch die Sicherung hindurch ein Loch 57 vorgesehen, mit dessen Hilfe die Sicherung mit irgendeiner Schraube oder dergleichen verankert werden kann, wenn er die richtige Lage in einem Anschlussblock'hat. Hierdurch werden Vibrationen oder dergleichen verhindert, durch die die Sicherung aus dem Anschlussblock herausbewegt werden könnte.
In Fig.10 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, in der die gedruckten nicht dargestellten Schaltungsteile durch Lappon 69 verlängert sind, die auf federnden U-förmigen Metallfingern 59 angeordnet sind. Verlängerungsstreifen 67 der Isolierschicht liegen auf den Metallfingern 59 unterhalb der Lappen 69.
An beiden Schenkeln der U-förmigen Metallfinger sind zur Halterung vom Kontaktfedern 73 der federnden Anschlussbtlgel 75 Einpressungen 71 vorgesehen, wie dies in Fig.ll dargestellt ist. Die einzelnen Anschlussbügel 75 sind an einer Anschlussleitung 76 angeschlossen, die im Hinblick auf die obigen Ausfuhru"en nicht näher erläutert zu werden braucht. Teile der Anschlus,sbllgel 75 und der Anschlussleitung 76 sind in einem Isolieranschlussblock 79 eingeformt. Die Verbindungen werden dadurch hergestellt, dass die in Fig.10 dargestellte Baugruppe in die Baugruppe gemäss Pig.t1 eingesteckt wird.
Die Erfindung ist nicht auf die Erzeugung von Sicherungen begrenzt. Sie kann auch zur Bildung von Heizvorrichtungen gemäss den Fig.12 und 13 benutzt werden. In dem dargestellten Beispiel ist die Trägerplatte 81 aus Bimetallstreifen 83 und 85 zusammengesetzt, die miteinander verbunden sind und die auf einer Seite eine Isolierschicht 87 aus einem Polymer tragen.
Auf der Isolierschicht 87 ist die Schaltung 89 aufgedruckt, die die Form eines Heizelementes für einen Thermostaten und Anschlussstücke 91 hat, an die Leitungen in günstiger Weise angeschlossen werden können. In diesem Fall wird das für die ausgeätzte Schaltung verwendete Material entsprechend seinen Widerstandsmerkmalen für Heizzwecke gewählt und beispielsweise das Material Nichrom verwendet. Es ist oft erwünscht, dass ein Bimetall-Thermostat in kompakter Bauart mit einem Vorwärmer oder einer sonstigen Heizvorrichtung versehen wird. Die Erfindung ergibt nun ein billiges Mittel, um das Heizelement dicht am Thermostat anzubringen, woduroh sich ein maximal rascher Wärme austausch und ein Minimum an Verlusten ergibt.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Trägerplatte 81 der Fig.12 kein thermostatischer Bimetall-Streifen sein muss, sondern auch aus einem einzigen Metall, wie beispielsweise Aluminium, gebildet sein kann, oder es können auch zwei Metalle, beispielsweise ein leitendes und schützendes Aluminium für die Schicht 85 und Stahl für die Schicht 83 verwendet werden. In diesen Fällen kann die Trägerplatte als Heizplatte benützt werden, wobei die thermostatische Wirkung ohne Einfluss ist, wenn die Aluminiumschicht dünn und aussen angebracht ist. Ferner kann eine Polymerschicht zur Abdeckung einer Sicherungen oder Heizschaltung so aufgebracht werden, dass die Baugruppe einen Metallträger, darauf einen Polymerisolator, dann hierauf eine Heiz-oder Sicherungsanordnung auf dieser Polymerschicht und eine Schutzpolymerschicht auf der Heiz- oder Sicherungsanordnung hat.
Gemäss der Erfindung können sehr genaue Abschaitwerte erreicht werden, besonders wenn ein fotografisches Verfahren verwendet wird, weil dann die Originalaufzeichnung für die erforderlichen Formen verhältnismässig gross gemacht werden kann. Irgendwelche hierbei vorkommenden Fehler werden dadurch herabgesetzt, dass eine Fotoreduktion auf die tatsächliche Grösse vor der Ätzung durchgeführt wird. Damit ist die Genauigkeit im endgültigen Maßstab, in dem die Sicherungselemente hergestellt werden, nach der vorliegenden Erfahrung zehnmal so gross wie auf der ursprünglichen Zeichnung, Der Vorteil eines genügend starken metallischen Trägers zum Erreichen einer Wärmesenke reduziert eine Abweichung der Kalibrierung eines Sicherungselenents, wenn dieses bei übermässig hohen Temperaturen arbeitet. Sicherungen für hohe Ströme brennen manchmal bei kurzzeitig heissen Zuständen aus, wenn der Strom in der Schaltung selbst dies an sich nicht erfordern wUrde.
Durch die Verwendung eines ausreichend dicken Metallträgers als Teil der Sicherung kann Wärme aus der gedruckten Schaltung abgezogen werden, um diesen Nachteil zu beheben. Sicherungen, im besonderen solche für schwache Ströme, für eine hohe Kalibriergenauigkeit und ein Arbeiten bei normalen Temperaturen, werden vorzugsweise mit einer Trägerschicht, wie bei 1 angedeutet, gebaut, die keine grosse Wärmesenkwirkung hat und im wesentlichen zur Versteifung dient. Sonst könnte gegebenenfalls durch eine Wärmesenke die Kalibriergenauigkeit zerstört werden.

Claims

Patentansprüche

1. Elektrische Vorrichtung, insbesondere als Sicherung oder Heizvorrichtung, mit einem Träger, mit dessen einer Oberfläche mindestens eine a2s Schaltung bezeichnete Strombahn als dünne Schicht aus elektrisch leitendem Material fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger eine erste steife Schicht (1) aus Metall bildet, mit deren mindestens einer Oberfläche eine verhältnismäßig dünne zweite Schicht (3) aus Isoliermaterial verbunden ist, mit der die als dritte Schicht bezeichnete Schicht (5, 7) aus elektrisch leitendem Material verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne-tX daß die dritte Schicht die Form einer verhältnismäßig dünnen gedruckten und ausgeätzten Schaltung (5, 7) von vorzugsweise im wesentlichen konstanter Stärke hat,

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (1) und der die zweite (3) undZoaer die dritte (5, 7) Schicht flexibel sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Teilzylinder form hat.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit der dritten Schicht (47, 49, 51) eine vierte Schicht (55) aus Isoliermaterial verbunden ist, die mindestens die Schaltungen (47, 49) der dritte ten Schicht (472 49, 51) abdeckt (?igo7)

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite ()) und gegebenenfalls die vierte (55) Schicht aus PolymerMaterial sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dsß die Schaltung mindestens ein Sicherungselement (5i 7) hat, das ein bei übermäßig hohen Strömen schmelzbarea Sicherungsteil (5) aufweist, dessen Enden mit Anschluß stücken (7) von größerem Querschnitt verbunden sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht (1) so stark ist, daß sie als beträchtliche Wärmesenke wirkt, insbesondere im Zusammwjrken, mit einem Sicherungselement (5, 7), das einen Strom von beträchtlicher Höhe führt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht (1) so dünn ist, daß sie im wesentlichen als Versteifung ohne Wärmesenkwirkung dient, insbesondere im Zusammenwirken mit Sicherungselementen (5, 7) für niedrige Ströme.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten beiden Schichten zwischen benachbarten Sicherungselementen (47, 49) an mindestens einer Stelle Ausnehmungen (53) aufweisen (Fig.6).

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der ersten Schicht (1) im Bereich von ungefähr 20 bis 50t , die Stärke der zweiten Schicht (7) im Bereich von ungefähr 2 bis und die Stärke der dritten Schicht (5, 7) im Bereich von ungefähr 2 bis 12 » liegt.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht (29) und die zweite Schicht (31) im wesentlichen flach und polygonal sind und die Schaltung Schaltungstele (E, Q) aufweist, deren Anschluß (35) im wesentlichen identisch entlang der verschiedenen Kantenteile des Polygons angeordnet sind, derart daß die Schaltungsteile (P, Q)unter sich austauschbar sind (Fig.3).

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung eine Heizschaltung (89, 91) ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (89, 91) aus elektrischem Widerstandsmaterial gebildet ist.

15; Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht aus mehreren Lagen (83, 85) als thermostatischer Körper, beispielsweise als Bimetallkörper ausgebildet ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekenzzeichnet, daß die Stärke der ersten Schicht (83, 85) 50/mm oder weniger, die Stärke der zweiten Schicht (87) 6pb oder weniger und die Stärke der dritten Schicht (89, 91) 1 ß oder weniger ist.

17. Verfahren zum Herstellen von elektrischen Sicherungen oder Heizvorrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht, die zweite Schicht und die dritte Schicht miteinander durch Verbund vereinigt werden, daß auf die dritte aus ätzwiderstandsfähigem Material bestehende Formen aufgedruckt werden, worauf die dritte Schicht bis zur zweiten Schicht geätzt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die aus heißsiegelfähigem Polymermaterial bestehende zweite Schicht zum Verbund mit mindestens der ersten Schicht entsprechend erwärmt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich die ersten und zweiten Schichten durch Erwärmen miteinander verbunden werden und die dritte Schicht auf die zweite Schicht aufplattiert wird.

20. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht heißsiegelfähige zweite Schicht mit den anderen Schichten durch Kleben verbunden wird.