DE3204241C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Schmelzsicherung mit einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Viele bekannte Schmelzsicherungen, wie z. B. die in der DE-OS 23 04 593 beschriebene Ausfüh­ rungsform, weisen eine Röhre aus Glas oder einem anderen Isoliermaterial auf, die an ihren Enden durch zwei Metall­ kappen verschlossen ist, um so das Sicherungsgehäuse zu bilden. Zur Herstellung einer derartigen Sicherung wird ein Schmelzelement durch ein Loch in den Endkappen hindurch­ geführt, und die Enden des Schmelzelementes werden darauf­ hin mit den Endkappen verlötet, wodurch der elektrische Kon­ takt mit dem elektrischen Schaltkreis, in dem die Sicherung einzusetzen ist, hergestellt wird. Für den Fall, daß an den Endkappen Leitungsdrähte angebracht sein sollen, werden die Enden des Schmelzelementes und die Leitungsdrähte entweder vorher oder gleichzeitig mit den Endkappen zusammengelötet.

Da bei diesem Stand der Technik verschiedene Herstellungs­ schritte durch Handarbeit ausgeführt werden müssen, hängen Qualität und Produktivität in hohem Maße vom Geschick der Arbeiter ab. Zu geringes Strecken des Schmelzelementes, schlechte Verlötung, unzureichende Verbindung zwischen den Enden des Anschlußdrahtes und den Endkappen oder mit dem Schmelzelement, mengenmäßig schlechtes Löten und Ausrich­ tung des Leitungsdrahtes in einer bestimmten Richtung sind einige der Probleme und Schwierigkeiten, die hierbei auf­ treten.

Mit Beginn des sogenannten elektronischen Zeitalters herrscht steigender Bedarf an Miniatur-Schmelzsicherungen mit äußerst feinen Schmelzelementen. Die genannten Schwie­ rigkeiten bei der Herstellung, Handhabung und dem Verlöten des Schmelzelementes ergeben bei der Herstellung von Minia­ tur-Schmelzsicherungen noch wesentlich gravierendere Schwie­ rigkeiten.

Aus der DE-PS 3 64 719 ist eine elektrische Schmelzsicherung mit zwei halbzylindrischen Gehäuseschalen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Gat­ tung bekannt. Bei dieser Sicherung erstreckt sich das Schmelz­ element entlang der Längsachse des gebildeten zylindrischen Gehäuses durch den zentralen Hohlraum und ist an den Enden geradlinig durch Nuten geführt, die sich koaxial in den Be­ rührungsflächen der beiden Gehäuseschalen erstrecken. Die in Axialrichtung laufenden Nuten und Rillen in den seitli­ chen Abschnitten der Berührungsflächen dienen dazu, die bei­ den Gehäuseschalen unverrückbar zueinander zu halten. Die bekannte Anordnung hat jedoch zwei wesentliche Nachteile. Zum einen besteht die Gefahr, daß beim Durchbrennen der Sicherung Funken aus den stirnseitigen Spalten zwischen den beiden Gehäuseschalen treten, wodurch die Umgebung gestört oder geschädigt werden kann. Zum zweiten können Zugkräfte, die unter Umständen an den stirnseitigen Anschlüssen der Sicherung während der Herstellung oder bei der Handhabung angreifen, auf das Schmelzelement übertragen werden und die­ ses mechanisch überbeanspruchen.

Schließlich ist es aus der DE-PS 8 28 883 zwar an sich bekannt, einen Schmelzleiter im Zwischenraum zwischen einer Rille und einer darin eingreifenden Rippe zu verlegen, je­ doch verlaufen in jedem Fall Rille und Rippe, und somit auch das Schmelzelement, über die gesamte Länge der Sicherung li­ nienförmig entlang der Längsachse zweier halbzylindrischer Körperhälften. Die Probleme hinsichtlich des Funkenaustritts und hinsichtlich der Gefahr einer Zugbeanspruchung des Schmelzelementes sind hier genau die gleichen wie bei der weiter oben beschriebenen bekannten Sicherung nach der DE-PS 3 64 719, insbesondere wenn das Schmelz­ element als Draht eingelegt ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schmelzsicherung gemäß der DE-PS 3 64 719 derart weiterzubilden, daß sie einerseits leicht zusam­ menzubauen ist und andererseits ein hohes Maß an Funken­ sicherheit und Stabilität aufweist.

Diese Aufgabe wird er­ findungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale im Patentanspruch 1 und im Patentanspruch 3 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Rippenteile und Rillenstücke als durchgehende, den zentralen Innenraum voll­ ständig umringende Struktur wird die Gefahr des Funkenaus­ tritts beim Durchbrennen der Sicherung erheblich vermindert. Die diagonale Anordnung des Schmelzelementes und seine rich­ tungsändernde Führung durch den zwischen Umfangsrippe und Umfangsrille gebildeten Kanal stellen außerdem sicher, daß eventuell an den äußeren Anschlüssen der Sicherung angrei­ fende Zugkräfte nicht auf den Schmelzleiter übertragen werden.

Zur Erläuterung der Erfindung werden nachstehend zwei Aus­ führungsformen anhand von Zeichnungen beschrieben. Im ei­ zelnen zeigt

Fig. 1 eine zum Teil aufgeschnittene perspek­ tivische Ansicht einer Schmelzsiche­ rung gemäß der Erfindung, bei der zwei halbzylindrische Gehäuseschalen zur Bil­ dung des Sicherungsgehäuses zusammen­ gesetzt sind;

Fig. 2 eine Schnittansicht, die die Verbin­ dungsstelle der beiden halbzylindri­ schen Gehäuseschalen des Siche­ rungsgehäuses entlang ihrer Ränder zeigt;

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab eine Aus­ schnittsdarstellung einer Ecke einer Gehäuseschale, woraus die Lötver­ bindung zwischen einem Leitungsdraht und dem Schmelzelement bei einer Aus­ führungsform der Schmelzsicherung ge­ zeigt ist, wie sie in der Fig. 6 dar­ gestellt ist;

Fig. 4 eine weitere Schnittansicht eines En­ des der Sicherung, bei dem das Schmelz­ element mit der Endkappe der Sicherung, die in der Fig. 5 insgesamt gezeigt ist, verlötet ist;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Schmelzsicherung gemäß der Erfindung mit Endkappen und ohne Anschlußdrähte; und

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht ähnlich Fig. 5, bei der jedoch Anschlußdrähte und keine Endkappen vorhanden sind.

Gemäß der Erfindung werden für die Herstellung eines Siche­ rungsgehäuses zwei halbzylindrische Elemente (Gehäusescha­ len) mit neuartiger Konstruktion verwendet. Die erste Gehäu­ seschale A besitzt einen umlaufenden, in einer Ebene liegenden Rand mit einer darauf sich erhebenden, umlaufenden Rippe. Die zweite Gehäuseschale B besitzt einen ebenso in einer Ebene liegen­ den Rand, auf dessen gesamter Länge eine Rille umläuft. Die Höhe der Rippe ist etwas geringer als die Tiefe der Rille, so daß zwischen der Rippe und dem Rillenboden ein Kanal bleibt, wenn die beiden Gehäuseschalen aufeinandergelegt sind.

Ein Schmelzelement wird durch eine Nut geführt, die an dem Ende der zweiten Gehäuseschale B in den Rand eingeschnitten ist, ver­ läuft dann durch den Kanal und aus einer weiteren Nut, die in der Mitte der Endfläche der zweiten Gehäuseschale B eingeformt ist, heraus. Das Schmelzelement ist in der zweiten Gehäuseschale B etwa diagonal ausgespannt, verläuft durch den Kanal und durch eine diagonal geformte Nut an dem anderen Ende dieser zweiten Gehäuseschale B.

Die beiden Enden des Schmelzelementes sind an den jeweiligen Enden der zweiten Gehäuseschale B verlötet und durch Ringe oder metal­ lische Endkappen abgedeckt. Wird dagegen ein Anschlußdraht verwendet, dann wird ein Ende dieses Anschlußdrahtes mit dem Ende des Schmelzelementes verbunden, und das andere Ende des Anschlußdrahtes tritt durch die Nut heraus, die sich in der Mitte der Endfläche der zweiten Gehäuseschale B befindet.

Zunächst wird auf die Fig. 1 bezug genommen, die eine Siche­ rung mit einem Schmelzsicherungs-Gehäuse 1 zeigt, das aus einem Paar halbzylindrischer Gehäuseschalen A und B aus Glas, Plastik, Keramik (z. B. Steatit) oder einem ähnlichen Isoliermaterial besteht. Die Gehäuseschalen A und B sind gleich lang und besitzen Endwände, so daß sie, wenn die bei­ den Halbschalen zusammengefügt sind, das Schmelzsicherungs­ gehäuse 1 bilden und umschließen.

Die erste Gehäuseschale A besitzt eine umlaufen­ de, in einer Ebene liegende Berührungsfläche (Rand) 3 mit einer sich in der Mitte darauf erhebenden Umfangsrippe 5, die sich über die Fläche des Randes 3 erhebt. Die zweite Gehäuseschale B hat eben­ falls eine umlaufende, in einer Ebene liegende Berührungsfläche (Rand) 7, in der sich eine Umfangsrille 9 entlangzieht, in die die Umfangsrippe 5 des Randes 3 eintreten kann.

Die Querschnittsabmessungen der Umfangsrille 9 der zweiten Gehäuseschale B sind etwas größer als die der Umfangsrippe 5 der ersten Gehäuseschale A, so daß dann, wenn die beiden Gehäuseschalen aufeinander­ gefügt sind, zwischen ihnen ein Kanal 11 (siehe Fig. 2) ver­ bleibt, durch den ein Schmelzelement 13 oder ein Anschlußdraht 23 geführt werden kann. Die in einer Ebene liegenden Ränder 3 und 7 der beiden Gehäuseschalen wer­ den bei der Herstellung des Schmelzsicherungsgehäuses 1 auf­ einandergefügt.

Um das Schmelzsicherungsgehäuse 1 fest zusammenzufügen, kann auf die Ränder 3 und 7 vor dem Zusammensetzen der Ge­ häuseschalen A und B ein Kleber aufgebracht werden. Die Ausbildung der beiden Gehäuseschalen in ihrer besonde­ ren Gestaltung ermöglicht ein sehr einfaches und schnelles Zusammensetzen des Schmelzsicherungsgehäuses 1.

Ein Schmelzelement 13 wird durch eine Nut 15 in dem Rand 7 der beiden Endwände der zweiten Gehäuseschale B eingesetzt. Das Schmelzelement 13 verläuft durch die Nut 15 und den Ka­ nal 11 und durch eine weitere Nut 17, die in dem Rand 7 der zweiten Gehäuseschale B eingeschnitten ist, nach außen. Das Ende des Schmelzelementes 13, das aus der zweiten Gehäuseschale B heraustritt, ist, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, bei 19 mit jeweils einer Endkappe 21 verlötet. Eine perspektivische An­ sicht einer fertigen Schmelzsicherung ist in Fig. 5 wiedergegeben.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Schmelzsicherung an jedem Ende einen Anschlußdraht 23 aufweist, sieht vor, daß die Enden des Schmelzelementes 13, die durch die Nut 15 in der zweiten Gehäuseschale B hindurchverlaufen, an jeweils ein Ende eines Anschlußdrahtes 23 angelötet sind, wie in Fig. 3 bei 25 gezeigt. Das andere Ende des Anschlußdrahtes 23 tritt dann durch die Nut 17 heraus. Dieses Ausführungsbei­ spiel besitzt keine Endkappen, wie es die perspektivische Darstellung der Fig. 6 zeigt.

In der Praxis ist das Schmelzelement 13 diagonal zwischen den Enden der zweiten Gehäuseschale B ausgestreckt, bevor die beiden Gehäuseschalen A und B miteinander verbunden werden. Hierdurch wird der Herstellungsgang der Schmelzsicherung vereinfacht, und die mit dem herkömmlichen Verfahren der Schmelzsicherungs­ herstellung verbundenen Probleme fallen weg.

Bei dem neuartigen Schmelzsicherungsaufbau bildet also die zweite Gehäuseschale B den Rumpfteil der Sicherung, während die erste Gehäuseschale A einen Deckel für diesen Rumpfteil darstellt.

Claims (5)

1. Elektrische Schmelzsicherung mit einem im wesentli­ chen zylindrischen Gehäuse, das aus einem Paar im we­ sentlichen halbzylindrischer Gehäuseschalen gebildet ist, die umlaufende ebene Berührungsflächen haben und einen zentralen Hohlraum umschließen, durch den sich ein Schmelzelement erstreckt, wobei die Berührungsflä­ che der ersten Gehäuseschale beidseitig des Hohlraums jeweils ein in Axialrichtung verlaufendes, mittig vor­ springendes Rippenteil aufweist, das in jeweils ein ent­ sprechendes Rillenstück in der Berührungsfläche der zwei­ ten Gehäuseschale Aufnahme findet und wobei Teile der Berührungsfläche der zweiten Gehäuseschale ferner mit Nuten versehen sind, die etwa mitten an den Stirnseiten des Gehäuses münden und Durchführungen zum elektrischen Anschließen des Schmelzelementes bilden, dadurch gekennzeichnet,

• a) daß die Berührungsfläche (3) der ersten Gehäuse­ schale (A) auch an ihren stirnseitigen Abschnitten mit­ tig vorspringende Rippenteile aufweist, die mit den axial verlaufenden Rippenteilen eine durchgehende Um­ fangsrippe (5) bilden;
• b) daß die Berührungsfläche (7) der zweiten Gehäuse­ schale (B) eine die Umfangsrippe (5) der ersten Gehäuseschale (A) aufnehmende Umfangs­ rille (9) aufweist, deren Querschnitt gegenüber dem Querschnitt der Umfangsrippe (5) so dimensioniert ist, daß zwischen Umfangsrippe (5) und Umfangsrille (9) ein Kanal (11) verbleibt;
• c) daß das Schmelzelement (13) diagonal durch den zen­ tralen Hohlraum gespannt ist und seine Enden durch ein Paar diagonel angeordneter Nuten (15) in der Be­ rührungsfläche (7) der zweiten Gehäuseschale (B) in den Kanal (11) der zwischen der Umfangsrippe (5) und der Umfangs­ rille (9) verbleibt, eintreten;
• d) daß die Enden des Schmelzelementes (13) jeweils entlang des Kanals (11) weitergeführt sind und an den in der Berührungsfläche (7) der zweiten Gehäuseschale (B) angeordneten stirnseitig mündenden Nuten (17) austreten und an die Enden des Gehäuses gelötet sind.

2. Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die verlöteten Enden der Sicherung mit metalli­ schen Abschlußkappen (21) abgedeckt sind.

3. Elektrische Schmelzsicherung mit einem im wesentli­ chen zylindrischen Gehäuse, das aus einem Paar im we­ sentlichen halbzylindrischer Gehäuseschalen gebildet ist, die umlaufende ebene Berührungsflächen haben und einen zentralen Hohlraum umschließen, durch den sich ein Schmelzelement erstreckt, wobei die Berührungsflä­ che der ersten Gehäuseschale beidseitig des Hohlraums jeweils ein in Axialrichtung verlaufendes, mittig vor­ springendes Rippenteil aufweist, das in jeweils ein ent­ sprechendes Rillenstück in der Berührungsfläche der zwei­ ten Gehäuseschale Aufnahme findet und wobei Teile der Berührungsfläche der zweiten Gehäuseschale ferner mit Nuten versehen sind, die etwa mitten an den Stirn­ seiten des Gehäuses münden und Durchführungen zum elek­ trischen Anschließen des Schmelzelementes bilden, dadurch gekennzeichnet,

• a) daß die Berührungsfläche (3) der ersten Gehäuse­ schale (A) auch an ihren stirnseitigen Abschnitten mit­ tig vorspringende Rippenteile aufweist, die mit den axial verlaufenden Rippenteilen eine durchgehende Um­ fangsrippe (5) bilden;
• b) daß die Berührungsfläche (7) der zweiten Gehäuse­ schale (B) eine die Umfangsrippe (5) der ersten Gehäuseschale (A) aufnehmende Umfangs­ rille (9) aufweist, deren Querschnitt gegenüber dem Querschnitt der Umfangsrippe (5) so dimensioniert ist, daß zwischen Umfangsrippe (5) und Umfangsrille (9) ein Kanal (11) verbleibt;
• c) daß das Schmelzelement (13) diagonal durch den zen­ tralen Hohlraum gespannt ist und seine Enden durch ein Paar diagonal angeordneter Nuten (15) in der Berührungs­ fläche (7) der zweiten Gehäuseschale (B) in den Kanal (11), der zwischen der Umfangsrippe (5) und der Umfangsrille (9) verbleibt, eintreten;
• d) daß ein Anschlußdraht (23) mit seinem einen Ende an dem Ende des Schmelzelementes (13) befestigt ist, das sich in dem Kanal (11) befindet, der Anschlußdraht (23) weiter durch den Kanal (11) geführt ist und mit seinem anderen Ende an der stirnseitig mündenden Nut (17) austritt.

4. Schmelzsicherung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das Ende des Anschlußdrahtes (23) mit dem Ende des Schmelzelementes (13) verlötet ist.

5. Schmelzsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die ebenen Berührungsflächen (3, 7) der beiden Gehäuseschalen (A, B) jeweils eine Klebschicht aufweisen, womit sie aneinander befestigt sind.