DE2911950A1 - THERMAL FUSES AND MANUFACTURING PROCESSES FOR IT - Google Patents
THERMAL FUSES AND MANUFACTURING PROCESSES FOR ITInfo
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- H01H37/00—Thermally-actuated switches
- H01H37/74—Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
- H01H37/76—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
- H01H37/764—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material in which contacts are held closed by a thermal pellet
- H01H37/765—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material in which contacts are held closed by a thermal pellet using a sliding contact between a metallic cylindrical housing and a central electrode
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
-, "4^ Case 66, 58-70-, " 4 ^ Case 66, 58-70
Littelfuse, Inc., 800 East Northwest Highway, De?- Piaines,Littelfuse, Inc., 800 East Northwest Highway, De? - Piaines,
Illionois 60016 (V. St. A.)Illionois 60016 (V. St. A.)
Thermische Sicherungen und Herstellungsverfahren dafürThermal fuses and manufacturing processes therefor
Thermische Sicherungen und Herstellungsverfahren dafürThermal fuses and manufacturing processes therefor
Die Erfindung bezieht sich auf thermische Sicherungen und normalerweise geöffnete Schalter des Typs, der auf die Umgebungstemperatur anspricht, wenn diese einen bestimmten Auslösewert erreicht. Normalerweise geschlossene Ausführungsformen solcher thermischen Sicherungen werden z. B. häufig in die Wicklungen von Elektromotoren und in andere Geräte, die einen Wärmeschutz benötigen, eingebaut und damit reihengeschaltet, so daß die Sicherung das betreffende Gerät ausschaltet, wenn die Umgebungstemperatur einen bestimmten Sicherheitspegel überschreitet.The invention relates to thermal fuses and normally Open switches of the type that responds to the ambient temperature when this reaches a certain trigger value achieved. Normally closed embodiments of such thermal fuses are z. B. often in the windings of electric motors and other devices that require thermal protection, built in and thus connected in series, so that the fuse the device concerned switches off if the ambient temperature exceeds a certain safety level.
Auf die Umgebungswärme ansprechende bzw. thermische Sicherungen werden in zwei verschiedenen Ausführungsformen hergestellt (vgl. z. B. die US-PS 3 180 958 einerseits und die US-PS 3 944 960 andererseits). Bei beiden Sicherungstypen wird die Umgebungswan ie sum Inneren der Sicherung durch ein im wesentlich»::! iän^i 'ciiiiö, zylindrisches elektrisch leitfähiges Ge-Thermal fuses that respond to the ambient heat are produced in two different embodiments (See, for example, US Pat. No. 3,180,958 on the one hand and US Pat. No. 3,944,960 on the other hand). Both types of fuse will the environment wall inside the fuse by essentially »::! iän ^ i 'ciiiiö, cylindrical electrically conductive device
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häuse übertragen, das an einem Ende im wesentlichen geschlossen und am anderen Ende offen ist. Eine erste Zuleitung erstreckt sich in Längsrichtung in einen Isolierverschluß im offenen Gehäuseende und endet in einem flachen Endstück, das eine trennbare Kontakt-Grenzfläche mit einem Federmetall-Verbinder herstellt, der durch Federkraft gegen das Endstück gedruckt wird und mehrere Kontaktschenkel aufweist, die federnd gegen die leitfähigen Innenwandungen des Gehäuses drücken und damit in Gleitkontakt stehen. Eine zweite Zuleitung erstreckt sich in. Längsrichtung in den geschlossenen Gehäuseteil, in dem sie durch Anquetsehen oder anderweitig mit der Gehäuseendwand so verbunden ist, daß eine dauerhafte untrennbare niederohmige Verbindung mit der Endwand gebildet ist. Die Grenzfläche zwischen den Kontaktschenkein des Verbinders und den Gehäuseinnenwandungen und die Grenzfläche zwischen der ersten Zuleitung und dem Verbinder bilden zwei trennbare elektrische Kontakte zwischen den Zuleitungen, deren Widerstandswert erheblich größer als derjenige zwischen der zweiten Zuleitung und der Gehäuseendwand ist. Es wird angenommen, daß bei hohen Nennströmen großer Elektromotoren oder anderer Geräte, die einen Wärmeschutz benötigen, an diesen trennbaren Kontakt-Grenzflächen Wärme erzeugt wird, die die Umgebungstemperatur, bei der die Sicherung geöffnet wird, stark beeinflussen und sie damit senken kann.transferred housing that is essentially closed at one end and is open at the other end. A first lead extends longitudinally into an insulating seal in the open end of the housing and terminates in a flat end piece that forms a separable contact interface with a spring metal connector produces, which is pressed by spring force against the end piece and has several contact legs that are resilient Press against the conductive inner walls of the housing and are thus in sliding contact. A second lead extends in. Longitudinal direction in the closed housing part, in which they are seen through or otherwise with the housing end wall is connected so that a permanent inseparable low-resistance connection is formed with the end wall. The interface between the contact leg of the connector and the inner walls of the housing and the interface between the first supply line and the connector form two separable electrical contacts between the leads, the resistance of which is considerably greater than that between the second lead and the housing end wall. It is assumed that at high rated currents large electric motors or other devices that require thermal protection generate heat at these separable contact interfaces which can strongly influence the ambient temperature at which the fuse is opened and thus lower it.
Bei der thermischen Sicherung nach der erstgenannten US-PS enthält das Gehäuse einen Verbundkörper, bestehend aus einem Plättchen aus schmelzbarem Werkstoff am geschlossenen Gehäuseende, einer ersten, teilweise zusammengedrückten Feder, dem Kontaktschenkel tragenden Verbinder, der gegen das Ende der durch das offene isolierte Gehäuseende geführten Zuleitung gedruckt wird, und einer zweiten, schwächeren und teilweise zusammengedrückten Feder auf der entgegengesetzten Seite des Verbinders, die den Verbinder mit einer Kraft in eine solche Richtung beaufschlagt, daß die Tendenz besteht, den Verbinder von der Zuleitung wegzubewegen. ^QX)Xi das Plättchen bei der Auslösetemperatur schmilzt,In the thermal fuse according to the first-mentioned US-PS, the housing contains a composite body consisting of a plate made of fusible material at the closed end of the housing, a first, partially compressed spring, the connector carrying the contact leg, which is guided against the end of the insulated housing end through the open Lead, and a second, weaker and partially compressed spring on the opposite side of the connector which applies a force to the connector in a direction that tends to move the connector away from the lead. ^ QX) Xi the platelet melts at the trigger temperature,
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entspannt sich die stärkere 'Feder,, bis ihre Kraft gleich derjenigen der schwächeren leder ist, und dann entspannt sich die ursprünglich schwächere Peder und schiebt den Verbinder vom Ende der benachbarten Zuleitung weg, so daß die Sicherung geöffnet wird.the stronger 'spring' relaxes, until its force equals that of that the weaker leather is, and then the originally weaker peder relaxes and pushes the connector away from the end of the adjacent supply line, so that the fuse is opened.
Bei der thermischen Sicherung nach der zweitgenannten ÜS-PS, bei der verformbare Kontakte von einer benachbarten Kontaktfläche durch ein Schenkelverformungsglied getrennt werden (und zwar in einer Weise entsprechend den US-Patentschriften 3 274 363 bzw* 4 109 229), umfaßt der Verbundkörper im Gehäuse nur eine einzige teilweise zusammengedrückte Jeder. Diese beaufschlagt ein schmelzbares Plättchen mit Druck, das seinerseits benachbart einem SchenkelVerformungsglied angeordnet ist, das beim Schmelzen des Plättchene gegen die Kontaktschenkel des Verbinders gedruckt wird und die Schenkel nach innen vom Gehäuseinneren weg verformt, so daß die Sicherung geöffnet wird. Bei den Sicherungstypen nach ö.en genannten US-Patentschriften ist der Aufbau derart, das der Widerstandswert der erläuterten Kontakt-Grenzflächen während oder nach dem Zusammenbau nicht eingestellt werden kann, und durch Unterschiede des Innenwiderstands von scheinbar identischen Sicherungen können sich Änderungen der Umgebungstemperatur ergeben, bei der gleich scheinende Sicherungen geöffnet werden. Ferner bestehen die verformbaren Kontakte dieser Sicherungen aus Pedermetall, und die Übergangswiderstände zwischen den Kontaktschenkein und den benachbarten Kontaktflächen sind wesentlich höher als erwünscht und können sich mit der Umgebungstemperatur und mit der durch Strom erzeugten Wärme an der Kontakt-Grenzfläche unerwünscht erhöhen. Ein vorzeitiges Öffnen der Sicherungen unterhalb der Soll-Temperatur aufgrund eines Kriechens der Plättchen ist ebenfalls ein spezielles Problem z. B. bei der Sicherung nach der US-PS 3 944 960, da ein solches Kriechen die Kontaktschenkel mit einer Kontaktöffnungskraft beaufschlagen kann, und zwar aufgrund der Lage des Plattchens in der Nähe der Kontaktschenkel.In the thermal fuse according to the second-mentioned US-PS, in which deformable contacts are separated from an adjacent contact surface by a leg deformation member (in a manner corresponding to US Pat. No. 3,274,363 or 4,109,229), the composite body in the housing comprises just a single partially compressed each. This applies pressure to a fusible plate, which in turn is arranged adjacent to a leg deformation member which, when the plate melts, is pressed against the contact legs of the connector and deforms the legs inwardly away from the interior of the housing, so that the fuse is opened. In the case of the fuse types according to the US patents mentioned above, the structure is such that the resistance value of the explained contact interfaces cannot be adjusted during or after assembly, and differences in the internal resistance of apparently identical fuses can result in changes in the ambient temperature, in which identical fuses are opened. Furthermore, the deformable contacts of these fuses are made of Pedermetal, and the contact resistances between the contact legs and the adjacent contact surfaces are much higher than desired and can increase undesirably with the ambient temperature and with the heat generated by electricity at the contact interface. Premature opening of the fuses below the target temperature due to the platelets creeping is also a special problem, e.g. B. in the fuse according to US Pat. No. 3,944,960, since such creeping can apply a contact opening force to the contact legs, namely due to the position of the plate in the vicinity of the contact legs.
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Ein weiterer Nachteil der thermischen Sicherung nach der US-PS 3 944 960 ergibt sich aufgrund der Position des schmelzbaren Plättchens zwischen dem Schenkelverformungsglied und den Kontaktschenkein des Verbinders. Dadurch wird, wenn das Plättchen schmilzt, die anfängliche Entspannung der Feder dazu genutzt, das Schenkelverformungsglied um einen Betrag zu bewegen, der ungefähr gleich der ursprünglichen Dicke des Plättchens ist, bevor die Kraft der Feder eine Verformung der Kontaktschenkel bewirkt; somit bewirkt die erforderliche, anfangs größere Kraft der Feder ein Kriechen des Plättchens anstatt ein Öffnen der Sicherung, Daher ist eine stärkere Feder erforderlich, um die zum Verformen der an den Gehäusewandungen anliegenden Kontaktschenkel erforderliche Kraft zu erzeugen, wodurch wiederum das Kriechproblem verstärkt wird. ,Another disadvantage of the thermal fuse according to US Pat. No. 3,944,960 arises due to the position of the fusible Plate between the leg deformation member and the contact legs of the connector. This will when the platelet melts, the initial relaxation of the spring is used to move the leg deformation member by an amount which is approximately equal to the original thickness of the plate before the force of the spring deforms the contact legs causes; thus the required, initially greater force of the spring causes the platelet to creep instead an opening of the fuse, therefore a stronger spring is required to deform the ones resting against the housing walls Contact leg to generate required force, whereby in turn, the creep problem is exacerbated. ,
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer durch die Umgebungstemperatur betätigbaren bzw. thermischen Sicherung bzw. eines Trennschalters der Art, die ein zylindrisches Gehäuse und am Gehäuse anliegende Kontaktschenkel zum Herstellen einer Kontinuität zwischen den Zuleitungen und der Sicherung aufweist, die so aufgebaut ist, daß der Innenwiderstand der Sicherung in bezug auf bisherige Sicherungen dieser Art beträchtlich verminderbar ist, so daß die im Inneren der Sicherung erzeugte Wärme geringgehalten wird.The object of the invention is to provide a through the ambient temperature actuatable or thermal fuse or a circuit breaker of the type that has a cylindrical housing and contact legs resting on the housing for producing a Has continuity between the leads and the fuse, which is designed so that the internal resistance of the fuse in with respect to previous fuses of this type can be reduced considerably, so that the generated inside the fuse Heat is kept low.
Dabei sollen eine thermische Sicherung und ein Herstellungsverfahren dafür geschaffen werden, wobei die Auslösetemperatur der Sicherung insbesondere im Fall höherer Ströme innerhalb engerer Toleranzen gehalten werden kann, als dies mit den bekannten Sicherungen der Fall ist. Bei der Sicherung nach der Erfindung soll der Innenwiderstand in einfacher Weise auf einen erwünschten niedrigen Wert während des Zusammenbaus der Sicherung einstellbar sein und während der gesamten Betriebszeit der Sicherung auf oder nahe diesem eingestellten Wert bleiben. Die Sicherung nach der Erfindung soll in Massenfertigung kostengünstigA thermal fuse and a manufacturing process should be used be created for this, the tripping temperature of the fuse especially in the case of higher currents within narrower Tolerances can be maintained than is the case with the known fuses. When securing according to the invention the internal resistance is intended to be adjustable in a simple manner to a desired low value during the assembly of the fuse and remain at or near this set value for the entire operating time of the fuse. The backup according to the invention is intended to be inexpensive in mass production
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herstellbar sein. Ferner ist vorgesehen, daß das Schenkelverformungsglied mit Federkraft beaufschlagt wird und daß beim Schmelzen des Schmelzplättchens die Entspannung der Feder, die das Schenkelverformungsglied gegen die Kontaktschenkel drückt, sofort eine Verformung der Kontaktschenkel bewirkt.be producible. It is also provided that the leg deformation member is acted upon by spring force and that when the melting plate melts, the relaxation of the spring, the the leg deformation member presses against the contact legs, immediately causes deformation of the contact legs.
Wenn die Sicherung nach der Erfindung geschlossen ist, liegt ein, bevorzugt zwei, Kontaktschenkel an einer zugeordneten Kontaktfläche an, und die Sicherung wird dadurch geöffnet, daß die Kontaktschenkel von der Kontaktfläche weg verformt werden und dadurch die Sicherung geöffnet wird. Die Sicherung ist durch die Umgebungswärme auslösbar, d. h. sie ist eine thermische Sicherung, und sie ist so ausgelegt, daß sie die Umgebungswärme in wirksamer Weise aufnimmt, wobei die Kontaktschenkel an der leitenden Innenfläche eines zylindrischen Gehäuses anliegen, das einen Verbundkörper enthält, der zwischen einer leitenden Gehäuseendwand, an der ein schmelzbares Plättchen ein Element dieses Verbundkörpers bildet, und dem gegenüberliegenden, anfangs offenen Gehäuseende liegt; dieses Ende ist durch einen Isolierverschluß verschlossen. Zwei Zuleitungen verlaufen bevorzugt in Längsrichtung in die gegenüberliegenden Gehäuseenden, wobei die eine Zuleitung durch Andrücken oder anderweitig unlösbar mit der leitenden Endwand verbunden ist und die andere Zuleitung den isolierenden Verschluß durchsetzt.When the fuse according to the invention is closed, there is one, preferably two, contact legs on an associated one Contact surface, and the fuse is opened by that the contact legs are deformed away from the contact surface and thereby the fuse is opened. The fuse can be triggered by the ambient heat, i. H. it is a thermal one Fuse, and it is designed so that it absorbs the ambient heat in an effective manner, with the contact legs on the abut conductive inner surface of a cylindrical housing containing a composite body between a conductive Housing end wall, on which a fusible plate forms an element of this composite body, and the opposite, initially open end of the housing is located; this end is closed by an insulating seal. Two feed lines run preferentially in the longitudinal direction in the opposite housing ends, one feed line by pressing or otherwise is inextricably connected to the conductive end wall and the other lead penetrates the insulating closure.
Bei der Sicherung nach der Erfindung sind die letztgenannte Zuleitung und die verformbaren Kontaktschenkel ein einziger Festkörper aus einem relativ weichen Werkstoff mit niedrigem Widerstand, z. B, aus silberplattiertem Kupfer, so daß nur eine sehr niederohmige trennbare Kontakt-Grenzfläche zwischen den Zuleitungen besteht; somit ist die Sicherung mit einem minimalen Innenwiderstand ausgebildet, so daß die im Inneren erzeugte Wärme geringgehalten wird. (Dieser Festkörper- bzw. monolithische Aufbau ist in Gegensatz zu stellen mit der punktgeschweißten Verbindung zwischen den Federmetall-KontaktschenkelnIn the fuse according to the invention, the last-mentioned supply line are and the deformable contact legs a single solid body made of a relatively soft material with low resistance, z. B, made of silver-plated copper, so that only a very low-resistance, separable contact interface between the leads consists; thus the fuse is designed with a minimal internal resistance, so that the generated inside Heat is kept low. (This solid-state or monolithic structure is in contrast to the spot-welded one Connection between the spring metal contact legs
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und der Zuleitung der US-PS 4 109 229.) Zu diesem Zweck sind einer oder mehrere Kontaktschenkel, die am Gehäuse anliegen, als ein einstückiger Teil der einen Zuleitung ausgeführt, so daß zwischen den Kontaktschenkein und der zugeordneten Zuleitung keine Kontakt-Grenzfläche besteht. Obwohl dies nicht unbedingt notwendig ist, bestehen bei einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung die Zuleitung und die Kontaktschenkel aus einem relativ weichen Werkstoff mit niedrigem Widerstandswert, z. B. silberplattiertem Kupfer, das beim Andrücken an die gewölbten Innenflächen des Gehäuses sich etwas verformt und dadurch den Kontaktbereich vergrößert, so daß der Übergangswiderstand kleingehalten wird. (Federmetall-Werkstoffe, die beim Stand der Technik zum Herstellen der Verbinder-Kontaktschenkel benutzt werden, haben einen wesentlich höheren natürlichen Widerstandswert und verformen sich im allgemeinen nicht so stark wie ein weicherer Werkstoff unter Druckeinwirkung, so daß dabei der Kontaktbereich nicht im gleichen Maß vergrößert wird.) Der Verbundkörper, der auch das vorgenannte Schmelzplättchen enthält, umfaßt ein Schenkelverformungsglied und eine Feder, die das Schenkelverformungsglied in eine Richtung zu den Kontaktschenkeln hin beaufschlagt, so daß beim Schmelzen des Plättchens das Schenkelverformungsglied die Kontaktschenkel von den Gehäusewandungen weg verformt.and the supply line of US Pat. No. 4,109,229.) For this purpose, one or more contact legs that rest on the housing are designed as a one-piece part of one supply line, so that between the contact legs and the associated supply line there is no contact interface. Although not strictly necessary, there is a preferred education the invention, the lead and the contact legs made of a relatively soft material with a low resistance value, z. B. silver-plated copper, which is slightly deformed when pressed against the curved inner surfaces of the housing and thereby the contact area is enlarged so that the contact resistance is kept small. (Spring metal materials used in State of the art for making connector legs are used, have a much higher natural resistance and generally do not deform that way as strong as a softer material under the influence of pressure, so that the contact area is not increased to the same extent.) The composite body, which also contains the aforementioned melting platelet, comprises a leg deformation member and a spring, which acts on the leg deformation member in a direction towards the contact legs, so that when the melted Plate, the leg deformation member deforms the contact legs away from the housing walls.
In weiterer Ausbildung der Erfindung werden die Kontaktschenkel in einen nieder ohmigen Kontakt mit den Gehäusewandungen durch andere Mittel als ihre Federeigenschaft gedrückt. Zu diesem Zweck werden die Kontaktschenkel, die bevorzugt jiach seitlich außen vom Endabschnitt der zugehörigen Zuleitung geneigt sind, gegen ein Stützelement, das ein Teil des Verbundkörpers ist, gedruckt, so daß die Kontaktschenkel nach außen gegen das Gehäuse gespreizt werden. Über einen das Stützelement beaufschlagenden Bereich von Drücken wurde festgestellt, daß sich der Übergangswiderstand zwischen den Kontaktschenkein und dem Gehäuse ändert. Infolgedessen wird beim Zusammenbau der Sicherung,In a further embodiment of the invention, the contact legs into a low-ohmic contact with the housing walls other means than their spring property pressed. For this purpose, the contact legs, which are preferably jiach laterally are inclined on the outside of the end portion of the associated supply line, against a support element which is part of the composite body, printed so that the contact legs to the outside against the housing be spread. Over a range of pressures acting on the support element, it was determined that the Contact resistance between the contact legs and the housing changes. As a result, when assembling the fuse,
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nachdem der Verbundkörper in das offene Gehäuseende eingebracht ist und bevor das offene Gehäuseende mit einem Isolierverschluß verschlossen wird, die Zuleitung, von der die Kontaktschenkel ausgehen, nach innen gegen das Stützelement mit einer allmählich steigenden Kraft gedruckt, bis der gemessene Übergangswiderstand zwischen den Zuleitungen auf einen vorbestimmten Sollwert (z. B. 0,9 m-ft) fällt, wobei die Messung an Sondenanschlußstellen der Zuleitungen erfolgt, die einen Abstand von ca. 38 mm haben. Wenn der Übergangswiderstand diesen Wert erreicht, wird die Zuleitung in ihrer eingestellten Lage festgelegt. Die gegen die Kontaktschenkel wirkende Kraft des Stützelements bewirkt im allgemeinen einen geringeren Übergangswiderstand mit der Gehäusewandung, als dies durch die Kraft eines federnden Kontaktschenkeis allein, der nicht durch andere Kräfte unterstützt wird, möglich ist.after the composite body has been introduced into the open housing end and before the open housing end with an insulating seal is closed, the lead from which the contact legs extend inwardly against the support element with a gradually increasing force printed until the measured contact resistance falls between the feed lines to a predetermined target value (e.g. 0.9 m-ft), the measurement at probe connection points of the supply lines, which have a distance of approx. 38 mm. When the contact resistance reaches this value, the supply line is fixed in its set position. The force of the support element acting against the contact legs generally causes a lower contact resistance with the housing wall than is caused by the force a resilient contact leg alone, which is not supported by other forces, is possible.
Um eine Verschiebung der Lage des Stützelements im Fall eines Kriechens des Schmelzplättchens zu verhindern, umfassen in weiterer Ausgestaltvng der Erfindung die Federelemente in dem Verbundkörper im Sicherungsgehäuse eine relativ schwache, lange, vollständig zusammengedrückte Feder und eine relativ starke, kurze, teilweise zusammengedrückte Feder. Die kurze, starke, teilweise zusammengedrückte Feder ist auf der Seite des Stützelements positioniert, die der Seite gegenüberliegt, auf der das Schenkelverformungsglied und die relativ schwache, lange, vollständig zusammengedrückte Feder angeordnet sind. Die teilweise zusammengedrückte Feder hält die relativ schwache Feder vollständig zusammengedrückt und beseitigt jegliches Spiel in dem Verbindkörper im Gehäuse. Die die Kontaktschenkel aufweisende Zuleitung verläuft bevorzugt durch die relativ schwache, vollständig zusammengedrückte Feder und in das Schenkelverformungsglied, wobei die sich nach außen erstreckenden Kontaktschenkel der Zuleitung nach außen durch Öffnungen im Schenkelverformungsglied verlaufen, das keinen Druck auf sie ausübt, und Kontakt mit dem Randabschnitt des Stützelements bilden,In order to prevent a shift in the position of the support element in the event of creep of the melting platelet, further comprise Ausgestaltvng the invention the spring elements in the composite body in the fuse housing a relatively weak, long, fully compressed spring and a relatively strong, short, partially compressed spring. The short, strong one partially compressed spring is positioned on the side of the support member opposite to the side on which the leg deformation member and the relatively weak, long, fully compressed spring are arranged. The partially Compressed spring keeps the relatively weak spring fully compressed and eliminates any play in it the connector in the housing. The one having the contact legs The feed line preferably runs through the relatively weak, fully compressed spring and into the leg deformation member, wherein the outwardly extending contact legs of the supply line to the outside through openings in the leg deformation member pass without exerting pressure on them and make contact with the edge portion of the support member,
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dessen Lage solange gleichbleibt, wie die relativ schwache Feder vollständig zusammengedrückt ist. Jegliches Kriechen des Schmelzplättchens, das bevorzugt zwischen der teilweise zusammengedrückten starken Feder und dem geschlossenen Gehäuseende festgelegt ist, wird durch eine Bewegung der letztgenannten Feder ausgeglichen, ohne daß dadurch irgendeine Verschiebung des Stützelements erfolgt. Wenn das Plättchen bei einer bestimmten Auslösetemperatur schmilzt, erfolgt zuerst ein Entspannen der starken Feder, woraufhin sich die andere Feder entspannt und sofort das Schenkelverformungsglied gegen,die Kontaktschenkel der Zuleitung drückt, so daß diese von den Gehäuse wandungen weggedrückt werden. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung besteht das Schenkelverformungsglied aus Isolierstoff und weist einen Hohlraum auf, in den die Kontaktschenkel vollständig eingezogen werden, so daß sie in bezug auf die Gehäusewandung vollständig isoliert sind.its position remains the same as long as the relatively weak spring is completely compressed. Any creeping of the Melting plate, which is preferably between the partially compressed strong spring and the closed end of the housing is set, is compensated by a movement of the last-mentioned spring without any displacement of the support element takes place. When the platelet melts at a certain trigger temperature, a first occurs Relax the strong spring, whereupon the other spring relaxes and immediately the leg deformation member against that Contact leg of the supply line presses, so that this from the housing walls are pushed away. In an advantageous embodiment of the invention, the leg deformation member consists of Insulating material and has a cavity into which the contact legs are completely drawn so that they are related are completely isolated on the housing wall.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der das anfangs offene Gehäuseende verschließende Verschluß ein ausgehärteter Epoxidkörper, der das Gehäuseende hermetisch dicht abschließt. Zu diesem Zweck weist die die verformbaren Kontaktschenkel umfassende Zuleitung an einem Ende eine oder mehrere Ausnehmungen auf, in die die Epoxidmasse fließt, so daß sie in ihrer Lage um die Zuleitung festgelegt wird, wenn der anfangs weiche Epoxidkleber beim Aushärten fest wird. Die eingestellte, die Zuleitung beaufschlagende Kraft wird dabei aufrechterhalten, bis das Epoxid ausgehärtet ist, da der Epoxid-Isolierverschluß die Befestigung für die gegen das Stützelement gedrückte Zuleitung ist. Das Epoxid wird durch Einbringen der fertigen Sicherung in einen Ofen gehärtet, der auf eine erwünschte Temperatur, die unterhalb der Soll-Schmelztemperatur des Schmelzplättchens liegt, erwärmt wird. Der Aushärtungsvorgang für das Epoxid dauert mehrere Stunden. Daher müssen Sicherungs-Halterungen und die erforderlichen Druckbeaufschlägungsmittel während des Aushärtens des Epoxids an der Sicherung verbleiben. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, ein ver-In one embodiment of the invention, the closure that closes the initially open housing end is a hardened one Epoxy body that hermetically seals the end of the housing. For this purpose, the one encompassing the deformable contact legs Supply line at one end has one or more recesses into which the epoxy compound flows so that it is in its position around the supply line is set when the initially soft epoxy adhesive hardens as it hardens. The set, the The force acting on the supply line is maintained until the epoxy has cured, as the epoxy insulation seal is the attachment for the lead pressed against the support element. The epoxy is made by inserting the fuse cured in a furnace which is set to a desired temperature which is below the target melting temperature of the melt platelet is heated. The curing process for the epoxy takes several hours. Therefore, fuse holders and the necessary pressurizing agents remain on the fuse while the epoxy cures. In advantageous Embodiment of the invention is therefore provided, a different
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einfachtes Verfahren anzuwenden, bei dem die eingestellte, die Kontaktschenkel beaufschlagende Kraft automatisch bei der Montage eines fertigen Verschlusses, d. h, eines Verschlusses, der zum Pestlegen nicht ausgehärtet zu werden braucht, auf dem offenen Gehäuseende unveränderlich gemacht wird.to apply a simple procedure in which the set, the force acting on the contact leg automatically at the Assembly of a finished closure, d. h, a closure that does not need to be hardened for plague laying on the open housing end is made immutable.
Eine Ausführungsform eines solchen Verschlusses umfaßt einen bevorzugt in Längsrichtung geteilten kompressiblen elastischen Körper, der die die Kontaktschenkel aufweisende Zuleitung, die sich in das Sicherungsgehäuse erstreckt, zuerst lose umschließt. Nachdem die Zuleitung gegen das Stützelement gedruckt ist, um so einen erwünschten gemessenen übergangswiderstand zu erzeugen, werden die äußeren Ränder des anfangs offenen Gehäuseendes um den geteilten Verschluß herum angedrückt und drücken diesen, um die Zuleitung eng zusammen, so daß deren Lage im Gehäuse unveränderlich gemacht wird und der Druck der aufgespreizten Kontaktschenkel gegen Stützelement und Gehäusewandungen ebenfalls unveränderlich gemacht wird.One embodiment of such a closure includes one preferred longitudinally divided compressible elastic body, the supply line having the contact legs, the extends into the fuse housing, first loosely enclosing it. After the lead is pressed against the support member to The outer edges of the initially open housing end are used to generate a desired measured contact resistance pressed around the split closure and press it tightly together around the supply line so that its position in the housing cannot be changed is made and the pressure of the splayed out Contact legs against support element and housing walls as well is made immutable.
Eine zweite Ausführungsform des Verschlusses besteht aus einem starren Körper, z, B. aus Keramik, mit einem inneren Ende, das in Anlage an einen bevorzugt seitlich vorstehenden Abschnitt der die Kontaktschenkel tragenden Zuleitung gedrückt wird und die Kontaktschenkel mit dem erwünschten Druck gegen das Stützelement drückt. Dieser starre Verschluß wird dann in seiner Lage dadurch festgelegt, daß das Gehäuse um das Verschlußende herum angedrückt v/ird.A second embodiment of the closure consists of a rigid body, e.g. made of ceramic, with an inner end that is pressed into contact with a preferably laterally protruding section of the lead carrying the contact legs and the contact legs with the desired pressure against the support element presses. This rigid closure is then fixed in position by the housing around the closure end pressed around.
Bei diesen beiden Verschlüssen wird auf die Verbindungslinien zwischen Verschluß, Gehäuse und erster Zuleitung Epoxidmasse aufgebracht, um diese Abschnitte der Sicherung hermetisch dicht zu machen. Da der Verschluß selbst und nicht das fipoxid den eingestellten Kontaktdruck der Sicherung unveränderbar festlegt, kann die Sicherung in einen Aushärtungsofen eingebracht werden, ohne daß sie irgendwelche besonderen, Druck ausübenden Befestigungsmittel aufweisen muß,With these two closures, epoxy compound is applied to the connecting lines between the closure, the housing and the first supply line applied to make these portions of the fuse hermetically sealed. Since the lock itself and not the fipoxid the set contact pressure of the fuse cannot be changed, the fuse can be placed in a curing oven, without having to have any special pressure-exerting fasteners,
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Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise naher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail, for example, with the aid of the drawing. Show it:
Pig. 1 eine mehrfach vergrößerte Perspektivansicht der thermischen Sicherung nach der Erfindung;Pig. 1 is a perspective view, enlarged several times, of the thermal fuse according to the invention;
Pig. 2 einen Längsschnitt 2-2 nach Pig. I durch die Sicherung;Pig. 2 shows a longitudinal section 2-2 according to Pig. I through the fuse;
Pig. 3 einen größeren Querschnitt 3-3 nach Pig. 2 durch einen Teil der Sicherung;Pig. 3 shows a larger cross-section 3-3 according to Pig. 2 by part of the fuse;
Pig. 4 einen Querschnitt 4-4 durch die Sicherung nach Pig. 2;Pig. 4 shows a cross section 4-4 through the fuse according to Pig. 2;
Pig. 5 eine der Pig. 2 entsprechende Schnittansicht nach dem Abschmelzen der Sicherung;Pig. 5 one of the pig. 2 corresponding sectional view after the fuse has been melted;
Pig. 6 einen Aufriß durch eine nicht zusammengedrückte sanduhrförmige Schraubenfeder, die in zusammengedrückter Stellung in der Sicherung nach Pig. 8 angeordnet ist;Pig. 6 is an elevation through an uncompressed hourglass-shaped coil spring shown in FIG Position in the fuse after Pig. 8 is arranged;
Pig. 7 eine Endansicht der Schraubenfeder nach Pig. 6;Pig. 7 is an end view of the Pig coil spring. 6;
Pig. 8 eine stark vergrößerte Schnittansicht eines Teils einer anderen Ausführungsform der Sicherung, die ähnlich wie Pig. 2 ausgebildet ist, wobei jedoch die konische Peder nach Pig. 2 durch die Schraubenfeder nach Pig. 6 ersetzt ist;Pig. 8 is a greatly enlarged sectional view of a portion of another embodiment of the fuse shown in FIG similar to Pig. 2, but the conical Peder according to Pig. 2 by the coil spring after Pig. 6 is replaced;
Pig, 9 Längsscnnitte durch eine andere AusführungsformPig, 9 longitudinal sections through another embodiment
und 10 der thermischen Sicherung, wobei die Pedern Pestkörper aus elastisch-kompressiblem Werkstoff anstelle von Schraubenfedern nach den Pig, 1-4 sind und die Sicherung vor bzw, nach dem Abschmelzen gezeigt ist;and 10 of the thermal fuse, the Pedern plague body made of elastic-compressible material instead of coil springs according to Pig, 1-4 and the fuse is shown before and after melting;
Pig, 11 eine Ausführungsform der Erfindung, die einen und 12 thermischen Schalter bildet, und zwar vor bzw, nach Beaufschlagen desselben mit der Auslösetemperatur; Pig, 11 an embodiment of the invention which forms a and 12 thermal switch, namely before and, respectively, after exposure to the same with the trigger temperature;
Pig. 13 eine mehrfach vergrößerte Perspektivansicht der Sicherung nach der Erfindung;Pig. 13 is a perspective view, enlarged several times, of the fuse according to the invention;
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Fig. 14 einen Längsschnitt 14-14 durch die Sicherung nach Pig. 13;14 shows a longitudinal section 14-14 through the fuse after Pig. 13;
Fig. 15 einen Längsschnitt durch die Sicherung nach Fig. 14 nach dem Abschmelzen;15 shows a longitudinal section through the fuse according to FIG. 14 after melting;
Fig. 16 den ersten Schritt beim Zusammenbau der Sicherungsteile nach den Fig. 13-15, wobei ein Verbundkörper lose in das anfangs offene Gehäuseende eingesetzt wird;16 shows the first step in the assembly of the fuse parts according to FIGS. 13-15, with a Composite body is inserted loosely into the initially open end of the housing;
Fig. 17 die Beaufschlagung eines geteilten Verschlusses und einer Zuleitung mit einer nach unten gerichteten Kraft, wodurch gegenüberliegende Schraubenfedern zusammengedrückt und Kontaktschenkel der Zuleitung in Kontakt mit Gehäuseinnenwandungen aufgespreizt werden, was mit einem Ohmmeter gemessen wird;17 shows the application of a split closure and a lead with a downward force, creating opposed coil springs compressed and contact legs of the supply line in contact with the inner walls of the housing be spread open what measured with an ohmmeter will;
Fig. 18 eine größere Schnittansicht des Oberendes der Sicherung nach Fig. 17, nachdem der geteilte Verschluß eng passend um die Zuleitung zusammengedrückt ist, indem der obere Gehäuserand eng an den Verschluß angedrückt wurde, um de Lage des Verschlusses, der Zuleitung und anderer Verbundkörper-Elemente im Gehäuse zu fixieren, und nach dem Aufbringen einer Epoxid-Dichtmasse auf die vorher freiliegenden Verbindungsstellen zwischen Verschluß, Gehäuse und Zuleitung;Fig. 18 is a larger sectional view of the top of the fuse of Fig. 17 after the split Closure is squeezed tightly to fit around the supply line by making the upper edge of the housing tight was pressed against the closure to de position of the closure, the supply line and other composite body elements to fix in the housing, and after applying an epoxy sealant to the previously exposed connection points between closure, housing and supply line;
Fig. 19 einen Horizontalschnitt 19-19 durch den Verschluß nach Fig. 18;19 shows a horizontal section 19-19 through the closure according to Fig. 18;
Fig. 20 eine Draufsicht anf den Endabschnitt einer langen Drahtlitze, aus der die Zuleitungen mit den damit einstückigen Kontaktschenkein für die Sicherungen nach den Fig. 22-25 gebildet werden;Fig. 20 is a plan view of the end portion of a long Wire strand from which the leads with the integral contact legs for the Fuses are formed according to FIGS. 22-25;
Fig. 21 den ersten Schritt beim Formen eines Zuleitungselements am Ende der Drahtlitze nach Fig. 20; FIG. 21 shows the first step in the formation of a lead element at the end of the wire strand according to FIG. 20; FIG.
Fig. 22 einen Längsschnitt durch eine v/eitere Ausführung sform der Sicherung, die derjenigen nach den22 shows a longitudinal section through a further embodiment of the fuse, which corresponds to that according to the
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Mg. 13-19 ähnlich ist, wobei jedoch die Zuleitung und der Verschluß durch die Zuleitung nach Pig. 21 und eine andere Ausbildung des Verschlusses ersetzt sind;Mg. 13-19 is similar, but with the lead and the closure through the lead after Pig. 21 and another design of the lock are replaced;
Mg. 23 den ersten Schritt beim Zusammenbau der Teile der Sicherung nach Mg. 22, wobei ein Verbundkörper lose in das anfangs offene·Gehäuseende eingebracht wird;Mg. 23 the first step in assembling the parts of the fuse according to Mg. 22, whereby a composite body loosely in the initially open · end of the housing is introduced;
Mg. 24 die Beaufschlagung des Verschlusses und der Zuleitung mit äußeren Kräften, die entgegengesetzt angeordnete Schraubenfedern zusammendrücken und die Kontaktschenkel der Zuleitung in einen erwünschten Kontakt mit den Gehäuseinnenwandungen aufspreizen, gemessen mit einem Ohmmeter;Mg. 24 the application of external forces to the closure and the supply line, the opposite Compress coil springs and insert the contact leg of the lead into a desired one Spread open the contact with the inner walls of the housing, measured with an ohmmeter;
Mg, 25 eine größere Schnittansicht des Oberendes der Sicherungseinheit nach Mg. 24, nachdem der Verschluß enganliegend um die Zuleitung zusammengedrückt und der obere Gehäuserand eng um den Verschluß angedrückt wurde, um so die lage des Verschlusses, der Zuleitung und anderer Verbundkörper-Elemente im Gehäuse zu fixieren, und nach dem Aufbringen einer Epoxid-Dichtmasse auf die freien Verbindungsstellen zwischen Verschluß, Gehäuse und Zuleitung.Mg, 25 is a larger sectional view of the top of FIG Fuse unit according to Mg. 24, after the lock is pressed tightly around the supply line and the upper edge of the housing was pressed tightly around the closure, so that the position of the closure, to fix the supply line and other composite body elements in the housing, and after application an epoxy sealant on the free connection points between the closure and the housing and supply line.
Hach den Mg. 1-5 umfaßt eine durch die Umgebungstemperatur auslösbare bzw. thermische Sicherung 1 ein Metallgehäuse 2 aus Messing mit zylindrischen Wandungen 2a, das bevorzugt an der Innenseite eine Silberplattierung mit einer Dicke von ca. 0,005 mm trägt. Ursprünglich ist das Gehäuse an einem Ende offen und am anderen Ende mit einer Endwand 2b abgeschlossen. Die Endwand 2b weist eine Öffnung 4 auf, durch die eine Zuleitung verläuft. Die Zuleitung endet in einem größeren Kopfende 6a und ist über die Außenseite der Gehäuseendwand 2b gestaucht bzw. angedrückt, so daß sie mit der Gehäuseendwand eine enge,Hach the Mg. 1-5 includes one that can be triggered by the ambient temperature or thermal fuse 1 a metal housing 2 made of brass with cylindrical walls 2a, which is preferably on the Inside a silver plating with a thickness of approx. 0.005 mm. Originally the housing is open at one end and closed at the other end with an end wall 2b. the End wall 2b has an opening 4 through which a supply line runs. The supply line ends in a larger head end 6a and is upset or pressed on the outside of the housing end wall 2b, so that it forms a tight,
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hermetisch dichte niederohmige Verbindung bildet. Die Zuleitung 6 ist z, B, ein zinnplattierter Kupferdraht,forms a hermetically sealed low-resistance connection. The lead 6 is z, B, a tin-plated copper wire,
Das offene Ende der Zylinderwandung 2a weist einen dünneren, leicht verformbaren Kragen 8 mit einem Endabschnitt 8a auf, der um das Ende einer Verschlußscheibe 11 gegen eine Schulter 9 umgebogen ist, die an der Verbindungsstelle zwischen dem dünneren Kragen 8 und dem dickeren Abschnitt der Zylinderwand 2a des Gehäuses 2 ausgebildet ist. Der Verschluß 11, der bei der praktischen Ausführungsform ein glasgefülltes Melamin ist, weist eine Öffnung 11a auf, durch die eine Zuleitung IO verläuft, die sich in das anfangs offene Ende des Gehäuses 2 erstreckt. Die Zuleitung 10 hat eine Festlege-Aussparung 12, in die Epoxid-Kleber od. dgl, verläuft, der das Gehäuseende luft-· dicht verschließt, die Zuleitung 10 an dieser Stelle gegen das Gehäuse isoliert und sie in noch zu erläuternder Lage fest verankert.The open end of the cylinder wall 2a has a thinner, easily deformable collar 8 with an end section 8a, around the end of a closure disk 11 against a shoulder 9 is bent over at the junction between the thinner collar 8 and the thicker section of the cylinder wall 2a of the housing 2 is formed. The closure 11, which in the practical embodiment is a glass-filled melamine, has an opening 11a through which a supply line IO extends, which extends into the initially open end of the housing 2. The supply line 10 has a fixing recess 12, in the epoxy adhesive or the like, which closes the housing end airtight, runs the supply line 10 at this point against the Housing insulated and firmly anchored in a position to be explained.
Bei der praktischen Ausführungsform der Sicherung ist die Zuleitung 10 ein vergüteter Kupferdraht mit einem Durchmesser von ca. 1,024 mm (18 gauge) und einer Zugfestigkeit vonIn the practical embodiment of the fuse is the feed line 10 a tempered copper wire with a diameter of approx. 1,024 mm (18 gauge) and a tensile strength of
ο
13620-15890 kp/6,54 cm , der eine Silberbeschichbung mit einer
Dicke von 0,005 mm aufweist. Die Zuleitung 10 besteht aus einem Kupferdraht mit in Längsrichtung ausgebildeten Langlöchern (von
denen eine das Langloch 15 ist, das den Draht nach Fig. 2 vollständig durchsetzt). Der Kupferdraht wird dann seitlich längs
den Langlöchern abgeschnitten zur Bildung einzelner Zuleitungen, deren jede ein an einem Ende offenes Langloch hat, und
der Abschnitt jeder Zuleitung auf gegenüberliegenden Seiten des Endabschnitts jedes Langlochs wird nach außen gebogen zur Bildung
eines Gabelendes, das Kontaktschenkel 10a bildet. Dann
wird die Kupferzuleitung silberplattiert.ο
13620-15890 kgf / 6.54 cm, which has a silver coating with a thickness of 0.005 mm. The supply line 10 consists of a copper wire with elongated holes formed in the longitudinal direction (one of which is the elongated hole 15 which completely penetrates the wire according to FIG. 2). The copper wire is then cut laterally along the elongated holes to form individual leads, each of which has an elongated hole open at one end, and the section of each lead on opposite sides of the end section of each elongated hole is bent outwards to form a fork end which forms contact legs 10a. Then the copper lead is silver plated.
Die Zuleitung 10 durcnsetzt einen federbeaufschlagten Verbundbzw. Schichtkörper und ver?i.äuft zwischen dem Verschluß 11 undThe supply line 10 durcnsetzt a spring-loaded Verbundbzw. Laminated body and runs between the closure 11 and
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-X--X-
der Endwand 2b des Gehäuses 2. In der Ruhestellung der in den Figuren gezeigten Sicherung werden die Kontaktschenkel 10a an dem inneren Ende der Zuleitung 10 gegen ein Stützelement 13 gedruckt, das die Kontaktschenkel 10a in Anlage an der silberplattierten Zylinderinnenwand 2a des Gehäuses aufspreizt bzw. aufweitet. Der zur Bildung der Zuleitung 10 verwendete Kupferdraht ist ein weiches, leicht verformbares Kupfer, so daß die Kontaktschenkel 10a, wenn sie in Anlage an den silberbeschiehteten Gehäuseinnenwandungen aufgespreizt sind, sich gering verformen und Kontakt über einen bestimmten Bereich bilden, der größer ist als ein Punktkontakt mit dem Gehäuse (vgl. insbes. die Pig. 2 und 3), so daß ein ungewöhnlich niedriger Gesamt-Übergangswiderstand von z. B. weniger als 1 m-Ω. je Sicherung gewährleistet ist. Beim Zusammenbau der Sicherung 1 vor dem Aufbringen des Epoxidklebers wird der Übergangswiderstand zwischen den Kontaktschenkein 10a und den Gehäusewandungen auf einen niedrigen Sollwert eingestellt, indem der Einwärtsdruck der Zuleitung gegen das Stützelement 13 allmählich erhöht wird, bis ein Meßwert dieses Übergangswiderstands den Sollwert erreicht. Während die Zuleitung in dieser Einstellage gehalten wird, wird der Kleber 14 aufgebracht und ausgehärtet, so daß er einen Verschluß bildet, der das Gehäuseende dicht verschließt und die Zuleitung in der eingestellten Lage festlegt; damit bleibt der Innenwiderstand der Sicherung auf dem einmal eingestellten Wert.the end wall 2b of the housing 2. In the rest position of the fuse shown in the figures, the contact legs 10a printed at the inner end of the lead 10 against a support element 13, which the contact legs 10a in contact with the silver-plated cylinder inner wall 2a of the housing spreads or expands. The one used to form the lead 10 Copper wire is a soft, easily deformable copper, so that the contact legs 10a when they are in contact with the silver-coated Inner walls of the housing are spread apart, are low deform and form contact over a certain area that is larger than point contact with the housing (cf. esp. the Pig. 2 and 3), so that an unusually low total contact resistance of z. B. less than 1 m-Ω. ever Security is guaranteed. When assembling the fuse 1 before applying the epoxy adhesive, the contact resistance between the contact legs 10a and the housing walls set to a low set point by increasing the inward pressure of the supply line against the support member 13 is increased until a measured value of this contact resistance reaches the setpoint. While the supply line in this setting is held, the adhesive 14 is applied and cured so that it forms a seal that seals the housing end closes and fixes the supply line in the set position; so the internal resistance of the fuse remains on the once set value.
Der Verbundkörper umfaßt außer dem Stützelement 13, das bevorzugt aus einem Isolierstoff wie glasgefülltem Melamin besteht, ein Plättchen 16 aus schmelzbarem Werkstoff, das bei einer bestimmten Auslösetemperatur schmilzt, eine metallische Druckverteilerscheibe 18, eine relativ kurze, starke Schraubenfeder 20, ein isolierendes Schenkelverformungsglied 24 und eine relativ schwache, lange Schraubenfeder 26. Die Schraubenfedern 20 und 26 bestehen z. B. aus Saitendraht. Das Plättchen 16 ist zwischen dem Kopf 6a der Zuleitung 6 und der Druckverteiler-In addition to the support element 13, which preferably consists of an insulating material such as glass-filled melamine, the composite body comprises a plate 16 made of fusible material which melts at a certain trigger temperature, a metallic pressure distribution disk 18, a relatively short, strong coil spring 20, an insulating leg deformation member 24 and a relatively weak, long coil spring 26. The coil springs 20 and 26 consist, for. B. made of string wire. The plate 16 is between the head 6a of the supply line 6 and the pressure distributor
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scheibe 18 festgelegt. Bevorzugt wird das Plättchen dadurch gebildet, daß ein körniges Gemisch aus schmelzbarem Werkstoff gegen das geschlossene Gehäuseende verdichtet bzw, komprimiert wird. Dadurch wird eine wesentlich engere Verbindung zwischen dem schmelzbaren Werkstoff und den Gehäusewandungen erzielt, wodurch die Wärmeleitung zum Plättchen erhöht wird. Wenn ein selbsthaltendes schmelzbares Plättchen in das offene Gehäuseende während der Fertigung der Sicherung eingesetzt würde, müßte das Plättchen anfangs etwas kleiner als der Innendurchmesser des Gehäuses sein, was die Wärmeübertragung zum Plättchen durch die Gehäusewandungen beeinträchtigen würde, wenn das Plättchen nicht in engen Kontakt mit der Gehäusewandung verdichtet und ausgedehnt würde. Ein sehr weiches Plättchen könnte zwar in dieser Weise komprimiert werden, es würde jedoch normalerweise nicht der gleiche sehr enge Kontakt zwischen Plättchen und Gehäusewandung erzielt werden wie bei Verwendung eines körnigen Materials, Außerdem sind schmelzbare Plättchen üblicherweise relativ unbiegsame Körper, bei denen, wenn sie einmal in die seh:? kleinen Gehäuse von thermischen Sicherungen eingesetzt sind, eine starke Komprimierung sehr schwierig, wenn nicht undurchführbar, ist.disk 18 set. The platelet is thereby preferred formed that a granular mixture of fusible material is compressed or compressed against the closed end of the housing will. This creates a much closer connection between the fusible material and the housing walls, whereby the heat conduction to the platelet is increased. When a self-retaining fusible chip in the open end of the housing If the fuse were to be used during the manufacture of the fuse, the plate would initially have to be slightly smaller than the inner diameter of the housing, which would affect the heat transfer to the plate through the housing walls, if the plate would not be compressed and expanded in close contact with the housing wall. A very soft plate could be compressed in this way, but it would normally not be the same very close contact between Platelets and housing walls can be achieved in the same way as when using a granular material. In addition, platelets are fusible usually relatively inflexible bodies in which, once you see:? small housing of thermal fuses strong compression is very difficult, if not impracticable.
Die relativ kurze starke zusammengedrückte Schraubenfeder nach Fig, 2 ist in teilweise zusammengedrücktem Zustand zwischen der Druckverteilerscheibe 18 und der rechten Seite des Stützelements 13 eingeschlossen. Die Schraubenfeder 20 ist konisch, und ihr breites Ende wirkt gegen die Randabschnitte der Druckverteilerscheibe 18, Es wurde gefunden, daß der Druck der Schraubenfeder 20 auf die Druckverteilerscheibe 18 besser über das Plättchen 16 verteilt wird, wenn das breite und nicht das schmale Ende der Schraubenfeder an der Druckverteilerscheibe 18 anliegt. Das Schenkelverformungsglied 24, das bevorzugt aus einem harten Keramikwerkstoff besteht, v/eist zwei ebenendige Vorsprünge 24d auf, die gegen die linke Seite (in Fig. 2) des Stützelements wirken. Das Schenkelverformungsglied 24 weist einen zylindri-The relatively short, strong, compressed coil spring of FIG. 2 is in a partially compressed state between the Pressure distribution disk 18 and the right side of the support element 13 included. The coil spring 20 is conical, and you wide end acts against the edge portions of the pressure distribution disc 18, It has been found that the pressure of the coil spring 20 on the pressure distribution disk 18 is better distributed over the plate 16 if the wide and not the narrow The end of the helical spring rests against the pressure distribution disk 18. The leg deformation member 24, which is preferably made of a hard ceramic material, has two planar projections 24d on, which act against the left side (in Fig. 2) of the support element. The leg deformation member 24 has a cylindrical
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sehen Durchgang 24a auf, durch den sich die Zuleitung 10 frei erstreckt und der in einen konischen schenkelverformenden Hohlraum 24"b übergeht, der sich zum Ende des Glieds 24 durch eine nach außen weisende Öffnung 24c zwischen den VorSprüngen 24d öffnet und ferner mit dem Äußeren des Glieds 24 durch seitlich weisende Öffnungen 24e in Verbindung steht, die Spielraumöffnungen für die sich nach außen über die Grenzen des Schenkelverformungsglieds 24 hinauserstreckenden Kontaktschenkel 10a bilden.see passage 24a, through which the supply line 10 is free extends and which merges into a conical leg-deforming cavity 24 "b, which extends to the end of the link 24 through an outwardly facing opening 24c between the projections 24d opens and further communicates with the exterior of the member 24 through laterally facing openings 24e, the Clearance openings for the contact legs extending outward beyond the limits of the leg deformation member 24 10a form.
Die relativ schwache lange Schraubenfeder 26 ist zwischen dem Schenkelverformungsglied 24 und dem Verschluß 11 vollständig durch die Kraft der Feder 20 zusammengedrückt, die außerdem jedes Spiel im Verbundkörper beseitigt. Da die Schraubenfeder 26 vor dem Abschmelzen des Plättchens 16 jederzeit vollständig zusammengedrückt bleibt, ist ersichtlich, daß die Lage des Stützelements 13 unveränderlich bleibt, und somit bleiben der Druck und der Übergangswiderstand zwischen den Kontaktschenkein 10a, die durch ihre Anlage am Stützelement 13 gegen das Gehäuse 2 gespreizt sind, selbst dann konstant, wenn ein Kriechen des schmelzbaren Plättchens 16 erfolgt.The relatively weak long coil spring 26 is completely between the leg deformation member 24 and the closure 11 compressed by the force of the spring 20, which also eliminates any play in the composite body. As the coil spring 26 remains completely compressed at any time before the plate 16 melts, it can be seen that the position of the Support element 13 remains unchangeable, and thus the pressure and the contact resistance between the contact legs remain 10a, which are spread by their contact on the support element 13 against the housing 2, constant even when creeping of the fusible plate 16 takes place.
Wenn die Umgebung, in der die Sicherung angeordnet ist, die Soll-Auslösetemperatur erreicht, schmilzt das Plättchen 16, so daß zuerst die stärkere, konische Schraubenfeder 20 sich entspannt, wonach sich die größere Schraubenfeder 26 vollständig entspannt und das Schenkelverformungsglied 24 nach rechts (in der Zeichnung) drückt. Die Bewegung des Schenkelverformungsglieds 24 nach rechts bewirkt ein Zusammenlaufen der Kontaktschenkel 10a in dem Hohlraum 24b (vgl. Pig. 4). Die Druckverteilerscheibe 18 sowie das Stützelement 13 und das Schenkelverformungsglied 24 sind gering kleiner als die Innenabmessungen des Gehäuses, so daß Spiel für das geschmolzene Material durch die gesamte Sicherung vorhanden ist (vgl. Pig. 4),When the environment in which the fuse is located reaches the target tripping temperature, the lamina 16 melts, see above that first the stronger, conical coil spring 20 relaxes, after which the larger coil spring 26 is completely relaxed and the leg deformation member 24 pushes to the right (in the drawing). The movement of the leg deforming member 24 to the right causes the contact legs to converge 10a in the cavity 24b (cf. Pig. 4). The pressure distribution disk 18 as well as the support element 13 and the leg deformation member 24 are slightly smaller than the internal dimensions of the housing, so that there is play for the molten material is present through the entire fuse (see Pig. 4),
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Die Fig. 6-8 zeigen eine außermittige, sanduhrförmige Schraubenfeder 2OA. Die Schraubenfeder, die bevorzugt aus Saitendraht besteht, ersetzt bevorzugt die konische Schraubenfeder 20 nach Fig. 2. Die Schraubenfeder 2OA hat äußere Spiralwindungen 21 und 23, die die Windungen mit größtem Durchmesser an entgegengesetzten Enden der Schraube sind, und zwischen diesen außermittige Zwischenwindungen 25 und 27 mit kleinerem Durchmesser. Wie am besten aus Fig. 8 ersichtlich ist, sind diese verschiedenen Windungen der Schraube derart außermittig vorgesehen, daß beim Zusammendrücken der Feder die aneinanderliegenden Abschnitte der Windungen sich teilweise überlappen und ineinanderliegen (vgl. Fig. 8), so daß die Länge der zusammengedrückten Feder gegenüber derjenigen einer herkömmlichen sanduhrförmigen Schraubenfeder verringert ist. (Bei einer sol-· chen herkömmlichen Feder sind die gegenüberliegenden Hälften der Schraubenfeder symmetrisch, so daß beim Zusammendrücken die entsprechenden Windungen miteinander ausgerichtet sind und also nicht ineinanderliegen können.) Durch diese spezielle Ausbildung der Feder kann diese in zusammengedrücktem Zustand sehr klein sein, wobei sie jedoch einem Kriechen des schmelzbaren Plättchens 16 folgen und eine ausreichende Kraft aufrechterhalten kann, um die andere Schraubenfeder 26 vollständig zusammengedrückt zu halten.6-8 show an off-center, hourglass-shaped coil spring 2OA. The helical spring, which preferably consists of string wire, preferably replaces the conical helical spring 20 according to FIG. 2. The coil spring 20A has outer spiral turns 21 and 23, which are the turns with the largest diameter are at opposite ends of the screw, and between these eccentric intermediate turns 25 and 27 with smaller Diameter. As can best be seen from Fig. 8, these various turns of the screw are so eccentric provided that when the spring is compressed, the adjacent sections of the windings partially overlap and one inside the other (see. Fig. 8), so that the length of the compressed spring compared to that of a conventional hourglass-shaped coil spring is reduced. (With a sol- Chen conventional spring, the opposite halves of the coil spring are symmetrical, so that when compressed corresponding turns are aligned with one another and therefore cannot lie one inside the other.) Due to this special training the spring, this can be very small when compressed, but with a creep of the fusible Plate 16 can follow and sufficient force can be maintained to compress the other coil spring 26 completely to keep.
Die Fig. 9 und 10 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform einer normalerweise geschlossenen Sicherung I1, bei der die Schraubenfedern 20 oder 20A und 26 durch Festkörper 20' und 26' aus elastisch kompressiblem Werkstoff, z. B. Silikongummi, ersetzt sind. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, daß sie weniger Teile und Montageschritte benötigt und somit kostengünstiger als die Sicherung 1 nach den Fig. 1-5 herstellbar ist. Ferner ist sie leichter mit Montageautomaten zusammenbaubar, da Schraubenfedern im Gegensatz zu Festkörpern aus elastisch kompressiblem Werkstoff mit solchen Automaten schwierig zu handhaben und in die richtige Lage im Gehäuse zu bringen sind. Die9 and 10 show a preferred embodiment of a normally closed fuse I 1 , in which the coil springs 20 or 20A and 26 by solid bodies 20 'and 26' made of elastically compressible material, for. B. silicone rubber, are replaced. This embodiment offers the advantage that it requires fewer parts and assembly steps and is therefore more cost-effective to manufacture than the fuse 1 according to FIGS. 1-5. Furthermore, it is easier to assemble with automatic assembly machines, since coil springs, in contrast to solid bodies made of elastically compressible material, are difficult to handle with such machines and to bring into the correct position in the housing. the
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geringere Anzahl Teile bei der Sicherung I1 ergibt sich daraus, daß sie weder den Epoxidkleber 14 noch die Druckverteilerscheibe 18 der Sicherung 1 benötigt. Der Pestkörper 20' aus elastisch kompressiblem Werkstoff hat eine Mittenöffnung 20a', die eine Spielraumöffnung für den Strom des Plättchenmaterials bildet, wenn das Plättchen bei der Auslösetemperatur der Sicherung abschmilzt. Der Silikongummi-Körper 20' ist teilweise zusammengedrückt und bildet ein starkes Pederelement, das den anderen Silikongummi-Körper 26' vollständig zusammendrückt. Die Zuleitung 10' durchsetzt eine Längsöffnung 26a' im Silikongummi-Körper 26'. Die Kompression der Körper 20' und 26' bewirkt, daß sie sich nach radial innen und außen weiten und mit den Innenwandungen des Gehäuses 2 eine hermetische Dichtung bewirken; der Körper 26· bewirkt auch mit der Zuleitung 10' eine solche hermetische Dichtung.The lower number of parts in the fuse I 1 results from the fact that it requires neither the epoxy adhesive 14 nor the pressure distribution disk 18 of the fuse 1. The plague body 20 'of elastically compressible material has a central opening 20a' which forms a clearance opening for the flow of the platelet material when the platelet melts at the temperature of the fuse. The silicone rubber body 20 'is partially compressed and forms a strong peder element which completely compresses the other silicone rubber body 26'. The supply line 10 'passes through a longitudinal opening 26a' in the silicone rubber body 26 '. The compression of the bodies 20 'and 26' causes them to expand radially inwards and outwards and to effect a hermetic seal with the inner walls of the housing 2; the body 26 also effects such a hermetic seal with the supply line 10 '.
Bei der Ausführungsform nach den Pig. 9 und 10 werden bei dem Zusammenbau das Plättchen 16', der Silikongummi-Körper 20' und das Stützelement 13 in das mit dem offenen Ende nach oben weisende Gehäuse 2 in dessen Unterende eingebracht, wonach die Baugruppe aus Zuleitung 10', Schenkelverformungsglied 24, Silikongummi-Körper 26' und Verschlußscheibe 11 in das Gehäuse 2 eingebracht wird. Dann wird die Zuleitung 10' mit einem vorbestimmten abwärts gerichteten Druck beaufschlagt, bis der erwünschte Übergangswiderstand zwischen den Kontaktschenkein 10a und den Gehäusewandungen gemessen wird. Dann wird der Körper 20' teilweise komprimiert (vgl. Pig. 9). Danach wird die an der Gehäuseschulter 9 anliegende Verschlußscheibe 11 in ihrer Lage gesichert, indem der Endabschnitt 8a des Kragens 8 um das Ende der Verschlußscheibe gebogen wird. Wenn die Verschlußscheibe 11 gegen die Schulter 9 gehalten wird, sind die den Verbundkörper im Gehäuse beaufschlagenden Kräfte derart, daß sie eine vollständige Kompression des Körpers 26' und dessen Dehnung nach innen und außen bewirken, so daß mit dem Gehäuse 2 und der Zuleitung 10' eine Dichtung entsteht; die Zuleitung wird durchIn the embodiment according to the Pig. 9 and 10, the plate 16 ', the silicone rubber body 20' and the support element 13 is introduced into the housing 2, which faces upward with the open end, in the lower end thereof, after which the Assembly of supply line 10 ', leg deformation member 24, silicone rubber body 26' and sealing disc 11 in the housing 2 is introduced. Then the supply line 10 'is pressurized with a predetermined downward pressure until the desired one Contact resistance between the Kontaktschenkein 10a and the housing walls is measured. Then the body becomes 20 ' partially compressed (cf. Pig. 9). Thereafter, the closure disk 11 resting on the housing shoulder 9 is in its position secured by the end portion 8a of the collar 8 is bent around the end of the closure disc. When the locking disc 11 is held against the shoulder 9, the forces acting on the composite body in the housing are such that they have a cause complete compression of the body 26 'and its expansion inwards and outwards, so that with the housing 2 and the Supply line 10 'creates a seal; the lead is through
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Reibung in ihrer Lage festgelegt und unterhalt den erwünschten Übergangswiderstand zwischen den Kontaktschenkein 10a und dem Gehäuse 2.Fixed friction in their position and maintains the desired contact resistance between the Kontaktschenkein 10a and the housing 2.
Es kann bestimmte Anwendungsgebiete einer Umgebungs-Sicherung, die normalerweise geöffnet sein soll, geben, so daß ein elektrischer Steuerkreis aktiviert wird, wenn die Sicherung sich in einer Umgebung befindet, die sich auf die Auslösetemperatur der Sicherung erwärmt. In einem solchen Fall hat die Sicherung 1" bevorzugt den Aufbau nach den Fig. 11 und 12. Eine große Anzahl Teile der Sicherung 1", z. B. Gehäuse 2, Zuleitungen 6 und 10, Verschluß 11, Epoxid-Körper 14 und Schenkelverformungsglied 24, sind identisch mit den entsprechenden !Teilen der Sicherung nach Fig. 1 und werden nicht mehr erläutert.There can be certain areas of application of an environmental fuse that should normally be open, so that an electrical Control circuit is activated when the fuse is in an environment that is related to the tripping temperature the fuse is heated. In such a case, the fuse 1 ″ preferably has the structure according to FIGS. 11 and 12. A large one Number of parts of the fuse 1 ″, e.g. housing 2, supply lines 6 and 10, closure 11, epoxy body 14 and leg deformation member 24, are identical to the corresponding parts of the fuse according to FIG. 1 and are no longer explained.
Die normalerweise geöffnete Sicherung 1" benötigt nur eine einzige Schraubenfeder 26", die am geschlossenen Gehäuseende positioniert ist. Die Schraubenfeder 26", die teilweise zusammengedrückt ist (vgl, Fig. 10), ist zwischen der Endwand 2b des Gehäuses 2 und einem Ende eines Stützelements 13' eingeschlossen, das etwas dicker als das Stützelement 13 der Sicherung 1 ist. Das Stützelement 13' weist eine ebene Endfläche 13a1 auf, die, wenn das Stützelement 13' gegen die Kontaktschenkel 10a geschoben wird, die Kontaktschenkel 10a nach seitlich außen in Anlage an den Gehäusewandungen aufspreizt und sie dagegen drückt, so daß ein guter niederohmiger Kontakt damit gebildet wird.The normally open fuse 1 ″ only requires a single coil spring 26 ″, which is positioned at the closed end of the housing. The coil spring 26 ″, which is partially compressed (see Fig. 10), is enclosed between the end wall 2b of the housing 2 and one end of a support element 13 'which is somewhat thicker than the support element 13 of the fuse 1. The support element 13' has a flat end face 13a 1 which, when the support element 13 'is pushed against the contact legs 10a, spreads the contact legs 10a laterally outwardly in contact with the housing walls and presses them against them, so that a good low-resistance contact is formed therewith.
Die Kontaktschenkel 10a der Zuleitung 10 sind anfangs in dem Hohlraum 24b des Schenkelverformungsglieds 24 eingeschlossen. Das Stützelement 13' wirkt gegen die ebenen Flächen der beabstandet en Vorsprünge 24d an einem Ende des Glieds 24. Das andere Ende des Schenkelverformungsglieds 24 wirkt gegen ein Ende des Plättchens 16" aus schmelzbarem Werkstoff. Das andere Ende des Plättchens 16" liegt an der Verschlußscheibe 11 an. WennThe contact legs 10a of the lead 10 are initially in the Cavity 24b of the leg deformation member 24 included. The support element 13 'acts against the flat surfaces of the spaced apart en projections 24d on one end of the member 24. The other end of the leg deformation member 24 acts against one end of the plate 16 ″ made of fusible material. The other end of the plate 16 ″ rests against the closure disk 11. if
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das Plättchen 16" schmilzt, drückt die Feder 26" das Stützelement 13' und das Schenkelverformungsglied 24 nach links, so daß sich die Kontaktschenkel 10a aus dem Hohlraum 24b bewegen, an der ebenen Endfläche des Stützelements 13' in Anlage gelangen und in Anlage am Gehäuseinneren gedrückt werden (vgl. Fig. 12).the plate 16 "melts, the spring 26" presses the support element 13 'and the leg deformation member 24 to the left, so that the contact legs 10a from the cavity 24b move, come into contact with the flat end surface of the support element 13 'and are pressed into contact with the interior of the housing (see Fig. 12).
Die Fig. 13-19 zeigen eine Ausführungsform einer normalerweise geschlossenen Sicherung IA, die mit der Sicherung nach den Fig. 1-5 im wesentlichen identisch ausgebildet ist, jedoch die Schraubenfeder nach den Fig. 6 und 7 enthält sowie einen Verschluß 11' hat, der den Verschluß 14 aus Epoxidmasse ersetzt. Dieser Verschluß beseitigt ein Problem, das beim Zusammenbau der Sicherung bei Verwendung von Epoxid zum Verschließen des Gehäuses und Festlegen des Einstelldrucks auf die Zuleitung 10 auftritt. Das den Verschluß bildende Epoxid wird ausgehärtet, indem die zusammengebaute Sicherung in einen Ofen eingebracht wird und auf eine erwünschte Temperatur erwärmt wird, die natürlich unter der Soll-Auslösetemperatur des Plättchens liegt. Die Aushärtung des Epoxids dauert relativ lang (mehrere Stunden), und es ist daher erforderlich, die eingestellte äußere Kraft auf die gegabelte, die Kontaktschenkel tragende Zuleitung zu unterhalten, bis die Aushärtung abgeschlossen ist. Somit müssen die Einspannvorrichtungen und Halterungen für die Sicherung an dieser während des Aushärtens befestigt bleiben. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 13-19 wird die die Kontaktschenkel beaufschlagende eingestellte Kraft automatisch beim Verankern eines fertigen Verschlusses 11' über dem offenen Gehäuseende unveränderlich gemacht; der fertige Verschluß benötigt zum Verankern bzw. Festlegen keine Aushärtung.13-19 show an embodiment of a normally closed fuse IA, which with the fuse according to the Fig. 1-5 is essentially identical, but contains the helical spring according to FIGS. 6 and 7 and a lock 11 ', which replaces the closure 14 made of epoxy compound. This lock eliminates an assembly problem the fuse when using epoxy to close the housing and to set the set pressure on the supply line 10 occurs. The epoxy forming the closure is cured by placing the assembled fuse in an oven and heated to a desired temperature, which of course is below the target trigger temperature of the wafer lies. The curing of the epoxy takes a relatively long time (several hours) and it is therefore necessary to set the external force on the forked, the contact leg bearing Maintain supply line until curing is complete. Thus, the jigs and brackets for the Fuse to remain attached to this during curing. In the embodiment according to FIGS. 13-19, this becomes the contact legs applied set force automatically when anchoring a finished closure 11 'over the open Housing end made immutable; the finished closure does not require any curing for anchoring or fixing.
Der Verschluß 11' besteht aus einem elastisch kompressiblen Isolierstoff, der ein hochwarmfestes Kunstharz (z. B. TORLON (Vz.) Grade 4203 der Amoco Chemicals Corporation) ist. Der Verschluß 11' wirkt gegen eine an der Verbindungsstelle zwischenThe closure 11 'consists of an elastically compressible insulating material, which is a highly heat-resistant synthetic resin (z. B. TORLON (Vz.) Grade 4203 from Amoco Chemicals Corporation). The closure 11 'acts against one at the junction between
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dem dünneren Kragen 8 und dem dickeren Abschnitt der Zylinderwand 2a des Gehäuses ausgebildete Schulter 9. Der Verschluß 11' weist eine Öffnung lla1 auf, durch die der Schaft 10b1 einer Zuleitung 10' verläuft, die sich in das anfangs offene Gehäuseende erstreckt.the thinner collar 8 and the thicker section of the cylinder wall 2a of the housing formed shoulder 9. The closure 11 'has an opening 11a 1 through which the shaft 10b 1 of a supply line 10' extends, which extends into the initially open end of the housing.
Der Verschluß II1 ist bei lib' über seine Gesamtlänge geteilt und bildet einen Spalt ringkörper, wobei die Öffnung Ua' ursprünglich größer als der Durchmesser des zylindrischen Schafts 10b' der Zuleitung 10' ist. Der geteilte Verschluß 11' wird eng anliegend um die Zuleitung 10' gedruckt, und zwar durch die Kraft des Endabschnitts 8a des um den Verschluß gestauchten bzw. angedrückten Kragens 8. Das äußere Ende des Verschlusses 11' weist einen ringförmigen Hals Hd' auf, der mit dem Schaft 10b' der Zuleitung 10' eine ringförmige Mulde lld" bildet. Diese Mulde lld" ist mit Epoxidkleber 14a gefüllt zur Bildung einer hermetischen Dichtung zwischen der Zuleitung 10' und dem Verschluß 11', Eine Epoxidklebermasse 14b ist ferner über die kreisrunde Verbindungslinie zwischen dem gestauchten Endabschnitt 8a des Kragens 8 und dem Verschluß 11' aufgebracht. Eine Epoxidklebernaht 14c ist ferner auf der Öffnung an der Verbindungsstelle von Flächen 11b' aufgebracht.The closure II 1 is divided over its entire length at lib 'and forms a gap ring body, the opening Ua' originally being larger than the diameter of the cylindrical shaft 10b 'of the supply line 10'. The split closure 11 'is pressed tightly around the lead 10' by the force of the end portion 8a of the collar 8 compressed around the closure. The outer end of the closure 11 'has an annular neck Hd' which forms an annular trough lld "with the shaft 10b 'of the supply line 10'. This trough lld" is filled with epoxy adhesive 14a to form a hermetic seal between the supply line 10 'and the closure 11'. An epoxy adhesive mass 14b is also over the circular connecting line applied between the upset end portion 8a of the collar 8 and the closure 11 '. An epoxy adhesive seam 14c is also applied to the opening at the junction of surfaces 11b '.
Beim Zusammenbau der Sicherung la vor dem Zusammenziehen des geteilten Verschlusses 11' um die Zuleitung 10' wird der Übergangswiderstand zwischen den Kontaktschenkein 10a' der Zuleitung und den Gehäusewandungen auf einen vorbestimmten niedrigen Sollwert eingestellt, indem allmählich der einwärts gerichtete Druck der Zuleitung gegen das Stützelement 13 verstärkt wird, bis bei der Messung des Übergangswiderstands der Sollwert erreicht ist. Dann wird der geteilte Verschluß 11' eng an die Zuleitung 10' gedrückt, indem der Kragen 8 um den Plansch Hc' des Verschlusses angedrückt wird, bevor der eingestellte Druck von der Zuleitung weggenommen wird. Dieses Einstellen wird nunmehr im Zusammenhang mit den Fig. 16-18 erläutert.When assembling the fuse la before the contraction of the split closure 11 'around the lead 10' is the transition resistance between the contact legs 10a 'of the lead and the housing walls are set to a predetermined low setpoint value by gradually increasing the inwardly directed Pressure of the supply line against the support element 13 is increased until the target value is reached in the measurement of the contact resistance is. Then the split closure 11 'is pressed tightly against the supply line 10' by the collar 8 around the splash Hc ' of the closure is pressed before the set pressure is removed from the supply line. This setting will now explained in connection with FIGS. 16-18.
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Zum Zusammenbau der verschiedenen Sicherungselemente im Gehäuse 2 wird dieses so orientiert, daß sein anfangs offenes Ende, das den Verschluß 11' aufnimmt, nach oben weist und die verschiedenen Teile aufnehmen kann, die dann nacheinander in den unteren Gehäuseteil in der Reihenfolge, in der sie im Gehäuse positioniert sein sollen, eingebracht werden (vgl, Pig. 14). Dann werden Kraftbeaufschlagungseinheiten, z. B. Druckstempel 30 und 32, abwärts auf die oberen Enden der Zuleitung 10' bzw. des Verschlusses 11' bewegt. Nach Pig, 17 wird der Druckstempel 32 nach unten gedruckt und bringt die Unterseite des Planschs lic1 des Verschlusses 11' in Anlage an der Schulter 9 der Gehäusewandung am Innenende des Kragens 8, das unverformt ist, d. h. das gerade nach oben vorsteht. Dieses Positionieren des Verschlusses 11' drückt die Pedern 20 und 26 zusammen. Ein Ohmmeter 34 ist elektrisch an entsprechende Punkte der Zuleitungen 6 und 10' angeschlossen (z. B. an Stellen, die jeweils ca. 12,7 mm von den freien inneren Endabschnitten dieser Zuleitungen beabstandet sind). Der Druckstempel 30 wird nach unten bewegt und drückt die Kontaktschenkel 10af gegen das Stützelement 13, so daß die Kontaktschenkel nach außen gegen die Innenfläche des Gehäuses 2 gespreizt werden, und zwar mit einer solchen Kraft, daß sich der erwünschte Übergangswiderstand zwischen den Kontaktschenkein 10a'und den Gehäusewandungen ergibt (der den größten Teil des vom Ohmmeter 34 erfaßten Widerstands darstellt). Wenn das Ohmmeter den erwünschten Widerstand erfaßt, der mit zunehmender abwärts gerichteter Kraft auf die Zuleitung 10' allmählich abnimmt, wird der Endabschnitt 8a des Kragens 8 eng um den Plansch lic1 des Verschlusses gestaucht oder angedrückt; der Verschluß bildete anfangs einen relativ großen Spalt zwischen den Strichlinien 35 in Pig. 19. Dann wird der Verschluß in seiner Lage an der Schulter 9 festgelegt und unverrückbar um den Schaft 10b' der Zuleitung 10' befestigt (vgl. Pig. 18), wo die erwünschte auf die Zuleitung wirkende Kraft aufrechterhalten wird, nachdem der Druckstempel 30 von der Zuleitung 10' entfernt ist.To assemble the various fuse elements in the housing 2, this is oriented so that its initially open end, which receives the closure 11 ', faces upwards and can accommodate the various parts, which are then successively in the lower housing part in the order in which they should be positioned in the housing, are introduced (see, Pig. 14). Then force application units, z. B. plungers 30 and 32, moved downwards to the upper ends of the supply line 10 'and the closure 11'. According to Pig, 17 the pressure stamp 32 is pressed downwards and brings the underside of the puddle lic 1 of the closure 11 'into contact with the shoulder 9 of the housing wall at the inner end of the collar 8, which is undeformed, ie which protrudes straight up. This positioning of the closure 11 'presses the pedals 20 and 26 together. An ohmmeter 34 is electrically connected to corresponding points on the leads 6 and 10 '(e.g. at points which are each spaced approximately 12.7 mm from the free inner end portions of these leads). The plunger 30 is moved downward and presses the contact legs 10a f against the support element 13, so that the contact legs are spread outwards against the inner surface of the housing 2, with such a force that the desired contact resistance between the contact legs 10a ' and the walls of the case (which represents most of the resistance sensed by ohmmeter 34). When the ohmmeter detects the desired resistance, which gradually decreases with increasing downward force on the lead 10 ', the end portion 8a of the collar 8 is compressed or pressed tightly around the surface 1 of the closure; the closure initially formed a relatively large gap between the dashed lines 35 in Pig. 19. Then the closure is fixed in its position on the shoulder 9 and immovably attached to the shaft 10b 'of the supply line 10' (see. Pig. 18), where the desired force acting on the supply line is maintained after the plunger 30 of the lead 10 'is removed.
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Dann werden Epoxidklebertropfen 14a, 14b und die Naht 14c auf den Zwischenraum im Spalt lib1 des Verschlusses und auf die Verbindungsstellen zwischen Verschluß 11f und Gehäuse 2 und Zuleitung 10f (d, h. über dem gestauchten Abschnitt des Kragens und auf die benachbarte Zuleitungsfläche und in die Mulde lld") aufgebracht, um das anfangs offene Gehäuseende hermetisch dicht zu machen. Selbstverständlich wird das Epoxid zuerst in ungehärtetem weichem Zustand aufgebracht. Dann wird es gehärtet, indem die fertige Sicherung in einen Ofen eingebracht und dieser auf eine erwünschte Aushärtungstemperatur erwärmt wird. Die jeweilige Aushärtungstemperatur hängt von der Temperaturempfindlichkeit der Sicherung ab. Da die Aushärtung wenigstens einige Stunden dauert, wobei die genaue Zeit eine umgekehrte Punktion der Aushärtungstemperaturen ist, wird die höchste Aushärtungstemperatur, die das Plättchen 16 sicher aushalten kann, gewählt. Der Verschluß 11' besteht aus einem hochwarmfesten Kunstharz, das die entsprechenden Härtungstemperaturen ertragen kann, (Z. B. war in einem Pail die Aushärtungstemperatur 66 0C, und die Härtungszeit des Epoxidklebers betrug lh,) Wie bereits erwähnt, sind beim Aushärten der Tropfen 14a und 14b und der Naht 14c aus Epoxid keine speziellen Halterungen für die Sicherung erforderlich, so daß das Aushärten stark vereinfacht wird.Then epoxy adhesive drops 14a, 14b and the seam 14c are placed on the space in the gap lib 1 of the closure and on the joints between the closure 11f and the housing 2 and the supply line 10f (i.e. over the compressed section of the collar and on the adjacent supply line surface and in the trough lld ") to make the initially open housing end hermetically sealed. Of course, the epoxy is first applied in an uncured, soft state. Then it is cured by placing the finished fuse in an oven and heating it to a desired curing temperature The respective curing temperature depends on the temperature sensitivity of the fuse. Since curing takes at least a few hours, the exact time being a reverse puncture of the curing temperatures, the highest curing temperature that the plate 16 can safely withstand is selected '' consists of a highly heat-resistant synthetic resin, that can withstand the corresponding curing temperatures, ( e.g. the curing temperature in a pail was 66 0 C, and the curing time of the epoxy adhesive was 1h) the fuse required, so that curing is greatly simplified.
Bei der normalerweise geschlossenen Sicherung IB nach den Pig, 22-25 ergibt sich ebenfalls eine vorteilhafte Montage sowie ein Einstellverfahren für den Übergangswiderstand entsprechend dem vorstehend erläuterten Verfahren, Die Sicherung IB hat einen Verschluß 11" und eine Zuleitung 10", die sich gering von dem Verschluß 11' und der Zuleitung 10' unterscheiden. Der Verschluß 11" ist ein Pestkörper aus starrem Werkstoff, z, B, aus einem geeigneten Keramikmaterial, Der Verschluß 11" hat eine Mittenöffnung 11a", die permanent größer als der Durchmesser des Schafts 10b" der sie durchsetzenden Zuleitung 10" ist. Im übrigen ist die Form des Verschlusses 11" entsprechendWith the normally closed fuse IB according to the Pig, 22-25 also results in an advantageous assembly and an adjustment method for the contact resistance according to the Process explained above, The fuse IB has a closure 11 "and a supply line 10", which is slightly different from the The closure 11 'and the supply line 10' differ. The closure 11 "is a plague body made of a rigid material, e.g. made of a suitable ceramic material, The closure 11" has a central opening 11a "which is permanently larger than the diameter of the shaft 10b" of the feed line 10 "passing through it is. Otherwise, the shape of the closure 11 ″ is corresponding
derjenigen des Verschlusses 11', der Verschluß 11" weist allerdings keine Längsteilung auf.that of the shutter 11 ', the shutter 11 "has however no longitudinal division.
Das innere oder untere Ende des Schafts 10b" der Zuleitung 10" liegt unmittelbar nach dem unteren Abschnitt des Verschlusses 11", der eine ringförmige Lippe He" aufweist, die gegen eine nach axial außen weisende Schulter 38 wirkt, die durch einen federnd aufgeweiteten Abschnitt des Schafts 10b" gebildet ist. Die ringförmige Lippe He" drückt gegen den federnd aufgeweiteten Abschnitt der Zuleitung zum Erzielen des erwünschten nach unten oder innen gerichteten Drucks auf die Zuleitung 10".The inner or lower end of the shaft 10b "of the supply line 10" lies immediately after the lower section of the closure 11 ", which has an annular lip He" which acts against an axially outwardly facing shoulder 38 which is supported by a resiliently expanded portion of the shaft 10b "is formed. The annular lip He" presses against the resiliently expanded Section of the supply line for achieving the desired downward or inward pressure on the supply line 10 ″.
Die Montage sowie das Einstellverfahren für diese Ausführungsform sind in den Pig. 23, 24 und 25 gezeigt. Pig. 23 zeigt die anfängliche Montage der verschiedenen Elemente der Sicherung IB, nachdem diese in der richtigen Reihenfolge in das offene Gehäuseende eingebracht wurden. Pig. 24 zeigt die Einwirkung eines Druckstempels 32 auf das obere Ende des Verschlusses 11". Nachdem der Druckstempel 32 abwärts bewegt wurde, drückt er die Pedern 20 und 26 zusammen und die Zuleitung mit den Kontaktschenkeln nach unten. Die Endlage des Verschlusses 11" ist durch den Punkt bestimmt, an dem der Übergangswiderstand zwischen den Kontaktschenkein 10a" und dem Gehäuse einen Sollwert erreicht, der vom Ohmmeter 34 erfaßt wird. Um eine Gleichmäßigkeit der Auslösetemperaturen von identisch ausgebildeten Sicherungen zu gewährleisten, ist die Lage der Schulter 38 der Zuleitung 10" so gewählt, daß der Soll-Übergangswiderstand erreicht wird, bevor der Plansch lic" des Verschlusses die Gehäuseschulter 9 erreicht. Wenn die Messung durch das Ohmmeter den Soll-Widerstand anzeigt, wird der ursprünglich gerade Endabschnitt 8a des Kragens 8 eng um den Plansch lic" des Verschlusses angedrückt. Expoxidkleber-Tropfen 14a' und 14b1 werden in die Mulde Hd" zwischen Zuleitung 10" und Verschluß 11" und zwischen den Abschnitt 8a des Kragens 8 und den Verschluß 11" eingebracht.The assembly as well as the adjustment procedure for this embodiment are in the Pig. 23, 24 and 25 shown. Pig. 23 shows the initial assembly of the various elements of the fuse IB after they have been placed in the open end of the housing in the correct order. Pig. 24 shows the action of a plunger 32 on the upper end of the closure 11 ". After the plunger 32 has been moved downwards, it presses the pedals 20 and 26 together and the feed line with the contact legs downwards. The end position of the closure 11" is through the Determined point at which the contact resistance between the contact legs 10a "and the housing reaches a target value, which is recorded by the ohmmeter 34. To ensure uniformity of the triggering temperatures of identically designed fuses, the position of the shoulder 38 of the lead 10" is selected that the target contact resistance is reached before the surface of the closure reaches the housing shoulder 9. When the measurement by the ohmmeter indicates the target resistance, the originally straight end portion 8a of the collar 8 becomes tight around the surface of the closure pressed on. Epoxy adhesive drops 14a 'and 14b 1 are introduced into the trough Hd "between the supply line 10" and the closure 11 "and between the section 8a of the collar 8 and the closure 11".
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Die Zuleitung 10" kann in Massenfertigung unter Einhaltung enger Fertigungstoleranzen in einfacher V/eise hergestellt werden (vgl, die Fig. 20 und 21). Einzelne Zuleitungen 10" werden aus einer langen zylindrischen Drahtlitze 40 geformt, deren Endabschnitt in Pig. 20 zu sehen ist. In dieser Drahtlitze sind relativ eng beabstandete Paare von axialen Langlöchern 15 und 15' ausgebildet. Die Paare von Langlöchern 15 und 15' sind so voneinander beabstandet, daß zwischen ihnen ausreichend Drahtmaterial vorhanden ist, um eine Zuleitung 10" mit zugehörigen, nach außen geneigten Kontaktschenkein 10a" zu formen. Die Endabschnitte dieser Langlöcher sind abgerundet, wogegen ihre Zwischenabschnitte bevorzugt parallele Seiten haben. Zuerst wird das Ende der Drahtlitze 40 so abgeschnitten, daß sich das vorderste Langloch 15 zum Ende der Drahtlitze längs parallelen Langlochseiten öffnet. Zuerst werden die das erste Langloch bildenden Schenkel 10a" nach außen gebogen, so daß die Kontaktschenkel 10a" erhalten werden (vgl. Pig. 21). Dann wird der Draht an einer ersten Stelle Pl durchschnitten, die das äußere Ende des abgetrennten Zuleitungselements 10" bildet, sowie an einer zweiten Stelle P2, die das äußere Ende des vordersten Langlochs 15 des nächsten Paars von Langlöchern 15, 15' öffnet, so daß in der erläuterten Weise die nächste Zuleitung 10" gebildet werden kann.The supply line 10 ″ can be mass-produced in a simple manner while maintaining close manufacturing tolerances (see Figs. 20 and 21). Individual supply lines are 10 " formed from a long cylindrical wire strand 40, the end portion of which in Pig. 20 can be seen. In this strand of wire relatively closely spaced pairs of axial slots 15 and 15 'are formed. The pairs of elongated holes 15 and 15 ' are so spaced that there is sufficient wire material between them to a lead 10 "with associated, outwardly inclined contact legs 10a " to shape. The end sections of these elongated holes are rounded, whereas their intermediate sections preferably have parallel sides to have. First, the end of the wire strand 40 is cut off so that the foremost elongated hole 15 is at the end of the wire strand opens along parallel slot sides. First, the legs 10a ″ forming the first elongated hole are bent outwards, see above that the contact legs 10a ″ are obtained (cf. Pig. 21). The wire is then cut through at a first point Pl, which forms the outer end of the severed lead element 10 ″, and at a second point P2, which is the outer end of the foremost elongated hole 15 of the next pair of elongated holes 15, 15 'opens, so that the next Supply line 10 "can be formed.
Die bei der Ausführungsform nach den Pig. 1-5 benutzte Zuleitung 10 ist mit einem ähnlichen Verfahren herstellbar, wobei jedoch die Drahtlitze nur ein Langloch 15 in jedem Drahtabschnitt zur Bildung einer Zuleitung aufweist.In the embodiment according to the Pig. 1-5 used supply line 10 can be produced with a similar process, wherein However, the wire strand has only one elongated hole 15 in each wire section to form a lead.
Durch die Erfindung wird eine zuverlässige und kostengünstige Sicherung sowie ein Herstellungsverfahren dafür angegeben, wobei die Sicherungen in einfacher Weise in Massenfertigung herstellbar sind und im wesentlichen identische Betriebstemperaturen haben.The invention makes a reliable and inexpensive one Fuse and a manufacturing method for it specified, the fuses being easily mass-produced and have essentially identical operating temperatures.
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Claims (1)
gekennzeichnet durch6. thermal fuse,
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gekennzeichnet durch18. Thermal fuse,
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dadurch gekennzeichnet,21. The method according to claim 19,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,22. The method according to claim 20,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,23. The method according to claim 21,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,24. The method according to claim 19,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,25. The method according to claim 19,
characterized,
gekennzeichnet durch ein Gehäuse (2) aus elektrisch leitendem Werkstoff; eine erste Zuleitung (101) im Gehäuse (2), die durch eine Gehäuseöffnung, an der sie relativ zum Gehäuse isoliert ist, aus dem Gehäuse nach außen verläuft, wobei sie an ihrem inneren Ende nach seitlich außen verlaufende, einwärts verformbare Kontaktschenkel (10a1) aufweist, die mit einer dem Gehäuse (2) zugehörigen inneren leitenden Flächen niederohmigen Kontakt bilden; eine zweite freiliegende Zuleitung (6), die mit dem Gehäuse (2) in dauerhafter niederohmiger Verbindung steht; einen Verbundkörper aus unter Federkraft zwischen beabstandeten Stellen im Gehäuse gehaltenen Elementen, der umfaßt: eine ge-28. Thermal fuse,
characterized by a housing (2) made of electrically conductive material; a first supply line (10 1 ) in the housing (2) which runs out of the housing through a housing opening at which it is isolated relative to the housing, with inwardly deformable contact legs (10a) extending laterally outward at its inner end 1 ) which form low-resistance contact with an inner conductive surface belonging to the housing (2); a second exposed supply line (6) which is in permanent low-resistance connection with the housing (2); a composite body of elements held in the housing under spring force between spaced apart locations, comprising: a
gekennzeichnet durch29. thermal fuse,
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gekennzeichnet durch37. thermal fuse,
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gekennzeichnet durch40. thermal fuse,
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