DE19646264C2

DE19646264C2 - Fusible conductor structure

Info

Publication number: DE19646264C2
Application number: DE19646264A
Authority: DE
Inventors: Rainer Berthold; Edward J Brouwer; Udo Landgraf; Juergen Scheele; Henning H Schulte
Original assignee: Wilhelm Pudenz Elektrotec GmbH
Current assignee: Wilhelm Pudenz Elektrotec GmbH
Priority date: 1996-11-09
Filing date: 1996-11-09
Publication date: 2000-10-26
Anticipated expiration: 2016-11-10
Also published as: IT1297703B1; ITGE970092A0; ITGE970092A1; DE19646264A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Schmelzleiteraufbau mit einer Sammelschiene als Stromzuführung und mit wenigstens zwei jeweils über einen Schmelzleiter mit der Sammelschiene elektrisch und mechanisch verbundenen Anschlußstücken, die alle einen in einem Gehäuse angeordneten, flächigen Aufbau aus Metall bilden, wobei die Sammelschiene und die Anschlußstücke einen größeren Querschnitt haben als der jeweilige Schmelzleiter.The invention relates to a fuse element structure with a busbar as a power supply and electrically with at least two each via a fuse with the busbar and mechanically connected connectors, all of which are arranged in a housing, form flat structure of metal, the busbar and the connectors one have a larger cross-section than the respective fuse element.

Erhöhte Anforderungen an die Sicherheit von Kraftfahrzeugen im Kollisionsfalle und die Optimierung des Verdrahtungsaufwandes erfordern den Einsatz von zusätzlichen Stützpunkt sicherungen zwischen der Fahrzeugbatterie und den herkömmlichen Sicherungen für kleinere Verbraucher. Stützpunktsicherungen dienen als Vorsicherungen für mehrere parallele Stromkreise und sollten selektiv zu den nachgeordneten Sicherungen abschalten. In der Regel schalten sie daher nur bei Kurzschluß oder Überlastung des abgehenden Kabels. Bisweilen werden auch leistungsstarke Verbraucher direkt an eine Stützpunktsicherung angeschlossen.Increased requirements for the safety of motor vehicles in the event of a collision and the Optimization of the wiring effort requires the use of an additional base fuses between the vehicle battery and the conventional fuses for smaller ones Consumer. Base fuses serve as backup fuses for several parallel ones Circuits and should switch off selectively to the downstream fuses. Usually therefore only switch if the outgoing cable is short-circuited or overloaded. Sometimes high-performance consumers are also connected directly to a base fuse.

Wird zusätzlich zu den Stützpunktsicherungen eine Hauptsicherung direkt an der Batterie des Kraftfahrzeuges eingesetzt, sollen die Stützpunktsicherungen auch zu dieser Hauptsicherung selektiv abschalten, d. h. einen in Lastrichtung auftretenden Fehler abschalten, bevor die Hauptsicherung zu schmelzen beginnt. If, in addition to the base fuses, a main fuse is attached directly to the battery of the If the vehicle is used, the base fuses should also be used for this main fuse switch off selectively, d. H. switch off an error occurring in the load direction before the The main fuse begins to melt.

Um die Kosten von Einzelsicherungen, wenn sie zur Bildung von Stützpunktsicherungen aneinandergereiht werden, zu senken, ist aus dem DE-295 20 691 U1 ein Schmelzleiteraufbau ähnlich der vorgenannten Art bekannt. Der bekannte Schmelzleiteraufbau ist zwar zunächst einfacher montierbar als Einzelsicherungen, kann jedoch nur mit erheblichem Aufwand nach dem Schalten einer der streifenförmigen Sicherungen ausgewechselt werden. Nach dem Schmelzen der integrierten Sicherung erfolgt eine Überbrückung durch eine konventionelle Sicherung. Hierzu müssen unabhängig von einer späteren möglichen Nutzung Anschlußlaschen und Gewindebolzen oder Muttern vorgesehen werden, was den angestrebten Effekt einer Material- und Montagekostenersparnis wieder zunichte macht. Die konventionellen Überbrückungssicherungen erfordern bei dem bekannten Schmelzleiteraufbau ferner erheblichen zusätzlichen Einbauraum und geben große Abmessungen vor. Eine Verringerung der Abmessungen gegenüber der bekannten Aneinanderreihung von konventionellen Einzelsicherungen ist daher nicht möglich. Die Komplexität der Gestaltung und die Vielfalt der integrierten Funktionen (Sicherungen, Schraubanschlüsse, Steckverbindungen) erfordern eine aufwendige Vormontage der einzelnen Komponenten oder Kompromisse bei der technischen Funktion, wenn der eingangs beschriebene flächige Aufbau gewählt wird. Auch bei unversehrter Sicherung kann man eine parallele Sicherung anschrauben, die dann die Schutzfunktion der ursprünglichen Sicherung aufhebt.At the cost of individual backups when they form base backups to be strung together to lower is a fusible conductor structure from DE-295 20 691 U1 similar to the aforementioned type. The known fuse element structure is initially easier to install than individual fuses, but can only be done with considerable effort the switching of one of the strip-shaped fuses can be replaced. After this A melting of the integrated fuse takes place by a conventional one Fuse. For this purpose, connection lugs must be used regardless of a possible later use and threaded bolts or nuts are provided, which is the desired effect of a Material and assembly cost savings nullify again. The conventional Bridging fuses also require in the known fuse element structure considerable additional installation space and specify large dimensions. A decrease the dimensions compared to the known series of conventional Individual backups are therefore not possible. The complexity of the design and the variety of Integrated functions (fuses, screw connections, plug connections) require one elaborate pre-assembly of the individual components or compromises in the technical Function if the surface structure described above is selected. Also at undamaged fuse you can screw on a parallel fuse, which then Protect the original fuse.

Aus der GB 2,195,064 A ist eine Sicherungsplatte bekannt geworden, wonach auf einer elektrisch isolierenden Grundplatte parallel zueinander Strompfade angebracht sind, die einen flächigen Aufbau bilden. Dieser Aufbau hat allerdings eine nicht unerhebliche Höhe, weil auf der Grundplatte U-förmige Halteklammern angebracht sind, die mit dem Metall des jeweiligen elektrischen Strompfades einerseits verbunden sind und andererseits senkrecht von der Grundplatte vorstehen. Eine Sammelschiene ist zwar nicht vorgesehen, die parallel zueinander verlaufenden Schmelzleiter haben aber unterschiedlichen Querschnitt.From GB 2,195,064 A a locking plate has become known, according to which electrically insulating base plate are attached in parallel to each other, the one form a flat structure. However, this structure has a not inconsiderable amount because of the base plate U-shaped brackets are attached to the metal of each electrical current path are connected on the one hand and on the other hand perpendicular to the Protrude base plate. A busbar is not provided, which are parallel to each other running fuse elements have different cross sections.

Abgesehen von dem recht großen Raumbedarf der bekannten Sicherungsplatte ist die Herstellung und Anbringung der U-förmigen Anschlußstücke aufwendig. Bei der bekannten Sicherungsplatte wird dieser Aufwand in Kauf genommen, damit nach dem Schalten (Abschmelzen) eines oder mehrerer Schmelzleiter dieser dann unterbrochene Strompfad durch Einsetzen einer separaten Glasrohrsicherung überbrückt werden kann. Diese Reservehaltung wird in dem bekannten Falle zwar als Vorteil angesehen, der Fachmann verkennt aber nicht die große Gefahr von Fehlermöglichkeiten, wenn nämlich im Abschaltfall der unterbrochene Strompfad durch eine falsche Glasrohrsicherung überbrückt wird. Apart from the quite large space requirement of the known locking plate, the Manufacture and attachment of the U-shaped connectors is complex. With the known Backup plate this effort is accepted, so after switching (Melting) one or more fusible conductors through this interrupted current path Inserting a separate glass tube fuse can be bridged. This reserve is considered an advantage in the known case, but the person skilled in the art does not fail to recognize the great danger of errors, if the interrupted one in the event of a shutdown Current path is bridged by an incorrect glass tube fuse.

Weiterhin ist aus der CH-419 311 eine Hochleistungs-Sicherung für Niederspannung mit einem bandförmigen Schmelzleiter bekannt. Die bekannte Sicherung hat aus einem bestimmten Material, zum Beispiel Silber, hergestellte Engstellen. Der bekannte Schmelzleiter besteht aus einem verhältnismäßig breiten Silberband, welches zur besseren Wärmeableitung im Bereich von auf einer Seite angeordneten Anschlußstücken an ein etwas stärkeres versilbertes Kupferband angeschweißt ist. Alle nebeneinander und auch hintereinander angeordneten Schmelzleiter haben den gleichen Querschnitt und bestehen aus Silber. Das im Bereich der Anschlußstücke angeschweißte Kupferband hat mit der elektrischen Funktion des eigentlichen Schmelzleiters nichts zu tun. Das angeschweißte Kupferband dient der besseren Wärme ableitung. Wünscht der Fachmann eine bestimmte Charakteristik des Schmelzleiters, dann muß er den eigentlichen Schmelzleiterbereich in dem Silberband entsprechend ausgestalten.Furthermore, CH-419 311 is a high-performance fuse for low voltage with a band-shaped fuse element known. The well-known fuse has a certain Material, for example silver, created narrow points. The known fuse element consists of a relatively wide silver band, which for better heat dissipation in the area from connectors arranged on one side to a slightly thicker silver-plated one Copper tape is welded on. All arranged side by side and also one behind the other Fusible conductors have the same cross-section and are made of silver. That in the area of The welded copper tape has the electrical function of the actual one Fuse element to do nothing. The welded copper tape serves for better warmth derivative. If the person skilled in the art wishes a specific characteristic of the fuse element, then must he design the actual fusible conductor area in the silver band accordingly.

Aus dem DE-GM 18 38 775 ist ferner ein Unterteil für Niederspannungs-Hochleistungs sicherungen bekannt, wobei die einzelnen Sicherungen durch zwischen diesen angeordnete Wände voneinander getrennt sind. Die Trennwände sollen über Vorsprünge mit in den Unterteilen befindlichen Einbuchtungen zur Befestigung in Eingriff kommen. Aufnahmekontakte werden angeschraubt. Die als isolierend bezeichneten Trennwände des bekannten Unterteiles sollen den elektrischen Stromfluß zwischen zwei benachbarten Kammern verhindern, wobei auch das Überbrücken unterschiedlicher Potentiale benachbarter Kammern durch Werkzeuge vermieden werden soll, allein schon durch eine ausgesuchte Höhe der jeweiligen Trennwand. Würde in der einen von zwei benachbarten Kammern leitfähiges Gas entstehen und entweichen, dann könnte dieses an der isolierenden Trennwand ohne weiteres vorbei und in die benachbarte Kammer gelangen. Ein Abschotten würde durch die bekannten Trennwände in keiner Weise erreicht.From DE-GM 18 38 775 is also a lower part for low-voltage high performance fuses known, the individual fuses by arranged between them Walls are separated. The partitions should be in the Lower parts of the recesses for fastening come into engagement. Recording contacts are screwed on. The partition walls of the known lower part, which are referred to as insulating are intended to prevent the flow of electrical current between two adjacent chambers, whereby also bridging different potentials of neighboring chambers with tools should be avoided, if only by a selected height of the respective partition. Would conductive gas be generated in one of two adjacent chambers and escape, this could easily pass the insulating partition and in the neighboring chamber. Partitioning would result from the known partition walls achieved in no way.

Ähnlich verhält es sich auch bei einer NH-Sicherungsbaueinheit, die aus dem DE GM 18 26 687 bekannt ist. Die dort beschriebenen Trennwände sollen benachbarte Sicherungskontakt unterteile gegeneinander isolieren und weisen Maßnahmen zum Aufschieben auf Tragschienen und praktisches mechanisches Befestigen auf, wie zum Beispiel einen Schwalbenschwanz- oder T-förmigen Ansatz. Durch die Trennwände soll eine abstandsfreie Aufreihung der Sicherungsunterteile ermöglicht werden. An ein Abschotten gegen Lichtbogenplasma oder dergleichen ist weder gedacht, noch könnte dies mit den bekannten Trennwänden gelingen.The situation is similar with an NH fuse unit, which is from DE GM 18 26 687 is known. The partitions described there are intended as adjacent fuse contacts Isolate the lower parts from each other and have measures for sliding them onto mounting rails and convenient mechanical attachment, such as a dovetail or T-shaped approach. The partition walls are intended to provide a gap-free arrangement of the Fuse bases are made possible. A foreclosure against arc plasma or The like is not intended, nor could this be achieved with the known partition walls.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Schmelzleiteraufbau der eingangs genannten Art technisch zu vereinfachen, kostengünstiger zu gestalten, hinsichtlich Gewicht und Raumbedarf sparsamer zu machen und unter Vorsehen eines ausreichenden Mißbrauchschutzes eine individuelle Anpassung an verschiedene Bedürfnisse, zum Beispiel Fahrzeugtypen, gestatten.The object of the invention is therefore to design the fuse element of the type mentioned to simplify technically, to make it cheaper, in terms of weight and space requirements to make it more economical and provide adequate protection against abuse allow individual adaptation to different needs, for example vehicle types.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß im Gehäuse wenigstens ein Schmelzleiter einen geringeren Querschnitt als der andere hat, im Gehäuse der Schmelzleiter zwei unterschiedliche Metalle enthält und das Gehäuse Trennwände für die Abschottung zweier nebeneinander angeordneter Schmelzleiter gegeneinander aufweist. Der erfindungs gemäße Schmelzleiteraufbau ist ohne große Höhe flächig bzw. flächenförmig mit der Folge, daß seine Gestalt wie bei einer Leiste, einer Platte oder einer Tafel zwei entgegengesetzte große Flächen hat, die von kleinen bzw. schmalen Rändern umgeben sind. In der Seitenansicht des Schmelzleiteraufbaues sieht der Betrachter praktisch nur eine dünne Stange, denn die großflächige Ausdehnung des plattenförmigen Aufbaues ist nur in der Draufsicht zu erkennen, die senkrecht dazu liegt. Der Schmelzleiteraufbau hat also insgesamt eine verhältnismäßig kleine Dicke, wobei Abmaße im Bereich von 0,05 mm bis 3 mm nicht ungewöhnlich sind; hingegen eine erhebliche Breite und - senkrecht dazu gemessen - noch größere Länge, um in Draufsicht die Gestalt der Platte zu haben.To solve this problem, the invention provides that at least one in the housing Fusible conductor has a smaller cross section than the other, in the housing of the fusible conductor contains two different metals and the housing partitions for partitioning has two fuses arranged side by side against each other. The invention appropriate fuse element structure is flat or flat without great height, with the result that its shape, like that of a bar, a plate or a board, is two opposite has large areas surrounded by small or narrow borders. In the side view of the fuse element structure, the viewer sees practically only a thin rod, because the extensive expansion of the plate-shaped structure can only be seen in the top view, which is perpendicular to it. The fuse element structure therefore has a proportionate overall small thickness, dimensions in the range of 0.05 mm to 3 mm are not uncommon; on the other hand, a considerable width and - measured perpendicularly to it - even greater length in order Top view to have the shape of the plate.

Eine bevorzugte Ausführungsform eines Schmelzleiters wird nun ebenfalls in Draufsicht auf diese große Fläche des Schmelzleiteraufbaues betrachtet. Mit dieser Blickrichtung ist der Schmelzleiter länglich und hat zum Beispiel eine größere Länge als Breite. Die Breite des Schmelzleiters wird in derjenigen Richtung der Fläche des Schmelzleiteraufbaues gemessen, die man zum Beispiel als x-Richtung definieren könnte. Die Länge des Schmelzleiters würde dann in y-Richtung gemessen. Seine Dicke hingegen steht auf diesen beiden Richtungen x und y der Breite bzw. Länge senkrecht, also in Blickrichtung, wenn man auf die große Fläche des Aufbaues sieht, bzw. entgegen dieser Blickrichtung.A preferred embodiment of a fusible conductor is now also in plan view considered this large area of the fuse element structure. With this direction of view is the Fusible conductor elongated and, for example, has a greater length than width. The width of the Fusible conductor is measured in the direction of the surface of the fusible conductor structure, which could be defined as the x direction, for example. The length of the fuse element would then measured in the y direction. Its thickness, however, stands on these two directions x and y perpendicular to the latitude or longitude, i.e. in the direction of view if you look at the large area of the Structure sees, or against this direction.

Der Stromfluß durch den Schmelzleiteraufbau erfolgt von der Sammelschiene über den Schmelzleiter zum Anschlußstück. Dieser Stromfluß findet in den drei genannten Teilen unterschiedliche Querschnitte vor, wobei der Querschnitt in der Sammelschiene und auch der im Anschlußstück größer ist als im Schmelzleiter. Im Bereich des Schmelzleiters ist also eine Querschnittseinengung vorgesehen, wodurch dieser Teil seine Funktion als Schmelzleiter erhält. Es versteht sich, daß man Schmelzleiter gleicher oder unterschiedlicher Querschnitte und damit auch gleicher oder unterschiedlicher Charakteristik und/oder Nennstromstärke mit abgangsseitigen Anschlußstücken vorsehen kann. Die Schmelzleiter schalten selektiv zu den nachgeordneten Sicherungen und - soweit vorhanden - zu einer in Energieflußrichtung vorgeordneten Sicherung. Die Charakteristiken können hierbei auch zum Schutz einzelner leistungsstarker Verbraucher an deren Belastbarkeit angepaßt werden. The current flows through the fuse element structure from the busbar via the Fusible conductor to the connector. This current flow takes place in the three parts mentioned different cross sections, the cross section in the busbar and also the is greater in the connector than in the fuse element. So there is one in the area of the fuse element Cross-sectional narrowing provided, which makes this part its function as a fusible conductor receives. It is understood that fusible conductors of the same or different cross sections and thus also the same or different characteristics and / or nominal current can provide outlets on the outlet side. The fuse elements switch selectively to the downstream fuses and - if available - to one in the energy flow direction upstream fuse. The characteristics can also be used to protect individual ones high-performance consumers are adapted to their resilience.

Der neue Schmelzleiteraufbau ist technisch gegenüber bekannten Lösungen vereinfacht, bedingt niedrigere Materialkosten und erlaubt eine kompakte und gewichtssparende Ausführung. Unterschiedliche Ausgestaltungen der Schmelzleiter schaffen auch eine sichtbare Unverwechselbarkeit, so daß Montage und Handhabung des neuen Schmelzleiteraufbaues vereinfacht sind. Der neue Aufbau wird vorzugsweise als Stützpunktsicherung in Kraftfahr zeugen verwendet.The new fuse element structure is technically simplified compared to known solutions, requires lower material costs and allows a compact and weight-saving Execution. Different designs of the fuse elements also create a visible one Unmistakability, so that assembly and handling of the new fuse element structure are simplified. The new structure is preferably used as a base protection in motor vehicles witness used.

Während die Anpassung der Charakteristik über die Zahl der parallelen Schmelzleiter oder den Schmelzleiterquerschnitt und hier vorzugsweise ihre Breite oder auch ihre Dicke erfolgen kann, können zusätzliche Engstellen im Schmelzleiter bei weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch durch Prägung, Lochung, Randkerbung oder Kombinationen hiervon erzielt werden. Es ist möglich, separat gefertigte Schmelzleiter zu verwenden, die aus einem Werkstoff gefertigt werden können, der von dem der Sammelschiene oder des Anschlußstückes abweicht. Zum Beispiel kann der Schmelzleiter für kleine Nennströme und träge Charakteristiken aus Zink oder für große Nennströme und flinke Charakteristiken aus Silber bestehen, während die Sammelschiene und die Anschlußstücke aus Kupfer bestehen. Ebenso können letztere auf ihren Oberflächen für hohe Betriebstemperaturen versilbert sein, während die Schmelzleiter verzinnt sind oder eine andere Oberflächenbeschichtung haben. Es ist aber bevorzugt, daß die Sammelschiene, die Schmelzleiter und die Anschlußstücke aus dem gleichen Werkstoff bestehen und möglichst aus demselben Vormaterial einstückig durch Stanzen oder Umformen gefertigt sind. Dann ist der Schmelzleiteraufbau ein integraler Aufbau, dessen Schmelzleiter sogar Materialpaarungen haben können. Stanzt man den neuen Aufbau aus einem Band aus, welches durch Kaltwalzen einen Silberstreifen eingezogen hat, während das übrige Metall Kupfer ist, dann kann der Stanzbereich für den Schmelzeinsatz in diesen Materialbereich der Silber-Kupfer-Kombination verlegt werden, so daß gerade der Schmelzleiter die gewünschte Materialpaarung enthält, während doch die Sammelschiene und das Anschlußstück bzw. die Anschlußstücke aus Kupfer bestehen.While adapting the characteristic via the number of parallel fusible conductors or Fusible conductor cross-section and here preferably their width or their thickness can take place, can also additional bottlenecks in the fuse element in a further embodiment of the invention can be achieved by embossing, perforation, edge notching or combinations thereof. It is possible to use separately manufactured fusible conductors made of one material can be, which differs from that of the busbar or the connector. To the For example, the fuse element for small nominal currents and slow characteristics made of zinc or for large nominal currents and nimble characteristics are made of silver, while the The busbar and the connectors are made of copper. Likewise, the latter can be found on Their surfaces can be silver plated for high operating temperatures, while the fuse element are tinned or have a different surface coating. However, it is preferred that the Busbar, the fusible link and the connecting pieces from the same material consist and if possible from the same primary material in one piece by punching or forming are made. Then the fuse element structure is an integral structure, the fuse element can even have material pairings. If you punch the new structure out of a tape, which has drawn a silver strip through cold rolling, while the rest of the metal Is copper, then the punching area for the use of melt in this area of material Silver-copper combination can be laid so that the fusible conductor just the desired Contains material pairing, while the busbar and the connector or Connectors are made of copper.

Wenn der Schmelzleiter erfindungsgemäß zwei unterschiedliche Metalle enthält, dann kann man die Anzahl, die Nennstromstärke, Charakteristik und auch die Anordnung der Schmelzlei ter entsprechend den Bedürfnissen des Anwenders gestalten. So kann man zum Beispiel durch Auftrag eines Reaktionslotes auf den Schmelzleiter dessen Charakteristik beeinflussen. Durch die durch Beschichtung entstandenen oder durch Kaltwalzen entstandenen Materialkom binationen kann man gleichwohl Bänder herstellen, mit denen erfindungsgemäße Aufbauten noch besser weiter dadurch verarbeitet werden können, daß man den Schmelzleiteraufbau selbst sogar als Endlosband stanzt, den einen mit dem anderen zum Beispiel durch schmale, leicht abtrennbare Stege untereinander verbindet. Diese Stege werden erst beim Zusammen fügen mit dem Gehäuse oder kurz danach entfernt, so daß mit Vorteil sogar eine automatische Handhabung des Schmelzleiteraufbaues gegeben und gegenüber bekannten Konstruktionen wesentlich erleichtert ist.If the fuse element contains two different metals according to the invention, then can the number, the nominal current, characteristics and also the arrangement of the melting pot design according to the needs of the user. So you can, for example, by Applying a reaction solder to the fuse element influences its characteristics. By the material com. created by coating or by cold rolling binations can nevertheless be used to produce tapes with which structures according to the invention can be processed even better by having the fuse element structure even punched as an endless tape, one with the other, for example, through narrow, easily separable webs connects to each other. These webs are only when together add with the housing or removed shortly thereafter, so that even an automatic advantage Handling of the fuse element structure given and compared to known constructions is much easier.

Beim Abschalten eines Schmelzleiters wird vorzugsweise der gesamte Schmelzleiteraufbau ausgewechselt. Deshalb ist der neue Aufbau bei integraler Ausgestaltung besonders vorteilhaft, denn man kann ihn leicht und ohne großen Kostenaufwand auswechseln. Die mechanische Befestigung des neuen Schmelzleiteraufbaues gemäß der Erfindung erfolgt vorzugsweise formschlüssig durch Einsetzen in angeformte Schlitze eines Formstoffgehäuses, welches den Schmelzleiter allseitig umschließt und gegen äußere Einwirkungen schützt. Das Gehäuse dient mit Vorteil der Kabelabfangung, der Aufnahme aller benötigten Befestigungsteile sowie dem Verdrehschutz der Anschlußelemente. Angeformte Teile können bei zweischaliger Gehäuseausführung die Sammelschiene und die Anschlußstücke zwischen den beiden Gehäuseteilen auch kraftschlüssig festklemmen und so mechanisch stabilisieren.When a fuse element is switched off, the entire fuse element structure is preferably replaced. Therefore, the new structure with an integral design is special advantageous because it can be replaced easily and without great expense. The mechanical attachment of the new fuse element structure according to the invention preferably in a form-fitting manner by inserting it into molded-in slots in a molded-material housing, which surrounds the fuse element on all sides and protects against external influences. The The housing is used for cable strain relief, to accommodate all the necessary fasteners as well as the anti-rotation protection of the connection elements. Molded parts can with double-shell Housing design the busbar and the connectors between the two Also clamp the housing parts firmly and thus mechanically stabilize them.

Die Trennwände des Gehäuses schotten die Schmelzleiter so gegeneinander ab, daß beim Schalten eines Schmelzleiters eine Ausbreitung der Schaltgase, die häufig Metalldämpfe sind, im Gehäuse verhindert wird oder die Schaltgase gezielt in unkritische Bereiche gelenkt werden, zum Beispiel zur Sammelschiene hin.The partitions of the housing partition the fusible links from each other so that when Switching a fuse element a spread of switching gases, which are often metal vapors, is prevented in the housing or the switching gases are directed to non-critical areas, for example towards the busbar.

Der neue Schmelzleiteraufbau ist leicht auswechselbar, nicht zuletzt deswegen, weil er auch technisch einfacher aufgebaut ist.The new fuse element structure is easy to replace, not least because it is too is technically simpler.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn erfindungsgemäß im Gehäuse die Schmelzleiter untereinander unterschiedliche Breite und/oder Dicke haben. Die einzelnen nachgeschalteten Verbraucher können dann die richtige Stützpunktsicherung erhalten, und es können zwei oder mehr Anschlußstücke von einer Sammelschiene abgehen, zum Beispiel 7, 10 oder mehr Anschlußstücke von einer Sammelschiene. Nach der vorgenannten Definition läßt sich die Breite durch ein entsprechendes Stanzwerkzeug leicht von Schmelzleiter zu Schmelzleiter verändern. Es hat sich aber gezeigt, daß auch die Dicke dadurch verändert werden kann, daß man diejenigen Schmelzleiter, deren Querschnitt stark gegenüber anderen eingeengt werden soll und die wie die anderen Teile aus einem Band gestanzt sind, ausfräsen kann. Dadurch erfolgt eine Verdünnung oder Verringerung der Materialstärke in einer dritten Richtung, welche senkrecht auf der vorstehend erläuterten Richtung der Breite (x-Richtung) und Richtung der Länge (y-Richtung) steht. Die Richtung der Dicke wird daher als z-Richtung bezeichnet. Furthermore, it can be expedient if, according to the invention, the fusible conductor is in the housing have different widths and / or thicknesses from one another. The individual downstream Consumers can then get the right base backup, and two or more connectors come off a busbar, for example 7, 10 or more Connectors from a busbar. According to the above definition, the Width easily from fuse element to fuse element by means of a suitable punching tool change. However, it has been shown that the thickness can also be changed in that those fusible conductors whose cross-section is greatly restricted compared to others and which, like the other parts, are punched out of a strip, can be milled out. Thereby there is a thinning or reduction of the material thickness in a third direction, which perpendicular to the direction of width (x direction) and direction of the above Length (y-direction). The direction of the thickness is therefore referred to as the z direction.

Von der herstellungstechnischen Seite her liegt der Schmelzleiterbereich im allgemeinen in der Mitte des Bandes, aus welchem der Schmelzleiteraufbau ausgestanzt wird. Die Dicke eines solchen Bandes kann vorzugsweise zwischen 0,05 mm und 2 mm liegen. Durch Ausfräsen in der erwähnten Weise hat dann das Band in seiner Mitte eine geringere Dicke als außen, wo der Sammelschienen- und der Anschlußstückbereich liegen. Die Bandmitte kann außerdem aus einem anderen, besonders für die Schmelzleitercharakteristik geeigneten Werkstoff bestehen. So lassen sich zum Beispiel Silberschmelzleiter zwischen Sammelschienen und Anschluß stücken aus Kupfer als mechanische Einheit herstellen. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, das Band vorab mit der gewünschten Oberflächenbeschichtung wie Silber oder Zinn zu versehen. Als Werkstoffe für derartige Bänder zur Herstellung des erfindungsgemäßen Schmelzleiter aufbaues eignen sich besonders Kupfer und Zink. Als Definition kann man sagen, daß sich beim Ausstanzen des neuen Aufbaues aus solchen Bändern die Sammelschiene sich dann in ihrer Längsrichtung in der oben genannten x-Richtung erstreckt, d. h. in Richtung der Breite der Schmelzleiter; und die Schmelzleiter sich selbst quer dazu erstrecken, also in der vorgenannten y-Richtung, der Länge der Schmelzleiter.From the manufacturing point of view, the fusible conductor range is generally in the range Middle of the tape from which the fuse element structure is punched out. The thickness of one such a band can preferably be between 0.05 mm and 2 mm. By milling in In the manner mentioned, the band has a smaller thickness in the middle than outside, where the busbar and connector area are located. The middle of the band can also be made another material that is particularly suitable for the fusible link characteristic. For example, silver fusible conductors can be installed between the busbars and the connection Manufacture pieces of copper as a mechanical unit. It can also be advantageous that To provide the tape with the desired surface coating such as silver or tin in advance. As materials for such tapes for producing the fuse element according to the invention copper and zinc are particularly suitable. As a definition one can say that when punching out the new structure from such strips, the busbar is then in extends its longitudinal direction in the above-mentioned x direction, d. H. towards the width of the Fuse element; and the fusible conductors extend themselves transversely thereto, that is to say in the aforementioned y-direction, the length of the fuse element.

Während die Sammelschiene des erfindungsgemäßen Aufbaues zu der einen Seite hin einen Stromzuführungsanschluß hat, der zum Beispiel auf der halben Länge der Sammelschiene angebracht oder auch integral angeformt sein kann, zweigen von der gegenüberliegenden Seite der Sammelschiene die Schmelzleiter ab. Anstelle eines Schmelzleiters ist es aber auch möglich, einen Abgang als Strombrücke ohne Querschnittseinengung zum direkten (ungesicherten) Anschluß von elektrischen Aggregaten oder Leitungen anzuordnen. Solche Strombrücken können neben redundanten Reserveschmelzleitern für den Notbetrieb genutzt werden, wenn nach Ausfall des Schmelzleiters für ein betriebsnotwendiges Aggregat kein passender Schmelzeinsatz verfügbar ist.While the busbar of the structure according to the invention to one side Has power supply connection, for example, half the length of the busbar attached or integrally formed, branches from the opposite side the fuse element from the busbar. Instead of a fusible conductor, it is also possible, an outlet as a current bridge without narrowing the cross section for direct Arrange (unsecured) connection of electrical units or lines. Such Current bridges can be used in addition to redundant fuse-links for emergency operation become, if after a failure of the fuse element for an operationally necessary aggregate none suitable melting insert is available.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn erfindungsgemäß die mit den Anschlußstücken Verbundene Sammelschiene über einen Hauptschmelzleiter mit einem Stromzuführungsanschluß verbunden ist. Statt des direkten Anschlusses, zum Beispiel eines Einspeisekabel mit großem Quer schnittsbereich, ist damit ein Bereich mit verjüngtem Querschnitt vorgesehen, der als Schmelzleiter einer Hauptsicherung dient. Zum Beispiel kann dieser Hauptschmelzleiter abgangsseitig an einem Batteriepol angeschlossen sein und die Verbindung zu der besagten Sammelschiene schaffen. Auch der Hauptschmelzleiter hat einen gegenüber der Sammel schiene und den Anschlußstücken geringeren Querschnitt zur Schaffung der Sicherungs funktion (DE 195 12 113 A1, FR 2732817 A1). It is also advantageous if, according to the invention, the one connected to the connecting pieces Busbar connected to a power supply connection via a main fuse element is. Instead of the direct connection, for example a feed cable with a large cross section, an area with a tapered cross-section is provided, which as Fusible conductor serves as a main fuse. For example, this main fuse element be connected on the output side to a battery pole and the connection to said Create busbar. The main fusible conductor also has one opposite the collector rail and the connectors with a smaller cross section to create the fuse function (DE 195 12 113 A1, FR 2732817 A1).

Alternativ können wenigstens zwei Sammelschienen über einen solchen Hauptschmelzleiter miteinander verbunden sein. Zweigen von der einen Sammelschiene dann zum Beispiel drei Anschlußstücke und von der anderen vier Anschlußstücke ab, dann kann man die Gruppe der drei Anschlußstücke durch eine Hauptsicherung gegenüber der Gruppe mit den vier Anschlußstücken absichern. Der erwähnte Hauptschmelzleiter kann in der Verlängerung der Sammelschiene oder auch parallel zu den Abgangsschmelzleitern angeordnet sein.Alternatively, at least two busbars can be connected via such a main fuse element be connected. For example, branches from one busbar then three Fittings and from the other four fittings, then you can group the three connectors through a main fuse to the group with the four Secure connectors. The main fuse element mentioned can be used in the extension of the Busbar or be arranged parallel to the outgoing fuse elements.

Der Schmelzleiter kann erfindungsgemäß auch aus anderem Material gebildet sein als die Sammelschiene und/oder die Anschlußstücke.According to the invention, the fuse element can also be formed from a different material than that Busbar and / or the connectors.

Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung weiterhin, wenn das Gehäuse wenigstens im Deckelbereich mindestens teilweise durchsichtig und/mit Öffnungen versehen ist. Wenigstens im Bereich der Schmelzleiter sollten Fenster oder Öffnungen vorhanden sein, um den Schaltzustand leichter überprüfen zu können. Die Öffnungen kann man auch verschließbar gestalten. Wenn sie im Bereich der Sammelschiene und der Anschlußstücke vorgesehen sind, kann man mit Vorteil auch Prüfspitzen einführen und den elektrischen Durchgang prüfen.It is also advantageous according to the invention if the housing at least in The lid area is at least partially transparent and / or has openings. At least There should be windows or openings in the area of the fusible conductor around which Switch state can be checked more easily. The openings can also be closed shape. If they are provided in the area of the busbar and the connectors, it is also advantageous to insert test probes and check the electrical continuity.

Wenn gemäß der Erfindung ferner die Trennwände im Gehäuse druckdichte Schalträume bilden, kann das Schaltvermögen verbessert werden. Solche Schalträume wirken sich günstig im Bereich um den jeweiligen Schmelzleiter herum aus, wobei es sinnvoll ist, zu dem jeweiligen Schmelzleiter hin einen ausreichenden Wandabstand zu lassen.If, according to the invention, the partitions in the housing are also pressure-tight switch rooms form, the switching capacity can be improved. Such control rooms have a favorable effect in the area around the respective fuse element, whereby it makes sense to go to the respective one To leave the fuse element a sufficient distance from the wall.

Zur weiteren Erhöhung des Schaltvermögens kann die innere Oberfläche des Gehäuses Materialien aufweisen, die unter Lichtbogeneinwirkung Gase absondern (DE 31 41 031 A1). Zum Beispiel können in die Schalträume Stoffe eingebracht werden, wie zum Beispiel Quarzsand oder Glimmerplättchen, durch welche die Lichtbogenlöschung unterstützt wird. Man kann auch das Gehäuse aus einem Kunststoff herstellen, der unter Einwirkung eines Lichtbogens gasförmige Zersetzungsprodukte abgibt. Das Gleiche gelingt auch mit der Auskleidung der inneren Kammeroberfläche mit solchen Stoffen. Hierzu geeignete Werkstoffe sind aus sogenannten Hartgasschaltern bekannt.To further increase the switching capacity, the inner surface of the housing Have materials that secrete gases under the influence of an arc (DE 31 41 031 A1). For example, fabrics can be introduced into the control rooms, for example Quartz sand or mica platelets, which support the arc extinguishing. You can also make the housing from a plastic, under the influence of a Arc gives off gaseous decomposition products. The same can be done with the Lining the inner surface of the chamber with such substances. Suitable materials for this are known from so-called hard gas switches.

Das Gehäuse für den erfindungsgemäßen Schmelzleiteraufbau kann man zweischalig ausgestalten und derart passend zum Schmelzeinsatz formen, daß für die Handhabung und Montage Verwechslungen ausgeschaltet sind. Zum Beispiel kann man die Symmetrie eines solchen Gehäuses vermeiden.The housing for the fuse element structure according to the invention can have two shells design and shape so as to match the melt insert that for handling and Assembly mix-ups are switched off. For example, one can see the symmetry of a avoid such a housing.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen. Es zeigen:Further advantages and possible uses of the present invention result from the following description of preferred embodiments in connection with the attached drawings. Show it:

Fig. 1 die Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines Schmelzleiteraufbaues mit dem Zuführanschluß oben und den Anschlußstücken unten, Fig. 1 is a plan view of a first embodiment of a fusible conductor structure having the feeding terminal above and below the connection pieces,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Schmelzleiteraufbaues nach Fig. 1, wenn man in Fig. 1 von unten nach oben blickt, Fig. 2 is a side view of the fusible conductor construction according to Fig. 1, as viewed in Fig. 1 from bottom to top,

Fig. 3 perspektivisch eine zweite Ausführungsform eines Schmelzleiteraufbaues mit Anschlußbolzen für die Stromzuführung und -abführung, Fig. 3 shows in perspective a second embodiment of a fusible conductor structure having terminal pins for the current supply and discharge,

Fig. 4 die Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform eines Schmelzleiteraufbaues ähnlich Fig. 1, Fig. 4 is similar to the top view of a third embodiment of a fusible conductor structure Fig. 1,

Fig. 5 eine Seitenansicht des Aufbaues der Fig. 4, wenn man in Fig. 4 von links nach rechts blickt,When viewed Fig. 5 is a side view of the structure of FIG. 4 in Fig. 4 from left to right,

Fig. 6 eine vierte Ausführungsform eines Schmelzleiteraufbaues in perspektivischer Ansicht, ähnlich dem Aufbau der Fig. 3, jedoch mit einer integrierten Hauptsi cherung und Anschluß an eine Batteriepolklemme rechts und Fig. 6 shows a fourth embodiment of a fusible conductor structure in a perspective view, similar to the structure of Fig. 3, but with an integrated Haupi insurance and connection to a battery terminal on the right and

Fig. 7 eine weitere andere Ausführungsform eines Schmelzleiteraufbaues, bei welchem zwischen zwei Sammelschienen ein Hauptschmelzleiter integriert vorgesehen ist. Fig. 7 shows another embodiment of a fuse element structure, in which a main fuse element is provided integrated between two busbars.

Der jeweilige Schmelzleiteraufbau weist eine Sammelschiene 1 als Stromzuführung und verschiedene über Schmelzleiter 2, 2' mit der Sammelschiene 1 elektrisch und mechanisch verbundene Anschlußstücke 3, 3' auf. Die Sammelschiene 1 ihrerseits wird über den Anschluß 4 mit Strom versorgt.The respective fusible conductor structure has a busbar 1 as a power supply and various connecting pieces 3 , 3 'electrically and mechanically connected to the busbar 1 via fusible conductors 2 , 2 '. The busbar 1 in turn is supplied with power via the connection 4 .

Bei allen Ausführungsformen ist der Schmelzleiteraufbau wie eine Platte oder Tafel flächig aufgebaut und besteht aus Metall. Man erkennt aus den perspektivischen Ansichten ebenso wie aus den Seitenansichten der Fig. 2 und 5, daß die Dicke d (in z-Richtung) des Aufbaues sehr klein im Verhältnis zur Länge L der Sammelschiene 1 ist. Daher zeigt sich dem Betrachter in Blickrichtung z, zum Beispiel bei der Ansicht der Fig. 1 und 4 in Draufsicht die große Fläche des Aufbaues im Verhältnis zu der geringen Dicke d bei den Fig. 2 und 5 (bzw. in den perspektivischen Ansichten von der Seite).In all of the embodiments, the fusible conductor structure has a flat structure like a plate or panel and is made of metal. It can be seen from the perspective views as well as from the side views of FIGS. 2 and 5 that the thickness d (in the z direction) of the structure is very small in relation to the length L of the busbar 1 . Therefore, the viewer can see in the viewing direction z, for example in the view of FIGS. 1 and 4 in plan view, the large area of the structure in relation to the small thickness d in FIGS. 2 and 5 (or in the perspective views of FIG Page).

Die Anordnung des Schmelzleiteraufbaues in einem zweiteiligen Gehäuse ist hier nicht dargestellt.The arrangement of the fuse element structure in a two-part housing is not shown here.

Geht man davon aus, daß von dem Zuführanschluß 5 bzw. 5' der Strom der Sammelschiene 1 zugeführt wird, dann findet dieser sowohl in der Sammelschiene 1 als auch in den abgehenden Anschlußstücken 3 bzw. 3' einen erheblich größeren Querschnitt vor als in den Schmelzleitern 2 bzw. 2'. Dies macht letztlich auch die Schmelzleiter aus.If one assumes that the current of the busbar 1 is fed from the supply connection 5 or 5 ', this will find a considerably larger cross-section both in the busbar 1 and in the outgoing connection pieces 3 and 3 ' than in the fusible conductors 2 or 2 '. Ultimately, this is what makes up the fuse element.

Alle hier gezeigten Ausführungsformen sind aus einem Metallband ausgestanzte Schmelzleiter aufbauten. In der Draufsicht auf die große Fläche des Aufbaues erkennt man deutlich unterschiedliche Breiten b, zum Beispiel bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 4. Die Schmelzleiter 2' mit der Breite b sind ersichtlich breiter als die mit der Breite b'. Es versteht sich, daß man die Breite je nach den gewünschten Charakteristiken unterschiedlich groß ausgestalten kann.All of the embodiments shown here are constructed from fusible conductors punched out of a metal strip. In the top view of the large area of the structure, clearly different widths b can be seen, for example in the embodiments according to FIGS. 1 and 4. The fusible conductors 2 'with the width b are evidently wider than those with the width b'. It goes without saying that the width can be of different sizes depending on the desired characteristics.

Bei der Ausführungsform der Fig. 4 ist die ganz rechts dargestellte Verbindung zwischen der Sammelschiene 1 oben und dem Stromzuführungsanschluß 5' unten als sehr breit dargestellt, so daß hier die Stromzuführung erfolgen kann. Alternativ könnte diese aber auch auf andere Weise der Sammelschiene 1 zugeordnet sein, und dann würde diese Verbindung auch für einen direkten (ungesicherten) Anschluß von elektrischen Aggregaten oder Leitungen verwendbar sein. Solche Strombrücken können bei Ausfall eines Schmelzleiters für den Notbetrieb genutzt werden.In the embodiment of FIG. 4, the connection shown on the far right between the busbar 1 at the top and the power supply connection 5 'at the bottom is shown as very wide, so that the power supply can take place here. Alternatively, this could also be assigned to the busbar 1 in a different way, and then this connection would also be usable for a direct (unsecured) connection of electrical units or lines. Such current bridges can be used for emergency operation if a fuse element fails.

Anstelle des direkten Anschlusses über die Stromzuführungen 4, 5 an Sammelschiene 1 ist in Fig. 6 zwischen dem mit 5' bezeichneten Energieversorger, hier einer Batteriepolklemme, ein Hauptschmelzleiter 6 zwischengeschaltet, der als integrierte Hauptsicherung wirkt.Instead of the direct connection via the current leads 4 , 5 to the busbar 1 , a main fuse element 6 , which acts as an integrated main fuse, is interposed in FIG. 6 between the energy supplier designated 5 ′, here a battery pole terminal.

Alternativ kann ein solcher Hauptschmelzleiter auch Gruppen von Anschlußstücken gegeneinander absichern, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Dort ist der Hauptschmelzleiter etwa im mittleren Bereich angeordnet und mit 6' bezeichnet.Alternatively, such a main fuse element can also secure groups of connecting pieces against one another, as shown in FIG. 7. There, the main fuse element is arranged approximately in the central area and designated 6 '.

Diese Hauptschmelzleiter 6, 6' können in gleicher Weise durch Stanzen aus Bandmaterial in der gezeigten Plattenform hergestellt werden. Die in z-Richtung gemessene Dicke d der Schmelzleiter 2', 6 oder 6' haben dann die gleiche Dicke wie zum Beispiel die Sammelschiene 1 und/oder die Anschlußstücke 3, 3'. Wünscht man für einige Schmelzleiter eine Querschnittsverringerung, dann kann man eine Ausfräsung dahingehend vornehmen, daß die Gesamtdicke eines solchen in den Figuren mit 2 bezeichneten Schmelzleiters geringer als die Dicke zum Beispiel der Sammel schiene 1 ist.These main fuse elements 6 , 6 'can be produced in the same way by punching from strip material in the plate shape shown. The thickness d of the fusible link 2 ', 6 or 6 ' measured in the z direction then has the same thickness as, for example, the busbar 1 and / or the connecting pieces 3 , 3 '. If you want to reduce the cross-section of some fusible conductors, you can make a cut so that the total thickness of such a fusible conductor, denoted by 2 in the figures, is less than the thickness of the busbar 1 , for example.

In den Anschlußstücken 3 ist jeweils für die Anbringung an einen Kabelschuh oder für einen Schraubanschluß ein Loch 7 vorgesehen. Während auch ein Anschluß an Laschen oder Flachstecker möglich wäre, wie in den Zeichnungen hier nicht dargestellt ist, kann man sich auch Bolzen 8 für den Anschluß denken, die bei den mit 3' bezeichneten Anschlußstücken bei einigen Ausführungsformen des Schmelzleiteraufbaues dargestellt sind.A hole 7 is provided in the connection pieces 3 for attachment to a cable lug or for a screw connection. While a connection to tabs or flat plugs would also be possible, as is not shown in the drawings here, one can also think of bolts 8 for the connection, which are shown in the case of the connecting pieces denoted by 3 'in some embodiments of the fuse element structure.

Claims

1. fuse element structure with a busbar ( 1 ) as a power supply and with at least two each via a fuse element ( 2 , 2 ') with the busbar ( 1 ) electrically and mechanically connected connectors ( 3 , 3 '), all of which are arranged in a housing , form a flat structure made of metal, the busbar ( 1 ) and the connecting pieces ( 3 , 3 ') having a larger cross section than the respective fuse element ( 2 , 2 '), characterized in that at least one fuse element ( 2 , 2 ') has a smaller cross section than the other, contains two different metals in the housing of the fusible link ( 2 , 2 ') and the housing has dividing walls for partitioning two fusible links ( 2 , 2 ') arranged next to one another.

2. Fusible conductor structure according to claim 1, characterized in that the fusible conductors ( 2 , 2 ') have different widths (b, b') and / or thickness (d) in the housing.

3. fuse element structure according to claim 1 or 2, characterized in that in the housing at least one fuse element ( 2 , 2 ') by embossing, perforation, edge notch or combinations thereof additional narrow points compared to the other fuse elements ( 2 , 2 ').

4. Fusible conductor structure according to one of claims 1 to 3, characterized in that the busbar ( 1 ) connected to the connecting pieces ( 3 , 3 ') is connected via a main fusible conductor ( 6 ) to a power supply connection ( 4 , 5 ).

5. fuse element structure according to claim 4, characterized in that at least two busbars ( 1 ) via the main fuse element ( 6 ') are interconnected.

6. fuse element structure according to one of claims 1 to 4, characterized in that the fuse element ( 2 , 2 ') is formed from a different material than the busbar ( 1 ) and / or the connecting pieces ( 3 , 3 ').

7. fuse element structure according to one of claims 1 to 6, characterized in that the housing is at least partially transparent at least in the lid area and / or is provided with openings.

8. fuse element structure according to one of claims 1 to 7, characterized in that the partitions in the housing form pressure-tight switch rooms.

9. fuse element structure according to one of claims 1 to 8, characterized in that The inner surface of the housing has materials that are under arcing separate gases.