DE2330894B2 - Miniatursicherung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Miniatursicherung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Miniatursicherung ist z. B. aus einer Abhandlung im Bulletin des Schweiz. Elcktrotechn. Vereins 53, (1962), Seiten 585 bis 592 bekannt und wird im allgemeinen als träge Schmelzsicherung verwendet. Bei der bekannten Miniatursicherung bestehen die eine Legierung bildenden Mittel aus einem einzigen Kern auf der Basis eines niedrigschmelzenden Metalls, z. B. Zinn, Blei und Indium, der in der Mitte des Schmelzelemeins angeordnet ist. Dabei hat der Kern die Form eines fcsigeschmolzenen, verhältnismäßig dicken Wulstes, ^⁰ -/.. R. aus einer Zinn-Blei-Legierung, oder er besteht aus einem, mit entsprechendem Material gefüllten Auge in der Mitte des .Schmelzdrahtes, der dazu vorher gebogen wurde. Bei sehr dünnen Schmelzdrähten ist es nun schwierig, solche Kerne reproduzierbar anzuordnen, wodurch sich die Herstellung von Miniatursicherungen für geringe Stromstärken erschwert. Weiterhin soll das Schmelzelement mit einem einzigen Kern mit größter Sorgfalt in dem Gehäuse der Schmelzsicherung montiert werden, um eine korrekte Durchschmeizcharakteristik zu erhalten, was ebenfalls mit baulichem Aufwand verbunden ist

Aus der britischen Patentschrift 4 73 335 sind Sicherungen bekannt wobei auf dem Schmelzdraht ein Magnesiumpulver enthaltender Kern angeordnet ist. Bei einem bestimmten Strom durch das Schmelzelement entbrennt das Magnesium in dem Kern und bewirkt die Unterbrechung. Der Magnesium enthaltende Kern kann z. B. dadurch angeordnet werden, daß eine das Material enthaltende Substanz auf den Schmelzdraht aufgebracht wird, was jedoch bei sehr dünnen Drähten auf Schwierigkeiten stößt. Weiterhin ist für die Verbrennung Sauerstoff erforderlich, was bei Miniatursicherungen ebenfalls Schwierigkeiten verursacht.

Die hohe Entzündungstemperatur von etwa 500⁰C bewirkt außerdem, daß der Schmelzdraht infolge der Ausdehnung schon stark durchgebogen ist wodurch die Gefahr vorliegt, daß der in der Mitte angeordnete Kern durch Berührung mit der Gehäusewandung unwirksam wird. Diese Gefahr liegt auch bei Miniatursicherungen mit einem Kern auf der Basis von niedrigschmelzenden Metallen vor. Bei den Schmelzsicherungen mit Magnesiumpulverkern hat man für dieses Problem eine Lösung gesucht, in einem Schmelzelement mit zwei Kernen, die sirh Je in der Nähe der betreffenden Enden des Schmelzdrahtes befinden (Literaturstelle »Wireless World«, Februar 1947, Seiten 51 bis 53). Eine unrichtige Position des Schmelzelementes, wie diese bei Montage vorkommen kann, führt wiederum zu einer unerwünschten Veränderung der Durchschmelzcharakteristik.

Zum Stand der Technik zählt außerdem ein Verfahren zur Herstellung von Miniatursicherungen, ~emäß welchem das Schmelzelement aus einem Träger aus isolierendem Fasermaterial besteht, der mit einem dünnen Schmelzdraht umwickelt ist (NL-OS 70 13 620). Dieser Schmelzdraht ist jedoch nicht mit Mitteln aus mit dem Schmelzdraht eine Legierung bildendem Material versehen.

Es ist weiterhin eine Schmelzsicherung bekannt, deren Schmelzdraht mit einer Feder zusammenwirkt (GB-PS 1 34 290). Der Schmelzdraht ist mit elektrisch isolierenden Mitteln zur Reduzierung der Temperatur versehen. Diese Mittel bilden jedoch mit dem Schmelzdraht keine Legierung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Miniatursicherung zu schaffen, bei der die Durchschmelzcharakteristik unabhängig ist von der Lage der mit dein Schmelzelement eine Legierung bildenden Kerne.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mittel aus einer größeren Anzahl kleiner Kerne bestehen, welche in regelmäßigen dichten Abständen am Schmelzelement angeordnet sind, und daß der Grenzstrom der Schmelzsicherung im wesentlichen unabhängig ist von der Lage der Kerne gegenüber dem Gehäuse. Hierdurch ergibt sifh der Vorteil, daß die Montage des Schmelzelements erheblich erleichtert wird, da die genaue Positionierung eines einzigen Kernes nicht mehr erforderlich ist. Dieser Vorteil gilt sowohl für die Montage von Hand als auch für die automatische Montage. Durch die kleine Bemessung der Kerne wird der Nachteil etwaiger Kühlung durch Berührung mit der Gehäusewand beschränkt, während durch Anwendung mehrerer Kerne mit mittlere Temperatur des Schmelzdrahtes erhalten und damit die Ausdehnung beschränkt bleibt. Durch den dichten

Abstand der Kerne hat weiterhin die Axialposition des trägen Schmelzelements keinen Einfluß auf den Grenzstrom.

in einer Ausgestaltung der Erfindung besteht das Schmelzelement aus einem Träger aus isolierenden Fasern mit einer Umwicklung des Schmelzdrahtes. Auch hierdurch wird vorteilhafterweise eine Miniatursicherung geschaffen, deren Durchschmelzcharakteristik unabhängig von der im Toleranzbereich liegenden Sorgfalt bei der Montage korrekt erhalten bleibt.

Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Miniatursicherung so beschaffen, daß zur Bildung der Kerne aus einem dünngewalzten Material kleine Scheiben gestanzt werden, daß das Schmelzelement mit einer Klebeschicht versehen wird, daß die Scheiben in dichtem Abstand voneinander mit der aktiven Seite auf dem Schmelzelement angeordnet werden, daß jede Scheibe in einen Kern umgeformt wird und daß die entsprechende Länge des mit den Kernen versehenen Schmeizelements in dem Gehäuse befestigt wird.

Erfindungsgemäß läßt sich die Umformung der Scheiben in die Kerne durch Infrarotstrahlung durchführen.

Gemäß einem anderen Verfahren zur Herstellung einer Schmelzsicherung nach der Erfindung wird eine fotoempfindliche Lackschicht auf das Schmelzelement aufgebracht, wobei die fotoempfindliche Lackschicht stellenweise belichtet und geätz' wird, auf galvanischem Wege das aktive Material auf das Schmelzeiement aufgebracht wird, wobei das Schmelzelement anschließend in dem Gehäuse befestigt wird. Dieses Verfahren ist analog den Ätzverfahren zur Herstellung von gedruckten Schaltungsplatten. Die stellenweise Belichtung erfolgt z. B. durch selektive intermittierende Anwendung eines äußerst feinen Lichtbündels.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 und 2 eine Miniatursicherung gemäß der Erfindung,

F i g. 3 eine andere erfindungsgemäße Miniatursicherung.

In Fig. 1 umfaßt die Miniatursicherung ein Gehäuse, bestehend aus einem rohrförmigen Teil 1, der z. B. aus Glas oder Quarz besteht, an dessen Enden Endhauben 4, z. B. aus einem leitenden Metall, angeordnet sind. In dem Gehäuse ist ein als Draht ausgebildetes Schmelzelement 2 eingespannt, auf dem in regelmäßigen Abständen eine Anzahl Kerne 3, z. B. aus einer Legierung von Zinn und Blei, angeordnet ist. Durch ein Abdichtungsmaterial 5 wird das Innere des Gehäuses in bezug auf die Umgebung abgeschlossen. Die Länge des Teils 1 kann z. B. 20 mm und der Durchmesser z. B. 4,5 mm betragen.

Bei der Herstellung der Miniatursicherung wird z. B. zunächst ein langer Schmelzdraht in regelmäßigen Abständen mit Kernen 3 versehen. Bei diesem vorbereiteten Draht werden sodann Stücke geeigneter Länge abgeschnitten, die darauf in einem Gehäuse angeordnet werden. Im ungünstigsten FaIi, der in F i g. 2 wiedergegeben ist, kommen die Kerne 3 an den Enden an der Wand des Teils 1 zu liegen.

Es hat sich gezeigt, daß bei der Miniatursicherung die Berührung zwischen höchstens zwei Kernen und der Gehäusewand, dank einer geeigneten Wahl des gegenseitigen Abstandes der Kerne und des Gewichts der Kerne im Zusammenhang mit dem Durchmesser des Schmelzdrahtes, die Höhe des Grenzstroms der Schmelzsicherung nicht beeinflußt. Die Miniatursicherung nach F i g. 2 nit einem Schmelzdraht aus einer Silberlegierung mit einer Dicke von 60 μ, besetzt mit Z'nn-Blei-Kernen von etwa 75 μ/g in Abständen von 5 mm ergibt eine träge Miniatursicherung mit einem Nennstrom von nur 315 mA.

Die Miniatursicherung nach F i g. 3, bei der das Schmelzelement aus einem Träger 6 aus isolierendem Fasermaterial besteht, ist mit einem dünnen Schmelzdraht aus Silber umwickelt. Gemäß der Erfindung ist der Schmelzdraht aus Silber mit Kernen 3 dicht besetzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Miniatursicherung mit einem zwischen zwei Endanschlüssen in einem Gehäuse angeordneten Schmelzelement welches die Form eines dünnen Drahtes oder Bandes aufweist und mit Mitteln aus mit dem Schmelzelement eine Legierung bildendem Material versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel aus einer größeren Anzahl kleiner Kerne (3) bestehen, welche in regelmäßigen dichten Abständen am Schmelzelement (2) angeordnet sind, und daß der Grenzstrom der Schmelzsicherung im wesentlichen unabhängig ist von der Lage der Kerne (3) gegenüber dem '5 Gehäuse.

2. Miniatursicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmelzelement (2) aus einem Träger (6) aus isolierenden Fasern mit einer Umwicklung des Schmelzdrahtes besteht.

3. Verfahren zur Herstellung einer Miniatursicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Kerne aus einem dünngewalzten Material kleine Scheiben gestanzt werden, daß das Schmelzzement mit einer Klebeschicht versehen wird, daß die Scheiben in dichtem Abstand voneinander mit der aktiven Seite auf dem Schmelzelement angeordnet werden, daß jede Scheibe in einen Kern umgeformt wird und daß die entsprechende Länge des mit den Kernen (3) versehenen Schmelzelements in dem Gehäuse befestigt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umformung der Scheiben in die Kerne durch Infrarotstrahlung erfolgt.

5. Verfahren zur Herstellung einer Miniatursicherung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß eine fotoempfindliche Lackschicht auf das Schmelzelenent aufgebracht wird, daß die fotoempfindliche Lackschicht stellenweise belichtet und geätzt wird, daß auf galvanischem Wege das aktive Material auf das Schmelzelement aufgetragen wird und daß das Schmelzelement in dem Gehäuse befestigt wird.