DE2504217A1

DE2504217A1 - Schmelzsicherungsanordnung fuer die fahrzeugelektrik

Info

Publication number: DE2504217A1
Application number: DE19752504217
Authority: DE
Inventors: Paul Joseph Spangler
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: TDK Micronas GmbH
Priority date: 1974-02-07
Filing date: 1975-02-01
Publication date: 1975-08-14
Also published as: FR2260862A1; SE7501233L; DE2503474A1; IT1031408B; CA1021832A; GB1493414A; SE408506B; JPS50118239A; US3878497A

Description

ijchmelzsicherungsanordnung für die Fahrzeugelektrik

Die Erfindung besieht sich auf eine Schmelzeicherungsanordnung für die Fohrzeugelektrik zum Absichern eines Leiters, wie beispielsweise elektrischen Leitungen der Fahrzeugelektrik. Solche Sicherungen sind üblicherweise selbstverriegelnd.

Schmelzsicherungsanordnungen zum Sichern eines Leiters mitte3.s eines swiocliengeschalteten Leiters geringeren Querschnitts sind bekannt. Beispielsweise besteht eine gegenwärtig bekannte Methode zum Absichern eine« Kupferdrahtes mit einem Querschnitt von Ea? 8 AWG (llr. 8 der amerikanischen Drahtlehre) für eine Automobilelektrik von 55 Ampere darin, einen Kupferdraht der Hr. 12 A¥G vorgegebener Länge zu benutzen. Jedes linde des Sichernn^sdrahtes ist mit einem Anschluß versehen und seinerseits in einem isolierenden Gehäuse untergebracht, so daß in dem Gehäuse eine Anschlußeinrichtung untergebracht ist. Die benachbarten Enden des Drahtes Hr. 8 AWG sind auf ähnliche V/eise mit entsprechenden Anschlußstücken versehen und innerhalb eines geeigneten Gehäuses tintergebracht. Die Ansohlußeinrichtungen des Sicherungsdrahtes sind rait den Anschlußeinrichtungen dos Drahter· Hr. 8 verbunden, so daß auf diese Uoice eine Cchnei^sicherirngsanordnung entsteht. Diese Methode hat jedoch zahlreiche bekannte Nachteile. Beispielsweise müssen zusätzlich zu dem Sieherungsdraht vier separate Gehäuse und AnSchlußstücke vorgesehen sein. Weiterhin ist beträchtlicher Arbeit sauf v.-and erforderlich, um die vier AnSchlußstücke auf die Drähte aufzupressen und um

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die vier separaten Gehäuse zu montieren. Weiterhin wird es bei den vorbekannten Schmelzsicherungsanordnungen erforderlich, eine Isolierung für hohe Temperaturen über den Schmelzsicherungsdraht vorzusehen, da die Schmelztemperatur von Kupfer bei IO4O⁰ C (19OO⁰ F) liegt. Zusätzlich konnte festgestellt werden, daß selbst eine Isolierung für hohe Temperaturen nicht immer zufriedenstellend wirkt. Falls die Isolierung gegen hohe Temperaturen schmilzt oder auf andere V/eise versagt, entsteht ein spannungsführender freigelegter und damit nicht isolierter Draht bzw. ein Drahtende. Dementsprechend wurde festgestellt, daß der freigelegte blanke Leiter gelegentlich sich selbst mit dem Rahmen des Fahrzeugs verschweißt oder auf andere Weise den Zweck von Schmelzsicherungsanordnungen zunichte macht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schmelzsicherungsanordnung zu schaffen, die mit einem Minimum an Bauteilen auskommt und mit sehr geringem Arbeitsaufwand instaliert v/erden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Schiaelzsicherungsanordnung der eingangs genannten Ar£ dadurch gelöst, daß innerhalb eines isolierenden Gehäuses in einem Scbmelzsicherungseinoatz mit einem vorgegebenen Bereich verminderten Querschnitts und mit zwei gegenüberliegenden Anschlußteilen jeweils an den Anschlußteilen ein Anschlußstück angeschlossen ist, welches jeweils Mittel zum Einspannen eines blanken Drahtes hat.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung liegen darin, daß der eigentliche Schmelasicherungseinsatz lediglich aus drei leicht ineinanderschiebbaren Bauteilen besteht. Weitere Vorteile und besondere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Beschreibung wird auf eine Zeichnung Bezug genommen. In dieser zeigen

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Figur 1 eine Schmelzsicherungsanordnung gemäß dem Stand der Technik}

Figur 2 eine Draufsicht auf einen Schmelzsicherungseinsatz gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei einzelne Bauteile des Schmelzsicherungseinsatzes mit zusammenwirkenden Anschlußteilen ineinandergesteckt sind;

Figur 5 eine Seitenansicht des Schmelzsicherungseinsatzes nach Figur 2;

Figur 4 eine Ansicht auf ein Ende des Schmelzsicherungseinsatzes nach Figur 2j

Figur 5 einen Schnitt durch den Schmelzsicherungseinsatz entlang der Linie 5-5 nach Figur 2;

Figur 6 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Gehäuses der Schmelzsicherungsanordnung}

Figur 7 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Gehäuse der Sahmelzεicherungsanordnung nach Figur 6$

Figur 8 eine Seitenansicht des Gehäuses der erfindungsgemäßen Schmelzsicherungsanordnung gemäß Figuren 6 und 7» wobei ein Deckel in durch ein Schanier·- teil aufgeklappten Zustand dargestellt ist}

Figur 9 eine Seitenansicht des Gehäuses nach den Figuren

6 bis 8 mit dem darin eingebauten Schmelzsicherung^·- einsatz.

In der Figur 1 ist mit 10 eine Schmelzsicherungsanordnung nach dem Stand der Technik dargestellt. Die Schmelzsicherungsanordnung 10 dient dazu, einen Leiter 12 zwischen benachbarten Enden 12a und 12b abzusichern. Die Schmelzsicherungsanordnung 10 besteht aus einem Schmelzdraht 14» der üblicherweise eine Größe hat, die um vier Einheiten der amerikanischen Drahtlehre (AWG) kleiner ist als der Leiter 12. Die Enden des Schmelzdrahtes I4 sind mit Steckeranschlüssen 16 und 18 versehen, die durch Aufpressen, Löten oder sonstwie mit dem Schmelzdraht

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14 verbunden sind. Die Steckeranschlüsse 16 und 18 sind jeweils in einem Gehäuse 16a und 18a untergebracht. Die benachbarten Enden des Leiters 12 haben geeignete Aixfnahmehülsen 20 und 22. Vie auch bei den Steckeranschlüssen sind die Aufnahmehülsen 20 und 22 innerhalb eines Gehäuses 20a und 22a untergebracht. Die Aufnahmehülsen 20 und 22 sind ebenfalls auf dem jeweiligen Ende des Leiters 12 aufgepreßt, gelötet oder sonstwie befestigt.

Es ist ersichtlich, daß die Schmelzsicherungsanordnung vier Gehäuse, vier Anschlußeinrichtungen und einen Schmelzdräht benötigt. Weiterhin erkennt der Durchschnittsfachmann, daß durch den Gebrauch der Schmelzsicherungsanordnung 10 nach Figur 1 beträchtlicher Arbeitsaufwand dadurch ex-forderlich wird, daß vier aufgepreßte Anschluß stücke vorgesehen werden müssen und daß vier separate Gehäuse zu montieren sind. Nachfolgend wird ausführlicher dargelegt, daß die erfindungsgemäße SchmelzSicherungsanordnung die Zahl der erforderlichen Bauteile wesentlich vermindert und dadurch den Arbeitsaufwand verringert und die Arbeit 'selbst vereinfacht.

Die Figuren 2 und 3 zeigen bei 30 einen Schmelzsicherungseinsatz 32 aus Metall, in den Anschluß stücke 34 und 3& eingeschoben sind. Wie aus der Figur 4 am raschesten zu entnehmen ist, hat der Schmelzsicherung^- einsatz 32 Umbördelungen 38a und 38b (sowie 38a¹ und 38b¹)· Dadurch bildet der Schmelzsicherungseinsatz Anschlußteile an seinen Endabschnitten zur Aufnahme von Anschlußstücken 34 und J>6. In diese Anschlußteile sind spatenförmige Abschnitte der AnSchlußstücke 34 und 36 eingeschoben. Die Anschlußstücke 34 und 36 sind, jeweils mit faßförmigen Abschnitten 34a und 36a versehen. Wie allgemein bekannt ist, sind diese faßförmigen Abschnitte derart gestaltet, daß sie einen blanken Draht aufnehmen und einklemmen können.

Der mittlere Bereich des Schmelzsicherungseinsatzes J>2 ist mit einem geeigneten Loch 32a versehen, so daß der stromführende Querschnitt des

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mittleren Bereichs (wie aus der Figur 5 am besten zu ersehen ist) eine Fläche hat, die wesentlich geringer ist als der stromführende Querschnitt des zugeordneten abzusichernden elektrischen Leiters. Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schmelzsicherungsanordnung ist der Querschnitt des mittleren Bereichs des Schmelzsicherungseinsatzes 32 etwa vier Nummern der amerikanischen Drahtlehre kleiner als die Querschnittsflache des blanken Drahtleiters, dessen Enden in die Anschlußstüeke 34 und 36 eingeklemmt sind. Ebenfalls ist zu erkennen, daß der Schmelzsicherungseinsatz 32 seitliche Verstärkungsrippen J2b hat, die durch Umbiegen der Enden des Schiaelzsicherungseinsatzes im rechten l/inkel leicht hergestellt werden können. Wie später noch erläutert wird, erzeugen die Verstärkungsrippen 32b ausreichende bauliche Stabilität des Scnmelzsicherungseinsatzes 32 und verhindern dadurch ein Biegen oder Abknicken des Schmelzsicherungseinsatzes 32 im mittleren Bereich.

Dennoch sollte beachtet werden, daß der erfindungsgemäße Schmelzeicherungoeinnatz 32 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein 3ehr starres und im wesentlichen rechteckiges einheitliches Bauteil darstellt.

llunxaehr wird auf Figur 6 Bezug genommen. Diese zeigt eine Seitenansicht eines Isolationsgehäuses 40. Das Gehäuse 4.O ist vorzugsweise aus Nylon oder Vinyl oder irgendeinem anderen geeigneten Isoliermaterial hergestellt. Das Gehäuse 40 besteht aus einer Kappe 4-Oa, die an einem Sockel 40b angelenkt ist. Der Sockel 40b hat einen Hing 42, der eine Zunge 44 des Sockels 40b aufnehmen kann. Der Ring 42 und die Zunge wirken derart, daß das Gehäuse 40 durch einen Schnappverschluß in geschlossener Stellung gehalten werden kann. Der Sockel 40b hat auch angehobene Abschnitte bzw. Konsolen 46.

Die Figur 7 zeigt eine Draufsicht auf das Gehäuse 14» wobei die Kappe 40a im geöffneten Zustand dargestellt ist. Der Endabschnitt des Ge-

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häuses 40 ist im Querschnitt vorzugsweise vermindert, wie das in Figur 6 dargestellt ist derart, daß sein Durchmesser etwa dem äußeren Durchmesser des isolierten abzusichernden Drahtes entspricht. Die Figur 8 zeigt eine Seitenansicht des Gehäuses 40 und zusätzlich die Kappe 40a sowohl in der geschlossenen als auch in der offenen Stellung. Die Figur 8 zeigt weiterhin ein Schanier 48» welches in das Gehäuse 4-0 integriert ist und während des Gießens des Gehäuses 40 in eine Gießform sofort vorgesehen sein kann, was im Stand der Technik geläufig ist.

Die Figur 9 zeigt eine Seitenansicht des Gehäuses 40 iⁿ geschlossener Stellung mit eingelegtem Schmelzsicherungseinsatz 32 und mit eingeschobenen Anschlußstücken 34 und J>6. Es ist ersichtlich, daß die Länge des Schmelzsicherungseinsatzes 32 so gewählt wurde, daß die Längsabschnitte oder Zwischenstücke der Anschlußstücke 34 und J>6 jeweils auf den Konsolen 46 ruhen. Weiterhin, ist erkennbar, daß die gegenseitigen Maße des Gehäuses 40 und die Dicke des Schmelzsicherungsexpsatzes p2 so abgestimmt sind, daß zwischen der Fläche des Schmelzsicherungseinsatzes 32 und der inneren Kammer des Gehäuses 40 eine Luftschicht als Wärmebarriere vorhanden ist. Für den Durchochnittsfachmann ist klar, daß der die Schmelzcicherungsanordnung abzusichernde Leiter auf geeignete V/eise mit benachbarten Enden durch Einpressen oder auf andere V/eise mit der Schmelzsicherungsanordnung innerhalb der faßartigen Abschnitte der AnschluSstücke 34 und 36 verbunden wird.

Die erfindungsgemäße Schmelzsicherungsanordnung wirkt wie folgt. Es wird vorausgesetzt, daß die Schmelzsicherungsanordnung auf geeignete Weise zwischen benachbarten Enden eines abzusichernden Leiters mittels der Drahtaufnahmeteile der AnSchlußstücke 34 ^un<l 3^ verbunden ist.Bei Überlastung oder einem Fehler, der zu hohem Stromfluß führt, schmilzt der Schmelzsicherungseinsatz in seinem mittleren Bereich. Da der mittlere Bereich des Schmelzsicherungseinsatzes 32 geringeren Querschnitt hat, wird nur dort Hitze erzeugt. Da zwischen dem Schmelzsicherungsein

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satz 32 und dem Gehäuse 40 kein direkter Kontakt besteht, wird die erzeugte Wärme innerhalb des Gehäuses 40 durch die wärmeisolierende Luftbarriere festgehalten.

Es sollte festgehalten werden, daß im Falle des Schmelzens oder Durchbrennens der Schmelzsicherungsanordnung ein neuer Schmelzsicherungseinsatz leicht eingesetzt werden kann. Bs ist anzumerken, daß die Anschlußstücke 34 und 36 vorzugsweise als einzusteckendes Baixteil ausgebildet sind, so daß sie im wesentlichen für die erzeugte Värme undurchlässig sind. Das führt dazu, daß so gut wie keine Gefahr der Beschädigung der Verbindungszungen besteht, da die auf sie einwirkenden Temperaturen nicht ausreichend sind, um das Material der Zungen auszuglühen. Eine Beschädigung der Aufnahmeanschlußteile des Schmelzsicherungseincatzes 32 hat keine nachteiligen Polgen, da dieser Teil nach dem Durchbrennen oder Schmelzen der Sicherung ohnehin ausgewechselt wird.

Es sollte jedoch angemerkt werden, daß für bestimmte Anwendungsfälle die Anschlußstücke 34 und 36 auch als Aufnahmeanschlußstücke ausgebil~ det sein können. Ebenfalls ist hervorzuheben, daß das Loch 32a jede beliebige geometrische Form haben kann und nicht unbedingt rund sein muß, wie das in der Zeichnung dargestellt ist. Vie zuvor erläutert, hat der Schmelzsicherungseinsatz 32 vorzugsweise zur Erhöhung seiner Biegefestigkeit seitliche Verstärkungsrippen 32b. Auf diese Weise ent-Bteht ein stärkeres Bauteil, welches während des Einba,us nicht so leicht verformt wird, wenn die entsprechenden Anschlußstücke 34 "u^d 3^ mit ihren Anschlußzungen eingeschoben werden. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Luftbarriere innerhalb des Gehäuses 40 auch tatsächlich erhalten bleibt. Festzuhalten ist auch, daß die Schmelzsicherungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung lediglich zwei Preßverbindungen benötigt. Hierzu im Gegensatz benötigen die bekannten

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Schmelzsicherungt-anordnungen vier Preßverbindungen und in vielen Fällen zusätzlich noch ein Lötvorgang.

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Claims

Ansprüche

1. Schmelttsicherungsanordnung für die Fahrzeugelektrik, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines isolierenden Gehäuses (40) in einem Schmelzsicherungseinsatz (32) mit einem vorgegebenen Bereich verminderten Querschnitts und mit zwei gegenüberliegenden Anschlußteilen jeweils an den Anschlußteilen ein Anschlußstück (34, 36) angeschlossen ist, welches jeweils Mittel zum Einspannen eines blanken Drahtes (12) hat.

2. Schmelzricherungsanordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (40) eine Y/ärnebarriere für den vorgegebenen Bereich verminderten Querschnitts des Schmelzsicherungseinsatzes (32) darstellt.

3. Schmelzeicherungsanordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußteile des Schmelzsicherungseinsatses (3?) steckhülsenartig ausgebildet sind und die Anschlußötücke (34>3^) mit einem Steckerteil 4ⁿ Anschlußteile eingeschoben sind.

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4. Schmelzeicherungsanordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch ge kenn ζ e ichnet, daß der vorgegebene Bereich verminderten Querschnitts in der Mitte des Schmelzsicherungseinsatzes (52) liegt.

5. SchmelzsicherungBanordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußteile des Schmelzsicherungseinsatzes (32) durch den Schmelzsicherungseinsatz (32) selbst gebildet sind.

6. Schmelzsicherungsanordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadxirch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (40) aus einer Kappe (40a) und einem Sockel (40b) besteht und Mittel hat, durch die die Kappe (40a) lösbar auf dem Sockel befestigt ist.

7. Scluaelzsicherungsanoranung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Bereich verminderten Querschnitts durch ein Loch (32a) im Schmelzsichorungseinsatz (32) gebildet ist.

0«. Schmelzeicherungsancrdnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichn e.t, daß der Schmelzsieherungseinsatz (32) Mittel zum Erhöhen der Biegefestigkeit hat.

9. Schmelzsicherungsanordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (40a) durch ein Scharnier (48) und eine federnde Einrasteinrichtung (42, 44) befestigt ist.

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10. SchmolzSicherungsanordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der verminderte Querschnitt des Schmelzsicherungseinsatzes (52) beträchtlich geringer ist als der Querschnitt des blanken Drahtes (12).

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