DE3219905C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stecker-Sicherungs-Anordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Eine derartige gattungsgemäße Sicherungsanordnung ist aus der DE 27 22 008 A1 bekannt.

Um gute Wettbewerbschancen zu gewährleisten, müssen alle leitenden Teile derartiger Sicherungen aus einem Stück schmelzbaren Materials hergestellt sein und über ihre gesamte Länge eine möglichst gleichmäßige Dicke bzw. einen möglichst gleichmäßigen Durchmesser aufweisen.

Metallteile zwischen den Steckverbinder-Teilen werden geprägt oder gestanzt und bilden so mehr oder weniger enge Schmelzteile. Jedoch ergeben sich aufgrund der mit derart schmalen Schmelzstreifen verbundenen mechanischen Schwäche und der Unmöglichkeit der Herstellung eines Streifens, welcher schmaler als 0,23 mm ist, Grenzen für ein derartiges Stanzverfahren für Niederstrom-Sicherungsverbindungen. Alternativ hierzu können Abschnitte zwischen den Leiterbeinen geprägt oder angeschliffen bzw. gespalten werden, um deren Durchmesser oder Dicke zu vermindern und dementsprechend die Dicke der Sicherungsverbindung, welche hierdurch gebildet wird, zu reduzieren. Jedoch weist auch dieses Verfahren insoweit Grenzen auf, als wirtschaftlich vertretbare Techniken zur Herstellung von Einprägungen oder Anschleifen nicht in der Lage sind, Sicherungsverbindungen mit hinreichend kleinem Querschnitt herzustellen, wie sie für sehr niedrige Stromstärken erforderlich sind. Darüber hinaus sind die Sicherungsverbindungen, welche augenblicklich für Niederstromgrößen hergestellt werden, zwischen verhältnismäßig massiven Steckverbinder-Teilen befestigt. Derartige Sicherungskonstruktionen lassen sich weniger leicht mit modernen, kommerziell vorteilhaften, automatisierten Verfahren herstellen.

Aus der GB 13 00 136 ist ein Schmelzabschnitt bekannt, der Ausnehmungen an einer Längskante und an der jeweils gegenüberliegenden Längskante Vorsprünge von korrespondierender Größe aufweist. Die so definierten Sollbruchstellen weisen eine nicht vernachlässigbare Erstreckung in Längsrichtung auf und eignen sich deshalb nicht für sehr geringe Stromstärken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stecker-Sicherungs-Anordnung gemäß der DE 27 22 008 A1 so weiterzuentwickeln, daß die Schmelzstreifen eine größere Masse und eine geringer Schmelzstromstärke als herkömmlich erzielbar aufweisen.

Diese Aufgabe wird gelöst gemäß den kennzeichnenden Merkmalen im Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen geben die Unteransprüche an.

Die Leiterbeine und der Sicherungsstreifen sind einstückig ausgebildet, und zwar aus einem einzigen Streifen schmelzbaren Metalls von gleichmäßiger Dicke. Der Sicherungsstreifen ist länglich und weist eine konstante Breite und Dicke auf. Eine oder mehrere Sollbruchstellen werden durch das Einbringen von Querversetzungen in den Sicherungsstreifen geschaffen, wobei auf diese Weise eine Sicherung mit den niedrigsten Schmelzstromstärken geschaffen wird, welche in solchen Sicherungen heute erreicht werden, wobei sich kostenaufwendige Präge- oder Schmelztechniken, wie bei herkömmlichen Sicherungen, erübrigen. Jedoch kann durch die Anwendung derartiger Spalt- bzw. Schleiftechniken durch die Querversetzungssollbruchstelle gemäß der Erfindung eine Sicherung hergestellt werden, deren Schmelzstrom deutlich unter der durch den Stand der Technik gegebenen Schwelle liegt. Während der Sicherungsstreifen an Stellen, welche der Sollbruchstelle unmittelbar benachbart sind, eine verhältnismäßig konstante Breite aufweist, ist im weiteren an die Sollbruchstelle angrenzenden Bereich eine erhöhte Masse vorgesehen, welche zu verbessertem Verzögerungsverhalten, Schwellansprechcharakteristika und mechanischer Stoßbelastbarkeit während des Zusammenbaus der Sicherung führt.

Bei der Herstellung der Sicherung wird ein Streifen schmelzbaren Metalls von konstanter Querschnittsfläche einer Folge von Stanzvorgängen unterworfen. Die Leiterbeine und ein inneres verbindendes Querteil werden aus dem Streifen ausgestanzt. Der Sicherungsstreifen, welcher eine oder mehrere Querversetzungen aufweist, wird dann durch aufeinanderfolgende Stanzvorgänge ausgebildet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einiger bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Stecker- Sicherungs-Anordnung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1; und

Fig. 3 bis 9 verschiedene Stecker-Sicherungs-Anordnungen, welche erfindungsgemäß aufgebaut sind.

In Fig. 1 und 2 ist eine Stecker- Sicherung 10 mit erfindungsgemäßem Aufbau dargestellt. Die Sicherung 10 umfaßt ein Gehäuse 12 mit einem Grundkörper 14 und einer Abdeckung 16, welche aus Kunststoff nach bekannten Techniken der Massenproduktion derartiger Sicherungen hergestellt sind. Der Grundkörper 14 ist hohl und weist ein offenes Ende 18 und ein im wesentlichen geschlossenes Ende 20 auf. Der Grundkörper 14 ist im Querschnitt rechteckig und seine Dicke ist relativ klein zu den Abmessungen des Querschnitts. Am Grundkörper 14 sind Rippen ausgebildet, welche diesem die erforderliche Steifigkeit verleihen und welche darüber hinaus die Verbindung der Abdeckung 16 mit dem Gehäuse 12 beim automatischen Zusammenbau sicherstellen.

Eine einstückige Sicherungsanordnung 21 umfaßt zwei Leiterbeine 24, 26 und einen Schmelzabschnitt 28 (vgl. Fig. 2), wobei die Anordnung aus einem Streifen schmelzbaren Metalls gestanzt ist.

Die Leiterbeine 24, 26 sind im wesentlichen flach mit einer im wesentlichen rechteckigen Grundform. Die Leiterbeine 24, 26 umfassen Steckerteile 30, 32, welche in deren ersten Enden 31, 33 ausgebildet sind. Die Steckerteile 30, 32 erstrecken sich durch entsprechende Öffnungen 34, 36 des Grundkörpers 14 des Gehäuses 12 und sitzen dort in Preßpassung. Schlitze oder Nuten 40, 42, welche jeweils in der inneren Seitenwand des Grundkörpers 14 des Gehäuses ausgebildet sind, nehmen die Seiten der Leiterbeine 24, 26 auf und unterstützen und führen die Leiterbeine 24, 26, wenn diese gleitend in den Gehäusekörper 14 eingeführt werden. Die Schlitze 40, 42 gestatten die Verwendung eines Preßsitzes zwischen den Leiterbeinen 24, 26 und dem im wesentlichen geschlossenen Ende des Gehäusekörpers 14, wobei so ein leichtes Einführen am offenen Ende des Gehäusekörpers 14 ermöglicht wird. Die Leiterbeine 24, 26 sind voneinander beabstandet, zueinander parallel angeordnet und liegen in einer Ebene. Der Schmelzabschnitt 28 erstreckt sich zwischen den Leiterbeinen 24, 26 im Bereich von deren zweiten Enden 46, 48.

Gemäß Fig. 3 wird eine einstückige Sicherungsanordnung 50 aus Leiterbeinen 52, 54 und einem Schmelzabschnitt 56 aus einem einzigen Streifen schmelzbaren Materials gebildet. Die Steckerteile 58, 60 werden von den ersten Enden der Leiterbeine 52, 54 gebildet. Zweite Enden 62, 64 der Leiterbeine 52, 54 weisen eine reduzierte Breite im Vergleich mit der Breite dieser Leiterbeine 52, 54 im Bereich der Steckerteile 58, 60 auf. Der Schmelzabschnitt weist über seine gesamte Länge eine konstante Breite auf. Der Schmelzabschnitt 56 umfaßt eine Sollbruchstelle 66 in seinem Mittelbereich. Die Sollbruchstelle 66 umfaßt eine Querversetzung der Streifenabschnitte 68, 70 mit freien Kanten 72, 74, welche in einer gemeinsamen Ebene liegen. Die Streifenabschnitte 68, 70 sind gerade Abschnitte, welche sich in der gleichen Richtung erstrecken und deren Längsachsen im wesentlichen parallel zueinander sind. Die gemeinsame Ebene der freien Kanten 72, 74 bzw. der durch diese Kanten gebildeten Stirnflächen kann senkrecht zur Längsachse der Streifenabschnitte 68, 70 liegen, wobei eine Versetzung der Länge Null gebildet wird, wobei eine derartige Versetzung in ihrem Verhalten die Vorteile aufweist, welche in der US 34 17 357 beschrieben sind. Der erfindungsgemäße Schmelzabschnitt 56 braucht nicht notwendigerweise eine Sollbruchstelle mit Null-Länge, bezogen auf die Längsachse, aufweisen, sondern die gemeinsame Ebene der Kanten 72, 74 kann schräg zu den Längsachsen der Streifenabschnitte 68, 70 ausgebildet sein.

In Fig. 4 ist eine einstückige Sicherungsanordnung 78 dargestellt, welche im wesentlichen ähnlich zur Sicherungsanordnung 50 gemäß Fig. 3 aufgebaut ist, wobei jedoch der Schmelzabschnitt 80 zwei Querversetzungen als Sollbruchstellen 90, 92 aufweist.

Fig. 5 zeigt einen ähnlichen Schmelzabschnitt 100, welcher im wesentlichen identisch zum Schmelzabschnitt 80 nach Fig. 4 ist, wobei jedoch drei Sollbruchstellen 102, 104, 106 jeweils durch eine Querversetzung der oben beschriebenen Art vorgesehen sind. Ein Schmelzabschnitt 110 entsprechend Fig. 6 entspricht dem Schmelzabschnitt 100 nach Fig. 5, weist jedoch eine zusätzliche Querversetzung als Sollbruchstellen 116, 118 im Bereich der Endabschnitte 122, 124 des Schmelzabschnitts 110 auf.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 werden Sollbruchstellen 130, 132 von Null-Länge im Schmelzabschnitt 136 gebildet. Die Sicherungsanordnung 140 nach Fig. 8 zeigt einen Sollbruchabschnitt 144 von Null-Länge, welcher durch verhältnismäßig massive Abschnitte 146, 148 gebildet wird.

In Fig. 9 ist ein Schmelzabschnitt 156 dargestellt, welcher zwei Sollbruchstellen 160, 162 mit Stegabschnitten reduzierter Breite aufweist, welche die mittleren Abschnitte 164 mit den Endabschnitten 168, 170 quer gegen diese versetzt verbinden.

Bei der erfindungsgemäßen Stecker-Sicherungs-Anordnung werden bei der Verwendung in Niedervolt-Niederstrom-Sicherungen die gleichen Niederstrom-Schmelzströme, welche bisher möglich waren, erreicht, wobei jedoch das bisher erforderliche Anschleifen oder Spalten entbehrlich ist. Darüber hinaus kann durch ein sehr geringfügiges Anschleifen oder Aufspalten eine niedrigere Schmelzstromstärke erreicht werden, als dies bisher mit einstückig hergestellten Anordnungen von Steckerteilen und Schmelzabschnitten möglich war. Weiterhin hat der Schmelzabschnitt gemäß der Erfindung eine weitaus größere Masse über seine gesamte Länge verglichen mit Schmelzabschnitten, welche nach herkömmlichen Techniken aufgebaut sind. Beispielsweise wurde eine herkömmliche für drei Ampere Gleichstrom ausgelegte Sicherung ähnlich der in Fig. 3 dargestellten Anordnung hergestellt, jedoch ohne Querversetzung oder andere Sollbruchstellen. Stattdessen wurde der herkömmliche Schmelzabschnitt zuerst auf eine Dicke von 0,1 mm angeschliffen und dann auf eine Breite von 0,23 mm ausgestanzt, wobei beide Abmessungen die herkömmlicherweise geringsten Abmessungen darstellen. Ein erfindungsgemäßer Schmelzabschnitt, welcher entsprechend Fig. 4 aufgebaut und ebenfalls für drei Ampere ausgelegt ist, wurde auf eine Dicke von 0,15 mm bis 0,25 mm "angeschliffen" und weist eine gleichmäßige Breite von 0,3 mm bis 0,5 mm über seine ganze Länge auf. Dementsprechend weist eine erfindungsgemäße Drei- Ampere-Sicherung 1,5 bis dreifach größere Masse auf als eine herkömmliche Drei-Ampere-Sicherung. Bei sämtlichen erfindungsgemäßen Stecker-Sicherungs-Anordnungen werden vergleichbare Reduzierungen im Anschleifaufwand bzw. im Verzicht auf das Anschleifen insgesamt ebenso wie Schmelzabschnitte mit erhöhter Breite erzielt. Die erhöhte Masse der erfindungsgemäßen Stecker-Sicherungs-Anordnung bietet eine größere Steifigkeit und Stärke, welche kritisch für die Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Stöße bei der automatisierten Herstellung ist. Darüber hinaus bietet die erhöhte Masse der erfindungsgemäßen Stecker-Sicherungs-Anordnung verbesserte Schwellcharakteristika. Weiterhin macht der erfindungsgemäße Schmelzabschnitt das Vorsehen einer Mehrzahl von Sollbruchstellen längs eines einzelnen Schmelzabschnitts möglich. Darüber hinaus sind die Stanzwerkzeuge, welche zur Ausbildung der Sollbruchstelle entsprechend der erfindungsgemäßen Stecker-Sicherungs-Anordnung erforderlich sind, weniger kostenaufwendig. Weiterhin können derartige Stecker- Sicherungs-Anordnungen exakter geformt werden und sind unempfindlicher gegen Fehler beim Stanzvorgang, welche durch eine Fehlausrichtung von Stempel und Matrize verursacht sind, wobei der Ausschuß vermindert wird und es möglich ist, die Herstellungstoleranzen bei Verwendung kommerziell wettbewerbsfähiger Herstellungstechniken in höherem Maße einzuhalten.

Claims (11)

1. Einstückige Stecker-Sicherungs-Anordnung für eine Miniatursicherung,
- umfassend wenigstens zwei im wesentlichen zueinander parallele, längliche, einen Abstand voneinander aufweisende Leiterbeine mit ersten und zweiten Enden, welche auf einer gemeinsamen Ebene liegen und zwei Steckerteile an den ersten Enden der Leiterbeine umfassen; und
- einen Schmelzabschnitt, welcher sich zwischen den Leiterbeinen erstreckt, wobei der Schmelzabschnitt einen länglichen Streifen mit einer Längsachse umfaßt; gekennzeichnet durch wenigstens eine Sollbruchstelle (66, 90, 92, 102, 104, 106, 130, 132, 160, 162), welche in diesem länglichen Streifen ausgebildet ist, wobei die Sollbruchstelle (66, 90, 92, 102, 104, 106, 130, 132, 160, 162) erste und zweite Abschnitte (68, 70) des länglichen Streifens umfaßt und diese ersten und zweiten Abschnitte (68, 70) eine definierte Breite aufweisen und in einer im wesentlichen quer zur Längsachse des länglichen Streifens liegenden Richtung gegeneinander versetzt sind, so daß die Sollbruchstelle (66, 90, 92, 102, 104, 106, 130, 132, 160, 162) im wesentlichen eine Länge Null aufweist.

2. Einstückige Stecker-Sicherungs-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Abschnitte (68, 70) Längsmittellinien aufweisen, die gegeneinander derart versetzt sind, daß freie Kanten (72, 74) der ersten und zweiten Abschnitte (68, 70) an der Sollbruchstelle (66) ausgebildet sind, wobei die freien Kanten (72, 74) in einer gemeinsamen Ebene schräg zur Längsachse der ersten und zweiten Abschnitte (68, 70) des länglichen Streifens liegen.

3. Einstückige Stecker-Sicherungs-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Abschnitte (68, 70) des länglichen Streifens erste und zweite Enden aufweisen und diese ersten und zweiten Enden im wesentlichen gleiche Oberflächen aufweisen, wobei im wesentlichen gleiche Abschnitte dieser ersten und zweiten Enden so zusammengefügt sind, daß sie eine Versetzung bilden, welche die Sollbruchstelle (66) im Schmelzabschnitt darstellt, und durch diese Versetzung die Länge der Sollbruchstelle (66) kurz ist.

4. Sicherungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Abschnitte (68, 70) des länglichen Streifens im wesentlichen gerade Abschnitte umfassen, welche sich im wesentlichen in der gleichen Richtung erstrecken und deren Längsmittellinien im wesentlichen parallel zueinander sind.

5. Sicherungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bereich in der Nähe der Sollbruchstelle (66, 90, 92, 102, 104, 106, 130, 132, 160, 162) eine verminderte Dicke aufweist.

6. Sicherungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzabschnitt (28) im wesentlichen Z-förmig ausgebildet ist und Endabschnitte aufweist, welche einstückig mit den entsprechenden Leiterbeinen (24, 26) ausgebildet sind.

7. Sicherungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der längliche Streifen über seine gesamte Länge eine konstante Breite aufweist.

8. Sicherungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Abschnitte (168, 170) des länglichen Streifens eine definierte Breite aufweisen und gegeneinander in Längsrichtung versetzt sind und ein Steg von verminderter Breite im Vergleich zur Breite der ersten und zweiten Abschnitte (168, 170) die ersten und zweiten Abschnitte (168, 170) verbindet (Fig. 9).

9. Sicherungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Enden der ersten und zweiten Abschnitte (68, 70) in einer gemeinsamen Ebene liegen, welche im wesentlichen senkrecht zur Längsachse der ersten und zweiten Abschnitte (68, 70) liegt, wodurch die Länge Null der Sollbruchstelle (66) im Schmelzabschnitt (28) gebildet wird.

10. Sicherungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Enden der ersten und zweiten Abschnitte (68, 70) in einer gemeinsamen Ebene liegen, welche schräg zur Längsachse der ersten und zweiten Abschnitte (68, 70) angeordnet ist.

11. Sicherungsanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Enden der ersten und zweiten Abschnitte (68, 70) eine definierte Breite aufweisen und mit einem Steg von relativ geringer Breite verbunden sind.