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Sicherung
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Die Erfindung betrifft eine Sicherung, bei der eine Substanz aus der
Gruppe Harze, Fette und Fettöle und ähnliche Produkte, die einen niedrigeren Schmelzpunkt
hat als die mit den elektrischen Leitern verbundene schmelzbare Legierung, membranförmig
an den äußeren Umfang der schielzbaren Legierung in einer solchen Dicke angefügt
ist, daß ein ausreichendes Volumen erzeugt wird, daß gewährleistet wird, daß die
schmelzbare Legierung auf den Seiten der elektrischen Leiter in Kügelchen unter
der Einwirkung
der Grenzflächenspannung aufgetrennt wird, wenn
die schmelzbare Legierung geschmolzen wird. Weiterhin ist ein zweiter Film aus einem
wärmebeständigen Klebstoff aus der Gruppe synthetische Harze, anorganische Substanzen
und ähnliche Produkte auf der ersten Membrane aus der Gruppe Harze, Fette, Fettöle
und ähnliche Produkte ausgebildet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherung zur VerfUgung zu stellen,
die bei einer vorbestimmten hohen Temperatur einwandfrei funktioniert. Diese Sicherung
soll wirtschaftlich in Massenproduktion hergestellt werden können und sie sollte
immer ein gleichförmiges Verhalten aufweisen.
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Eine bevorzugte Ausftihrungsform der erfindungsgemäßen Sicherung wird
in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen
Sicherung; Fig. 2 den gleichen Schnitt wie Figur 1, der die Betriebsbedingungen
der Sicherung darstellt, und Fig. 3 bis 11 Schnitte, die die Betriebsbedingungen
der Sicherung erläutern.
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Eine schmelzbare Legierung 1 erstreckt sich zwischen einseitigen Enden
von zwei elektrischen Leitern 2, 2, die einen ungefähren Durchmesser von 0,6 mm
haben. Dio Legierung ist an den Schnittpunkten mit den elektrischen Leitern 2, 2
durch Schweißen, Lote, Dichtschweißen oder dergleichen verbunden. Wie in den Figuren
und
dargostollt y<
ist, ist die schmelzbare Legierung in LI-Form, U-Form oder eine
andere erforderliche Form gekrümmt. Bei der Herstellung der Sicherung wird das Teil
der schmelzbaren Legierung ungefähr 3 sec lang in einen Tank 7 eingetaucht, in welchem
ein Uberzugsmaterial, nämlich ein Harz, Fett, Fettöl oder ein ähnliches Material,
z.B. Paraffinwachs 6, dessen Schmelzpunkt ungefähr 5 bis 400C niedriger ist als
der Schmelzpunkt der schmelzbaren Legierung, bei 90 0C aufgeschmolzen aufbewahrt
wird. Auf diese Weise wird auf den äußeren Umfang des Teils der schmelzbaren Legierung
eine Membrane 3 mit einer Dicke von ungefähr 0,3 mm, welche einen niedrigeren Schmelzpunkt
aufweist, aufgebracht. Es ist zu beachten, daß in diesem Falle die Schmelztemperatur,
die Tauchzeit und die Tauchfrequenz in das Uberzugsmaterial in geeigneter Weise
so eingestellt werden, daß die auf dem Teil der schmelzbaren Legierung gebildete
Membrane 3 eine Dicke c hat, die ein Volumen b erzeugt, das genügend groß ist, daß
es ermöglicht wird, daß beim Erhitzen und Schmelzen der schmelzbaren Legierung die
schmelzbare Legierung 3 durch ihre Grenzflächenspannung in KUgelchen umgewandelt
wird und zu den Seiten der elektrischen Leiter abgetrennt wird.
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Nachdem die Membrane 3 abgekühlt ist und verfestigt worden ist, wird
dieser Membranteil weiterhin 5 sec lang in einen Tank 9 eingetaucht, der einen lufthärtenden
Klebstoff 8, z.B. ein Epoxyharz, enthält. Man kann auch auf andere Weise den Klebstoff
8 auf das Membranteil aufbringen. Somit wird auf der Membran 3 des schmelzbaren
Legierungsteils ein Film 4 aus einem lufthärtenden Klebstoff 8 aufgebracht.
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Das schmelzbare Legierungsteil wird ungefähr 24 h lang mit dem darauf
gebildeten Film 4 stehen gelassen, um den Film 4
vollständig auszuhärten.
Im allgemeinen hat dieser lufthärtende Klebstoff 8 eine Wärmebeständigkeit von ungefähr
1200C. Der Film 4 aus dem Klebstoff 8 ist daher für Sicherungen ausreichend, die
bei Temperaturen von weniger als 0 120 C arbeiten. Um 3edoch Sicherungen mit Betriebstemperaturen
von mehr als 1 200C zur Verfiigung zu stellen, wird der schmelzbare Legierungsteil
mit dem darauf angebrachten Film 4 ungefähr 5 sec lang weiter in einen Tank 11 hineingetaucht,
der einen wärmehärtenden Klebstoff 10, z.B. ein wärmehärtendes Epoxyharz oder dergleichen,
enthält. Man kann aber auch den wirmehärtenden Klebstoff 10 auf andere Weise auf
das schmelzbare Legierungsteil aufschichten. Somit ist auf dem Film 4 eine dritte
Membrane 5 aus einem wärmehärtenden Klebstoff 10 mit einer Dicke von ungefähr 0,5
mm aufgebracht. Nachdem das schmelzbare Legierungsteil mit der darauf gebildeten
dritten Membrane 5 aus dem Klebstofftank 11 herausgenommen worden ist, wird das
schmelzbare Legierungsteil mittels einer Trocknungsvorrichtung erhitzt und 2 bis
3 h bei einer Temperatur von 1200C getrocknet. Die so erhaltene Sicherung kann bei
einer Temperatur von ungefähr 1450C arbeiten.
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In der erfindungsgemäßen Sicherung ist daher die schmelzbare Legierung
1 an die Jeweiligen Enden von zwei elektrischen Leitern 2, 2 ausgerichtet oder parallel,
wie in Figur 1 gezeigt, angeschlossen. An den äußeren Umfang ist eine Membrane 3
angefügt. Die Membrane 3 ist aus einem Uberzugsmaterial aus der Gruppe Harze, Fette,
Fettöle und ähnliche Materialien, beispielsweise Paraffinwachs, hergestellt. Das
Überzugsmaterial hat einen Schmelzpunkt, der ungefähr 5 bis 40°C niedriger liegt
als derjenige der schmelzbaren
Legierung. In diesem Falle ist es
wichtig, die Schmelztemperatur, die Eintauchzeit und die Eintauchfrequenz des Überzugsmaterials
in geeigneter Weise einzustellen, so daß die Membrane 3, die beispielsweise aus
Paraffinwachs besteht, eine Dicke erhält, daß ein Volumen b gebildet wird, das ausreichend
groß ist, daß gewährleistet wird, daß unter der Einwirkung der Grenzflächenspannung
die schmelzbare Legierung auf den Seiten der elektrischen Leiter 2, 2 zu Kügelchen
aufgetrennt wird, wie dies in Figur 2 dargestellt ist.
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Nach dem Veriestigen der Membran 3 durch Abkühlen wird auf der Membran
3 auf ihrem Außenumfang ein lufthärtender Klebstoffilm 4 gebildet, indem auf diesen
Umfang ein Klebstoff, beispielsweise ein Epoxyharz, aufgebracht wird, der bei Umgebungstemperatur
härtet. Die dritte Membrane 5 aus dem wärmehärtenden Klebstoff, beispielsweise ein
Epoxyharz, wird auf dem äußeren Umfang des Films 4 gebildet und die Membrane 5 wird
erhitzt und getrocknet, wodurch eine Sicherung erhalten wird, die bei hoher Temperatur
positiv arbeitet. Da der lufthärtende Klebstoffilm 4 aus einem Epoxyharz oder dergleichen
eine Wärmebeständigkeit von ungefähr 120po hat, kann in diesem Falle eine Sicherung
verwendet werden, bei der nur der Film 4 auf dem äußeren Umfang gebildet ist, wenn
die Sicherung bei einer niedrigeren Temperatur als dieser Temperatur arbeiten soll.
Wenn 3edoch die Sicherung bei einer Temperatur von mehr als 1200C arbeiten soll,
dann wird die wärmehärtende Klebstoffmembrane 5 aus einem wärmehärtenden Epoxyharz
oder einem ähnlichen Material auf den äußeren Umfang des Films 4 aufgebracht.
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Gemäß der Erfindung muß das Überzugsmaterial, das auf den äußeren
Umfang der schmelzbaren Legierung 1 in Form einer Membrane aus einem Harz, Fett
oder Fettöl 3 mit einem niedrigeren Schmelzpunkt als dem3enigen der schmelzbaren
Legierung aufgebracht ist, sich bis zu einem gewissen Ausmaß verfestigen und eine
Festigkeit und Härte haben, wenn es auf Raumtemperatur abgekühlt wird. Paraffinwachs
ist daher im Hinblick auf die Herstellungskosten das zweckmäßigste Überzugsmaterial.
Das Überzugsmaterial sowie das lufthärtende Epoxyharz und das wärmehärtende Epoxyharz
können in einem Schmelztank enthalten sein, um das schmelzbare Legierungsteil in
den Tank eintauchen zu können, damit eine Membran aus dem Überzugsmaterial auf dem
schmelzbaren Legierungsteil gebildet wird. Aus diesem Grunde ist eine große Anzahl
von schmelzbaren Legierungsteilen auf einer Trägerplatte 12 mittels beispielsweise
eines Klebbandes 13 befestigt. Das Ganze wird in den Schmelztank Jedes Uberzugsmaterials
eingetaucht. Hierdurch wird eine erhebliche Vereinfachung des Herstellungsprozesses
und die wirtschaftliche Massenherstellung der erfindungsgemäßen Sicherungen ermöglicht.
Insbesondere geht bei einem Vergleich der ertindungsgemäßen Sicherungen mit herkömmlichen
Sicherungen, bei denen das schmelzbare Legierungsteil in Röhrchen aus Glas oder
einem anderen elektrisch isolierenden Material eingesetzt und eingeschlossen ist,
hervor, daß die ertindungsgemäßen Sicherungen den großen Vorteil haben, daß kein
Isolierungsröhrchen benötigt wird und daß Jede Membran sehr leicht auf das schmelzbare
Legierungsteil aufgebracht werden kann, wodurch eine wirtschaftliche Massenproduktion
ermöglicht wird.