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Schmelzleiter für Niederspannungssicherungen
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Die Erfindung bezieht sich auf Schmelzleiter für Niederspannungssicherungen,
mit im wesentlichen gleichen Querschnitt aufweisenden, durch Aussparungen gebildeten
Engstellen zur Strompfadverengung, wobei Aussparungen einer Reihe Engstellen in
einer Reihe bilden.
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Solche Schmelzleiter werden üblicherweise in Niederspannungs-Hochleistungssicherungen,
häufig als NH-Sicherungen bezeichnet, sowie in Sicherungseinsätzen für Schraubsicherungen
verwendet. Übliche auf dem Markt befindliche Schmelzleiter weisen beispielsweise
Aussparungen in Rautenform auf, die, längs des Schmelzleiters gesehen, in mehreren
Reihen angeordnet sind und zwischen den Spitzen der Rauten Engstellen bilden, die
in einer Reihe liegen.
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Solche Schmelzleiter sind in der Fertigung äußerst empfindlich, da
sie bei versehentlichem Verbiegen oder Stauchen leicht ausknicken und geschädigt
werden können.
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Eine Reihe von Strompfadverengungen wirkt hierbei geradezu wie eine
Sollbiegestelle. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit ist es bekannt, die Engstellen
mit -einem Auftragstoff aus einem Natrium-Kalium-Wasserglas als Bindemittel mit
bestimmten Füllstoffen zu umgeben und zu versteifen (DE-PS 19 47 185). Es ist auch
bekannt, Schmelzleiter durch einen zusätzlichen Arbeitsgang dadurch zu versteifen,
daß in ihrer Längsrichtung rinnenförmige Rippen eingeprägt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schmelzleiter zu entwickeln,
der sich bei gleichem Summenquerschnitt der Engstellen, die von einer Reihe an Aussparungen
gebildet werden, in einem Arbeitsgang bei höherer Knickfestigkeit als bisher herstellen
läßt.
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Die Lösung der geschilderten Aufgabe besteht nach der Erfindung darin,
daß die Aussparungen einer Reihe nach Form und/oder Anordnung Engstellen in mehr
als einer Reihe bilden. Dadurch wird für eine Reihe an Aussparungen die Knickbelastung
auf die Anzahl der Reihen an Engstellen verteilt, so daß der Schmelzleiter unter
Belastung in der Montage nicht so leicht ausknicken kann.
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Nach einer ersten Ausgestaltung können die Aussparungen einer Reihe
zick-zack-förmig gegeneinander geneigt angeordnet sein. Es genügen dann Aussparungen
mit besonders einfacher Form, beispielsweise rechteckig berandete Aussparungen.
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Aussparungen mit komplizierter Form können aus einzelnen, einander
überlappenden Aussparungen, die eine einfachere Formgebung aufweisen, zusammengesetzt
sein.
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Die Erfindung soll nun anhand von in der Zeichnung grob schematisch
wiedergegebenen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden: In Fig. 1 ist ein
Schmelzleiter wiedergegeben, dessen Aussparungen jeweils einer Reihe - nach ihrer
Formgebung -Engstellen in zwei Reihen bilden.
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In Fig. 2 ist ein abgebrochen wiedergegebener Schmelzleiter mit Aussparungen
veranschaulicht, die in erster Hinsicht nach ihrer Anordnung jeweils Engstellen
in mehr als einer Reihe bilden.
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In Fig. 3 ist anhand eines abgebrochen wiedergegebenen Schmelzleiters
nach Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel für Aussparungen wiedergegeben, die
nach ihrer Anordnung jeweils Engstellen in zwei Reihen bilden.
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In Fig. 4 ist anhand eines abgebrochen wiedergegebenen Schmelzleiters
ein weiteres Ausführungsbeispiel- für Aussparungen wiedergegeben, die im wesentlichen
durch ihre Form Engstellen in zwei Reihen bilden.
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In Fig. 5 ist anhand eines Ausschnittes eines Schmelzleiters mit Aussparungen
nach Fig. 4 veranschaulicht, wie die Aussparungen jeweils aus einzelnen, einander
überlappenden Aussparungen zusammengesetzt werden können.
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In Fig. 6 ist für Aussparungen nach Fig. 3 ein Schmelzleiter mit Lotdepots
für Langzeitabschaltung dargestellt.
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Der Schmelzleiter 1 nach Fig. 1 weist jeweils zwischen in der Ebene
des Schmelzleiters senkrecht zu seiner Längserstreckung angeordneten Aussparungen
2 Engstellen 3 zur Strompfadverengung auf. Erfindungsgemäß bilden die Aussparungen
2 einer Reihe nach Form und/oder Anordnung Engstellen 3 in mehr als einer Reihe;
nach dem Ausführungsbeispiel sind die Engstellen 3 in zwei gestrichelt symbolisierten
Reihen 4 angeordnet. Die Aussparungen 2 nach Fig. 1 bilden die Engstellen 3 im wesentlichen
durch ihre Formgebung. Hinsichtlich der jeweils gedachten Mittelachse 5 einer Aussparung,
beispielsweise die gedachte Schwerpunktlinie, kann man die Aussparungen jedoch auch
als zick-zack-förmig zueinander angeordnet verstehen.
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Die Aussparungen 2 nach Fig. 1 dienen in an sich bekannter Weise zur
Kurzschlußabschaltung der Sicherung, in der der Schmelzleiter nach Fig. 1 eingesetzt
ist. Mit solchen Aussparungen läßt sich auch eine Langzeitabschaltung, also bei
langzeitiger relativ geringer Überlastung, erzielen, indem in an sich bekannter
Weise zumindest zu
einer Reihe von Aussparungen Lotdepots angeordnet
werden, wie es in Fig. 6 veranschaulicht ist.
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Beim Schmelzleiter in der Ausführungsform nach Fig. 2 sind Aussparungen
2 veranschaulicht, die durch ihre zick-zack-förmige Anordnung zwei Reihen 4 an Engstellen
3 bilden. Wenn man die Aussparungen nach Fig. 1 als versetzte Hantelköpfe bezeichnen
wollte, so könnte man die Aussparungen 2 nach Fig. 2 als puppenförmig bezeichnen,
Beim Schmelzleiter nach Fig. 3 sind rechteckig berandete Aussparungen 2 jeweils
einer Reihe zick-zack-förmig angeordnet, so daß Engstellen 3 gebildet werden, die
in zwei Reihen 4 angeordnet sind.
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Die Aussparungen 2 des Schmelzleiters nach Fig. 4 können in der Praxis
durch einfache Stempelwerkzeuge mit einer abgerundeten Dreieckform hergestellt werden,
wie es in Fig. 5 veranschaulicht ist. Danach läßt sich die Aussparung 2 durch zwei
einfache Aussparungen 6 mit abgerundeter dreieckförmiger Berandung bei einer Überlagerung,
wie sie veranschaulicht ist, herstellen.
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Für Aussparungen 2 einer Formgebung und Anordnung nach Fig. 3, nämlich
für rechteckförmige Aussparungen, ist in Fig. 6 veranschaulicht, wie Lotdepots 7
vor den Engstellen 3 angeordnet werden können. Ein solcher Schmelzleiter ermöglicht
nicht nur die bekannte Abschaltung bei Kurzschlußstrom, sondern auch die bekannte
Abschaltung für lange Zeit anstehende verhältnismäßig geringe Uberlastung. Der Schmelzleiter
1 kann dabei aus Kupfer oder Silber bestehen und der Wirkstoff im Lotdepot 7 aus
einer der üblichen Lotlegierungen. Es können aber auch alle übrigen bekannten Aufbauten
von Schmelzleitern herangezogen werden.
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Bei gleichem elektrisch wirksamen Engstellenquerschnitt wird also
nach der Erfindung durch die sozusagen versetzt angeordneten Engstellen erreicht,
daß die Fläche des Restmaterials - in einer Ebene senkrecht zur Erstreckungsebene
des Schmelzleiters und an der Linie einer Reihe von Engstellen - größer ist als
bei üblichen Aussparungen, beispielsweise bei rautenförmigen Aussparungen, die etwa
hinsichtlich ihrer Diagonale in einer Linie angeordnet sind.
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3 Patentansprüche 6 Figuren