DE29709363U1

DE29709363U1 - Micro-fuse with closed tube

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Publication number: DE29709363U1
Application number: DE29709363U
Authority: DE
Original assignee: ELSCHUKOM ELEKTROSCHUTZKOMPONE
Current assignee: ELSCHUKOM ELEKTROSCHUTZKOMPONE
Priority date: 1997-05-28
Filing date: 1997-05-28
Publication date: 1997-10-23
Anticipated expiration: 2007-05-29

Description

BeschreibungDescription

Mikroschmelzsicherung mit geschlossenem RohrMicro fuse with closed tube

Die Erfindung betrifft eine Kleinstsicherung die aus einem Keramikrohr 1 mit beliebigem Querschnitt, vorzugsweise quadratisch, einem zentrisch eingezogenen Schmelzleiter 4, der mit einem geeigneten Kontaktierungsverfahren, vorzugsweise Löten an eine nach außen fuhrende Metallkappe 2 angeschlossen ist (Figur 1).The invention relates to a miniature fuse consisting of a ceramic tube 1 with any cross-section, preferably square, a centrally inserted fusible conductor 4, which is connected to an outwardly leading metal cap 2 using a suitable contacting method, preferably soldering (Figure 1).

Im Prinzip sind derartige Sicherungen seit langem bekannt Durch die ständige Weiterentwicklung der elektronischen Bauelemente in Richtung Ivfikrominitiaturisierug wurden auch die Bauformen der Sicherungen immer kleiner. Da aus technologischen Gründen der Schmelzleiter, der durch Rohre eingezogen wird, nicht weiter verkleinert werden konnte, bestand zunehmend die Gefahr, daß der Schmelzleiter bei den aus der Fertigung der Miniatursicherungen (z.B. mit den Maßen 5x20 mm, Durchmesser &khgr; Länge) bekannten Verfahren der Innenlötung und zentrischem Führen des Schmelzleiters dieser bei Erwärmung durch den Strom während des Betriebes oder bedingt durch die Herstellverfahren die Wand des Glas- oder Keramikrohres berührte. Eine solche Berührung hat prinzipiell eine höhere Wärmeabfuhr aus dem Schmelzleiter als bei Nichtberühren zur Folge. Damit ändert sich die Strom-Zeit-KennHnie. Diese Schwierigkeit hat zu Lösungen geführt, entweder bewußt den Schmelzleiter immer die Rohrwand berühren zu lassen, mit der Folge, daß die Kennlinie sich hin zu schnellen Charakteristika verschiebt, oder den Schmelzleiter diagonal einzuziehen, um sich den Vorteil der Innenlötung zu erhalten. Ih den meisten Fällen wurde die genannte Schwierigkeit dadurch behoben, daß man die Keramikrohre recht kompliziert und damit teuer konstruierte ( Gebrauchsmuster G 94 10 437.9, Patente DE 38 33 329 C2, US- 5214406 und Offenlegungen DE 44 19 055 Al und DE 31 37 867 Al ). Sicherungen der in den o.a.In principle, such fuses have been known for a long time. Due to the constant development of electronic components in the direction of microminiaturization, the designs of the fuses have also become smaller and smaller. Since the fuse element, which is pulled through tubes, could not be made any smaller for technological reasons, there was an increasing risk that the fuse element would touch the wall of the glass or ceramic tube when heated by the current during operation or due to the manufacturing process when the fuse element was not touched. This changes the current-time characteristic. This difficulty has led to solutions that involve either deliberately letting the fuse element always touch the tube wall, with the result that the characteristic curve shifts towards fast characteristics, or pulling the fuse element diagonally in order to retain the advantage of internal soldering. In most cases, the difficulty mentioned was solved by constructing the ceramic tubes in a very complicated and therefore expensive way (utility model G 94 10 437.9, patents DE 38 33 329 C2, US- 5214406 and publications DE 44 19 055 Al and DE 31 37 867 Al). Fuses of the type described above

Gebrauchsmuster, Patenten oder Offenlegungen beschriebenen Bauformen werden vorzugsweise als SM ( surface mounted ) - Bauelement eingesetzt. Bei Innenlötung ergibt sich dadurch eine weitere technische Problematik. Da die SM - Bauelemente eingelötet werden, muß die Kontaktierung der Schmelzleiter entweder mit einem anderen Verfahren als Löten gelöst werden oder das gewählte Lot muß eine höhere Schmelztemperatur als das üblicherweise für das Einlöten der SM - Bauelemente gewählte Lot haben. Dadurch ergibt sich eine weitere Erschwernis, weil bei einer zu hohen Temperatur oder einer zu längen Einwirkungsdauer die üblichen Schmelzleiter durch Diffusion geschädigt werden. In einigen Anwendungen versucht man diesen Nachteil dadurch zu vermeiden, daß man den Schmelzleiter anschweißt, was sowohl wegen des geringen Durchmessers eines Schmelzleiters, aber auch wegen der großen Gefahr, den Schmelzleiter zu schädigen, in vielen Fällen nicht möglich, zumindest aber unerwünscht istThe designs described in utility models, patents or disclosures are preferably used as SM (surface mounted) components. This results in a further technical problem with internal soldering. Since the SM components are soldered in, the contact of the fusible conductors must either be made using a process other than soldering or the solder selected must have a higher melting temperature than the solder usually used for soldering the SM components. This results in a further difficulty because if the temperature is too high or the exposure time is too long, the usual fusible conductors are damaged by diffusion. In some applications, attempts are made to avoid this disadvantage by welding the fusible conductor, which is not possible in many cases, or at least undesirable, due to the small diameter of a fusible conductor and the high risk of damaging the fusible conductor.

Die Erfindung setzt sich zum Ziel, unter Beibehaltung der gewünschten geringen Abmessungen und Vermeidung einer aufwendigen Konstruktion fur das Keramik- oder Glasrohr, den Schmelzleiter 4 zentrisch durch das Rohr 1 zu führen, um die oben beschriebenen technischen und wirtschaftlichen Nachteile zu vermeiden.The invention aims to guide the fusible conductor 4 centrally through the tube 1 while maintaining the desired small dimensions and avoiding a complex construction for the ceramic or glass tube in order to avoid the technical and economic disadvantages described above.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein rohrformiger Keramikkörper 1, vorzugsweise mit quadratischem Querschnitt, ohne weitere Formgebung und ohne weitere Bearbeitung eingesetzt wird und die zentrische Durchführung durch die besondere Formgebung der elektrischen Kontaktierung, d.h. der Kappen 2, 5,6,und 7( Figuren 2, 4 bis 9) erreicht wird.According to the invention, this object is achieved in that a tubular ceramic body 1, preferably with a square cross-section, is used without further shaping and without further processing and the centric implementation is achieved by the special shape of the electrical contact, i.e. the caps 2, 5, 6, and 7 (Figures 2, 4 to 9).

Dadurch wird eine besonders wirtschaftliche Herstellung begünstigt.This promotes particularly economical production.

Die Figuren 1 und 2 zeigen das Schnittbfld einer Sicherung mit quadratischem Querschnitt. Wie daraus leicht ersichtlich, wird keine weitere Bearbeitung oder eine aurwendige Vorbearbeitung des IsoKerrohrs 1 benötigt Dieses kann aus Keramik, Glas oder aus jedem geeigneten Isoliermaterial bestehen, das die bei der Weiterverarbeitung benötigten Temperaturen aushält Die Stirnseiten werden mit konisch (8,9,10 und 11) vertieften und gelochten Kappen 3, 5 6 und 7 aus metallischem Material versehen, die beispielhaft in den Figuren 2 bis 9 dargestellt sind. Durch Veränderung der Konuslänge der Metallkappen kann die freie Schmelzleiterlänge beliebig bis maximal zur Gehäuselänge variiert werden, wodurch eine definierte Einstellung der Sicherungskennlinie ermöglicht wird. Die Bohrungsgröße der Löcher 12, 13, 14 und 15 hängt von dem verwendeten Schmelzleiter ab. Dieser muß sich leicht durch die Bohrung mittels Fädeltechnik einfuhren lassen. Im einfachsten Fan kann eine solche Kappe aus einer handelsüblichen Hohlniet bestehen. Die Kappen können durch Kleben, Kitten, Klemmen oder Umbiegen an dem Rohr befestigt werden.
Im Sicherungsbau ist es allgemein üblich, das Schaltvermögen durch die Beigabe von lichtbogenhemmendem Material zu verbessern. Auch diese Aufgabe wird durch die beschriebene Lösung vorteilhaft gelöst, da das Material noch eingebracht werden kann, bevor die zweite Kappe aufgesetzt wird. Es sei an dieser Stelle betont, daß die beiden Endkappen nicht identisch konstruiert sein müssen, wenn es sich auf Grund des gewählten Fertigungsverfahrens ergibt, und/oder falls lichtbogenhemmendes Material eingebracht werden muß. Der Schmelzleiter wird zum Schluß eingelötet ( 3 Figur 1). Die Außenlötung ist besonders schonend für den Schmelzleiter, so daß auch hierbei ein weiterer Vorteil des Verfahrens zu sehen ist.Figures 1 and 2 show the cross-section of a fuse with a square cross-section. As can be seen from this, no further processing or expensive pre-processing of the insulating tube 1 is required. This can be made of ceramic, glass or any suitable insulating material that can withstand the temperatures required for further processing. The front sides are provided with conical (8, 9, 10 and 11) recessed and perforated caps 3, 5, 6 and 7 made of metallic material, which are shown as examples in Figures 2 to 9. By changing the cone length of the metal caps, the free fuse element length can be varied as desired up to a maximum of the housing length, which enables a defined setting of the fuse characteristic curve. The bore size of the holes 12, 13, 14 and 15 depends on the fuse element used. This must be easy to insert through the bore using a threading technique. In the simplest case, such a cap can consist of a commercially available hollow rivet. The caps can be attached to the pipe by gluing, cementing, clamping or bending.
In fuse construction, it is common practice to improve the switching capacity by adding arc-retardant material. This problem is also solved advantageously by the solution described, since the material can be added before the second cap is put on. It should be stressed at this point that the two end caps do not have to be constructed identically if this is the case due to the selected manufacturing process and/or if arc-retardant material has to be added. The fuse element is soldered in last ( 3 Figure 1). External soldering is particularly gentle on the fuse element, so this is another advantage of the process.

Da die beschriebene Sicherung im wesentlichen in SM - Schaltungen eingsetzt werden soD, ist die Außenlötung kdn Nachteil, denn das in der Kappe befindliche Lot wird zusätzlich das Verlöten auf einer Leiterplatte begünstigen, so daß es auch nicht notwendig ist, ein Lot mit höherer Lottemperatur auszuwählen, was wegen der hohen Temperatur bei der Fertigung der Sicherung zu Schäden am Schmelzleiter führen kann.Since the fuse described is to be used primarily in SM circuits, external soldering is not a disadvantage, because the solder in the cap will also facilitate soldering on a circuit board, so that it is not necessary to select a solder with a higher soldering temperature, which can lead to damage to the fuse element due to the high temperature during manufacture of the fuse.

Claims

Protection claims:

1. Micro fuse, consisting of a tube, a fuse element guided through the tube and closed with metal caps that serve as contacts, characterized in that the metal cap is conically recessed

2. Micro fuse according to claim 1, characterized in that the metallic caps have a central bore.

3. Micro fuse according to claim 1, characterized in that by changing the cone length of the metal caps, the free fuse conductor length can be varied

4. Micro fuse according to claim 1, characterized in that the fusible conductor is guided centrally through the tube.

5. Micro fuse according to claim 1, characterized in that the cross section of the tube is square

6. Micro fuse according to claim 1, characterized in that the tube has any cross-section

7. Micro fuse according to claim 1, 4 and 5, characterized in that the tube has a geometrically different cross-section inside and outside

8. Micro fuse according to claim 1, characterized in that the insulating body J consists of ceramic, glass or other suitable temperature-resistant insulating material

9. Micro fuse according to claim 1, characterized in that the electrical connections are attached to the insulating body by gluing, cementing, clamping or bending.

10. Micro fuse according to claim 1, characterized in that the electrical connection is L-shaped with a central hole or conical recess.

11. Micro fuse according to claim 1, characterized in that the connection is designed as a metal cap of any shape with a central hole or conical recess

12. Micro fuse according to claim 1, characterized in that the electrical...

Connection is made by bending cross-shaped sheet metal parts with a central hole and/or conical recess

13. Micro fuse according to claim 1, characterized in that the connection between the fuse element and the electrical connections is realized by external soldering.