DE4013042A1

DE4013042A1 - QUICK RELEASE

Info

Publication number: DE4013042A1
Application number: DE19904013042
Authority: DE
Inventors: Arlie Herman Ehlmann; Ronald Emil Mollet; Fred Levko
Original assignee: Cooper Industries LLC
Current assignee: Cooper Industries LLC
Priority date: 1989-04-24
Filing date: 1990-04-24
Publication date: 1990-11-08
Also published as: GB9009156D0; GB2233840B; FR2664091A1; FR2664090A1; FR2664092A1; GB2233840A; FR2664093A1; JPH0374027A; FR2664090B1; CA2015285A1; CA2015285C

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf elektrische Sicherungen und insbesondere auf Schnellsicherungen.The invention relates generally to electrical Backups, and especially quick backups.

Schnellsicherungen sind seit mehreren Jahren zum Schutz oder zur Isolation von Halbleitervorrichtungen, wie beispielsweise Dioden und Thyristoren, im Einsatz. Diese Halbleitervorrichtungen weisen einen sehr kleinen Sicherheitsfaktor auf, und sie können daher schnell ausfallen, wenn sie Überströmen ausgesetzt werden. Eine Sicherung, die dazu vorgesehen ist, solche Halbleitervorrichtungen zu schützen, muß daher schnell ansprechen. Hochgeschwindigkeitssicherungen haben eine sehr kleine thermische Kapazität und sie öffnen in aller Regel innerhalb von 1 ms bis 4 ms beim Unterbrechen von Kurzschlüssen.Quick backups have been protecting for several years or for the isolation of semiconductor devices, such as for example diodes and thyristors, in use. These Semiconductor devices have a very small size Safety factor on, and therefore they can quickly fail when exposed to overcurrents. A Fuse that is provided for such Protecting semiconductor devices must therefore be quick speak to. High speed fuses have one very small thermal capacity and they open in all Usually within 1 ms to 4 ms when interrupting Short circuits.

Die auf dem Markt befindlichen Hochgeschwindigkeitssicherungen werfen jedoch Probleme auf, weil diese Sicherungen über mehrere Jahre entwickelt worden sind, um spezifische Anwendungsfälle zu befriedigen, was zu einer großen Typenanzahl geführt hat, mit unterschiedlichen Größen und Gestalten, um den verschiedenen Spannungs- und Strombereichen Rechnung zu tragen, mit denen im Betrieb gerechnet werden muß. Viele hundert verschiedene Teile und Unterbaugruppen für diese Sicherungen sind daher erforderlich, wenn man ein breites Spektrum abdecken will. Es wäre daher wünschenswert, daß man in der Lage ist, Sicherungen herzustellen, die standardisierte Teile aufweisen, um die Gesamtanzahl von Teilen zu vermindern, die man auf Lager halten muß, um eine vollständige Serie von Hochgeschwindigkeitssicherungen (Schnellsicherungen) herstellen zu können. The ones on the market However, high speed backups pose problems on because these backups last for several years have been developed to handle specific use cases to satisfy what led to a large number of types has different sizes and shapes to match the different voltage and current ranges wear that must be expected in operation. Lots a hundred different parts and subassemblies for this Fuses are therefore required when looking at one wants to cover a wide range. So it would be desirable that one is able to backup to manufacture, which have standardized parts in order decrease the total number of parts that you put on Must hold a full series of bearings High speed backups (quick backups) to be able to manufacture.

Viele Anwendungsfälle für Schnellsicherungen erfordern die Verwendung einer Vielzahl von Sicherungen, die gewöhnlich Seite an Seite in enger Nachbarschaft zueinander angeordnet werden. Viele Benutzer wünschen, eine Vielzahl von Sicherungen so eng wie möglich nebeneinander zu montieren. Bekannte Schnellsicherungen haben metallische Endkappen, die mechanisch und daher elektrisch mit den Montageanschlüssen verbunden sind, die mit Hilfe von Metallstiften an dem Isolierrohr befestigt sind, wobei die Metallstifte fluchtend mit der Rohroberfläche verlaufen und nicht versiegelt sind. Im Gebrauch in einer elektrischen Schaltung haben daher die Stifte das gleiche elektrische Potential wie die Anschlüsse und die Endkappen. Typischerweise verwenden dreiphasig angeschlossene elektrische Geräte eine Sicherung in jeder Phase, wobei die Sicherungen benachbart zueinander und so eng wie möglich nebeneinander angeordnet werden, um innerhalb des Gerätes Platz zu sparen. Industrienormen bestimmen den minimalen Abstand zwischen elektrisch stromführenden Teilen und schreiben den Minimalabstand zwischen spannungsführenden oder "elektrisch heißen" Teilen vor, wobei die Durchbruchfeldstärke von Luft bestimmend ist. Da die Stifte elektrisch "heiß" sind und der Rohroberfläche ausgesetzt sind, wird der minimale Abstand zwischen benachbarten Rohroberflächen gemessen, entgegengesetzt zu den Anschlußdistanzen.Many use cases for quick backups require the use of a variety of fuses that usually side by side in close proximity to be arranged to each other. Many users wish a variety of fuses as tight as possible to be installed side by side. Known quick backups have metallic end caps that are mechanical and therefore are electrically connected to the mounting connections, with the help of metal pins on the insulating tube are attached, the metal pins aligned with the Pipe surface run and are not sealed. in the Therefore use in an electrical circuit Pins the same electrical potential as that Connections and the end caps. Typically use three-phase connected electrical devices Fuse in every phase, taking the fuses adjacent to each other and as close as possible arranged side by side to within the Device to save space. Industry standards determine that minimum distance between electrically live Divide and write the minimum distance between live or "electrically hot" parts, the breakthrough field strength of air is decisive. Since the pins are electrically "hot" and the Pipe surface are exposed to the minimum Distance between adjacent pipe surfaces measured, opposite to the connection distances.

Eine weitere Schwierigkeit trifft man bei der Herstellung von Hochgeschwindigkeitssicherungen an, weil die Endkappe mit dem Anschluß zur Erzielung mechanischer Festigkeit der Sicherungspackung verbunden werden muß und um bei den meisten Konstruktionen die elektrische Verbindung zwischen den stromführenden, schmelzbaren Elementen innerhalb der Sicherung und dem Montageanschluß herzustellen. Bekannte Hochgeschwindigkeitssicherungen erzielten dies durch Hartlöten, Schweißen oder Weichlöten zwischen Anschluß und Endkappe oder durch spanabhebende Gestaltung der Endkappe und des Anschlusses als integrales Teil aus einem massiven Metallstück oder durch Pressen der Metallstifte durch das Rohr und die Endkappe und in den Montageanschluß. Alle diese Techniken sind arbeitsintensiv.Another difficulty is encountered with the Manufacture of high speed backups because the end cap with the connection to achieve mechanical Strength of the fuse pack must be connected and in most designs the electrical Connection between the live, fusible Elements within the fuse and the Establish assembly connection. Known High speed backups achieved this through Brazing, welding or soldering between connections and end cap or by machining the End cap and the connection as an integral part a solid piece of metal or by pressing the Metal pins through the tube and end cap and into the Assembly connection. All of these techniques are labor intensive.

Ein weiteres Problem besteht darin, daß die Endkappen kreisförmige Metallteile sind, die häufig geschmiedet oder spanabhebend aus Stabmaterial hergestellt, geprägt, gebohrt und in der Größe gestaltet werden. Dies wiederum erfordert zusätzliche Zeit und Arbeit und ist daher noch teurer.Another problem is that the end caps are circular metal parts that are often forged or machined from rod material, embossed, drilled and sized. this in turn requires additional time and work and is therefore still expensive.

Ein noch weiteres Herstellungsproblem trifft man bei Hochgeschwindigkeitssicherungen an. Diese Sicherungen sind gewöhnlich mit Sand oder einem anderen Lichtbogen-löschenden Material gefüllt. Dieses Material wird durch ein Loch in der Endkappe nach dem Anbringen der Endkappe an dem Sicherungsrohr eingefüllt. Verschiedene Verfahren zum Verschließen des Loches sind bislang verwendet worden, jedoch weisen alle verschiedene Beschränkungen auf. Beispielsweise werden teuer gerändelte Stöpsel verwendet, die einen starken Druck erfordern, um sie in das Loch in der Endkappe einzusetzen. Der Wunsch besteht daher nach wirtschaftlicheren Maßnahmen zum Verschließen des Sandloches.Another manufacturing problem is encountered High-speed fuses. These fuses are usually with sand or another Arc-quenching material filled. This material is through a hole in the end cap after attaching the end cap on the safety tube. There are various methods of closing the hole have been used so far, however, all various restrictions. For example expensive knurled pegs that used a strong Require pressure to put them in the hole in the end cap to use. The desire therefore persists more economical measures to close the Sandhole.

Die vorliegende Erfindung verwendet geprägte Endkappen und Anschlüsse anstelle von geschmiedeten oder spanabhebend bearbeiteten Teilen. Ein Schlitz für den Anschluß wird durch die Endkappe gestanzt. Der Anschluß wird in den Schlitz in die Endkappe eingesetzt und an seiner Stelle verkeilt. Dies stellt einen festen, engen Sitz sicher, ohne daß geschweißt oder gelötet werden muß. Ein Ende eines jeden Anschlusses hat geprägte Rippen, um das automatische Anschweißen der Sicherungsverbindungen an die Anschlüsse zu erleichtern. Runde Kugeln werden dazu verwendet, die Einfüllöcher für das Lichtbogenlöschmaterial zu verschließen. Alternativ können die Endkappen aus Plastikmaterial gespritzt sein. Metallstifte halten die Endkappen innerhalb des Sicherungsgehäuses fest, sind jedoch elektrisch nicht mit den Anschlüssen verbunden, weil die Endkappen isolierend sind.The present invention uses embossed end caps and connections instead of forged or machined parts. A slot for that Connector is punched through the end cap. The connection is inserted into the slot in the end cap and on wedged in its place. This represents a firm, tight Fit securely without welding or soldering got to. One end of each connector has an embossed one Ribs to automatically weld the To facilitate fuse connections to the connections. Round balls are used to fill the holes for to close the arc extinguishing material. Alternatively the end caps can be molded from plastic. Metal pins keep the end caps inside the Fuse housing fixed, but are not electrical connected to the connectors because the end caps are isolating.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:The invention is described below with reference to the Drawings explained in more detail. It shows:

Fig. 1A eine teilweise weggeschnittene perspektivische Darstellung einer bekannten Sicherung; Fig. 1A is a partially cutaway perspective view of a prior art fuse;

Fig. 1B eine teilweise geschnittene perspektivische Explosionsdarstellung einer Sicherung gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 1B is a partially cutaway exploded perspective view of a fuse according to the present invention;

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Anschluß, der in Fig. 1 gezeigten Sicherung; Fig. 2 is a plan view of a terminal of the fuse shown in Fig. 1;

Fig. 3 eine Vorderansicht längs der Linien 3-3 des Anschlusses in Fig. 2; Fig. 3 is a front view taken along lines 3-3 of the connector in Fig. 2;

Fig. 4 eine vollständige Endkappenanordnung; Figure 4 shows a complete end cap assembly;

Fig. 5 eine Seitenschnittdarstellung der zusammengesetzten Sicherung nach Fig. 1; Fig. 5 is a side sectional view of the assembled fuse of Fig. 1;

Fig. 6 eine Schnittansicht von oben der in Fig. 1 gezeigten Sicherung; Fig. 6 is a top sectional view of the fuse shown in Fig. 1;

Fig. 7 eine Teilschnittdarstellung der Anbringung der Kugel in einem Sandloch, wie in Fig. 5 gezeigt; Fig. 7 is a partial sectional view of the attachment of the ball in a sand hole as shown in Fig. 5;

Fig. 8 eine Schnittdarstellung längs der Linien 8-8 in Fig. 7, und Fig. 8 is a sectional view taken along lines 8-8 in Fig. 7, and

Fig. 9 den Schnitt durch zwei benachbarte Sicherungen, um die Montagedistanz darzustellen. Fig. 9 shows the section through two adjacent fuses to illustrate the mounting distance.

Fig. 1A zeigt eine bekannte Hochgeschwindigkeitssicherung 9. Metallendkappen 13 mit Anschlüssen 15 befinden sich in den Enden eines Isolierrohres 40. Man sieht, daß der Anschluß 15 an der Metallendkappe 13 bei 17 angeschweißt oder hart angelötet ist. Die Endkappe 13 ist daher elektrisch heiß, wenn die Sicherung in einen elektrischen Stromkreis eingesetzt ist. Die Endkappe wird in dem Isolierrohr 40 durch Metallstifte 41 festgehalten, die sich auf demselben Spannungspegel befinden, wie die Endkappe 13. Der minimale Abstand "F" nach Fig. 9, in dem die bekannten Hochgeschwindigkeitssicherungen entsprechend den Vorschriften nebeneinander angeordnet werden können, wird daher durch die Distanz zwischen den elektrisch heißen Stiften 41 benachbarter Sicherungen bestimmt. Fig. 1A shows a known high-speed fuse 9. Metal end caps 13 with connections 15 are located in the ends of an insulating tube 40 . It can be seen that the connection 15 is welded or hard-soldered to the metal end cap 13 at 17 . The end cap 13 is therefore electrically hot when the fuse is inserted in an electrical circuit. The end cap is held in the insulating tube 40 by metal pins 41 which are at the same voltage level as the end cap 13 . The minimum distance "F" according to FIG. 9, in which the known high-speed fuses can be arranged next to one another in accordance with the regulations, is therefore determined by the distance between the electrically hot pins 41 of adjacent fuses.

Bei der Sicherung nach der vorliegenden Erfindung, die in den Fig. 1B, 5 und 6 dargestellt ist und die allgemein mit 8 bezeichnet ist, sind eine Endkappengruppe aus einer Endkappe 12 und einem Anschluß 14 so ausgestaltet, daß sie jeweils in das Ende eines Isoliergehäuses oder -rohres 40 eingesetzt werden können. Die Endkappe 12 und der Anschluß 14 sind aus einem Materialstück ausgestanzt, und ein Schlitz 16 ist aus der Endkappe 12 ausgestanzt. Der Anschluß 14 wird in den Schlitz 16 eingesetzt, bis seine Schultern 18 an der Endkappe 12 anstoßen. Der Anschluß 14 wird dann bei 46 in seiner Lage verklemmt, verkeilt oder in anderer Weise mechanisch gesichert, wie in Fig. 4 gezeigt, um den Anschluß 14 mit der Endkappe 12 fest zu verbinden. Der Anschluß und die Endkappe sind somit ohne Hartlöten, Schweißen oder Weichlöten miteinander verbunden, und die mechanische Anordnung ist einfach und benötigt keine zusätzlichen Bauelemente. Es ist billiger, Teile durch Stanzen anstatt durch Schmieden herzustellen. Stanzen vermindert den Ausschuß bei der Herstellung von Teilen gegenüber dem Schmieden und ermöglicht auch die Auswahl geeigneter Materialien für die Endkappe 12 und den Anschluß 14, die aus unterschiedlichen Materialien hergestellt werden können, wie beispielsweise Plastik und Metall.In the fuse of the present invention, shown in FIGS. 1B, 5 and 6 and generally designated 8 , an end cap group of an end cap 12 and a connector 14 are configured to fit into the end of an insulated housing, respectively or pipe 40 can be used. The end cap 12 and the connector 14 are punched out of a piece of material and a slot 16 is punched out of the end cap 12 . The connector 14 is inserted into the slot 16 until its shoulders 18 abut the end cap 12 . The connector 14 is then clamped, wedged, or otherwise mechanically secured in place at 46 , as shown in FIG. 4, to firmly attach the connector 14 to the end cap 12 . The connection and the end cap are thus connected to one another without brazing, welding or soft soldering, and the mechanical arrangement is simple and requires no additional components. It is cheaper to make parts by punching than by forging. Stamping reduces rejects in forging compared to forging and also allows selection of suitable materials for end cap 12 and connector 14 , which can be made from different materials, such as plastic and metal.

Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, sind bei der Herstellung des Anschlusses 14 eine Reihe kleiner Rippen oder Schweißvorsprünge 44 rechteckigen Querschnitts am inneren Ende des Anschlusses geprägt, um den Anschluß 14 mit dem einen Ende eines Sicherungselements 30 vorzugsweise durch Widerstandsschweißen verschweißen zu können. Diese Schweißvorsprünge 44 können in den Anschluß 14 eingeprägt oder spanabhebend an ihm ausgebildet sein. Die Höhe eines jeden Schweißvorsprungs 44 ist über den gesamten Schweißbereich gleich. Die Anzahl der Vorsprünge 44 wird durch die Breite des Anschlusses 14 bestimmt. Die Größe und Gestalt der Vorsprünge kann von Anschluß zu Anschluß in Abhängigkeit von der Größe des Sicherungselements 30 und der Endkappe 12 variieren. Ein sägezahnförmiges Muster kann in manchen Anwendungsfällen ebenfalls verwendet werden. Der Abstand und die Tiefe der Sägezähne hängt von der Dicke des Verbindungselements zum Sicherungselement ab.As shown in FIGS. 2 and 3, a series of small ribs or welding projections 44 of rectangular cross-section are embossed at the inner end of the connection in the manufacture of the connection 14 in order to be able to weld the connection 14 to one end of a securing element 30, preferably by resistance welding . These welding projections 44 can be stamped into the connection 14 or machined on it. The height of each welding projection 44 is the same over the entire welding area. The number of the projections 44 is determined by the width of the connection 14 . The size and shape of the protrusions may vary from port to port depending on the size of the fuse element 30 and end cap 12 . A sawtooth pattern can also be used in some applications. The distance and the depth of the saw teeth depends on the thickness of the connecting element to the securing element.

Ein Vorteil der Schweißvorsprünge 44 am Anschluß 14 besteht darin, daß das Anschweißen des Sicherungselements 30 am Anschluß 14 verbessert wird. Schweißvorsprünge 44 ergeben eine gleichbleibende Schweißqualität und eine gleichbleibende Schweißfläche, was zu einem gleichmäßigen Wärme- und Stromübergang durch die Schweißverbindung zwischen dem schmelzbaren Sicherungselement 30 und dem Anschluß 14 der Sicherung 8 führt. Die Sicherung arbeitet daher zuverlässiger, und die Herstellungskosten werden herabgesetzt, weil alle Schweißverbindungen gleichzeitig hergestellt werden können. Dieses Verfahren vermindert auch den Wartungsaufwand an den Schweißelektroden, weil beide Elektroden flache Klingen im Vergleich zu kleinen, punktförmigen Elektroden sind. Diese Konstruktion ist auch sehr nützlich zur Automatisierung des Schweißvorgangs und führt zu konstanteren Schweißergebnissen, als dies mit bekannten Punktschweißtechniken der Fall ist. Die direkte Arbeit ist vermindert, weil mehrere Schweißungen bei jedem Zusammenbringen der Schweißelektroden ausgeführt werden können. Die zum Verschweißen von Streifen und Anschluß erforderliche Zeit ist daher vermindert, die Gleichförmigkeit der Schweißfläche ist verbessert, und die elektrische Leitfähigkeit und Wärmeübertragung vom Anschlußstreifen zum Sicherungselement sind verbessert.An advantage of the welding projections 44 at the connection 14 is that the welding of the securing element 30 to the connection 14 is improved. Welding projections 44 result in a constant welding quality and a constant welding surface, which leads to a uniform heat and current transfer through the welded connection between the fusible fuse element 30 and the connection 14 of the fuse 8 . The fuse is therefore more reliable and the manufacturing costs are reduced because all welded connections can be made at the same time. This procedure also reduces the maintenance on the welding electrodes because both electrodes are flat blades compared to small, punctiform electrodes. This design is also very useful for automating the welding process and leads to more constant welding results than is the case with known spot welding techniques. Direct work is reduced because multiple welds can be performed each time the welding electrodes are brought together. The time required for welding strips and connection is therefore reduced, the uniformity of the welding surface is improved, and the electrical conductivity and heat transfer from the connection strip to the securing element are improved.

Das Sicherungselement 30 hat vorzugsweise eine standardisierte, planare Gestalt in Ziehharmonikaform, was es ermöglicht, ein Element einzusetzen, das eine wesentlich größere effektive Gesamtlänge aufweist, als mit einem geradlinigen Element in den meisten bekannten Hochgeschwindigkeitssicherungen erreicht werden kann. Die Vergrößerung der effektiven Länge verbessert die Fähigkeit der Sicherung, Überstromsituationen niedrigeren Pegels, speziell in Gleichstromschaltungen, zu beseitigen. Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, kann auf beide Seiten der Anschlüsse 14 jeweils ein Sicherungselement 30 angeschweißt sein, um eine Mehrelementsicherung zu schaffen.The securing element 30 preferably has a standardized, planar shape in the form of an accordion, which makes it possible to use an element which has a substantially greater overall effective length than can be achieved with a straight-line element in most known high-speed fuses. Increasing the effective length improves the fuse's ability to eliminate lower level overcurrent situations, especially in DC circuits. As shown in FIGS. 5 and 6, a securing element 30 can be welded to both sides of the connections 14 in order to create a multi-element fuse.

Es wird nun auf Fig. 9 Bezug genommen. Da der Anschluß 14 von der Vorderseite und der Rückseite der Endkappe 12 vorsteht, kann das Sicherungselement 30 elektrisch direkt mit dem Anschluß 14 verbunden werden. Die Endkappe 12 braucht daher nicht aus einem elektrisch leitfähigen Material zu sein, sie kann vielmehr aus Plastikmaterial oder einem anderem, elektrisch nicht leitfähigem Material bestehen. Endkappen 12 aus isolierendem Material, wie beispielsweise Plastikmaterial, sind weniger teuer als Metallendkappen, und sie brauchen nicht spanabhebend bearbeitet zu werden, sondern können vielmehr gespritzt werden, was es möglich macht, gegebenenfalls kompliziertere Gestaltungen auszubilden. Die isolierenden Endkappen 12 übernehmen nicht nur ihre normale Funktion, die Enden des Isolierrohrs 40 der Sicherung 8 zu verschließen und die erforderliche strukturelle Integrität der Sicherungspackung zu gewährleisten, vielmehr führt ihre Verwendung auch dazu, daß die Metallstifte 41, die die Endkappen 12 innerhalb des Rohres 40 festhalten, von dem elektrischen Stromkreis isoliert sind, der durch die Anschlüsse 14 und das Sicherungselement 30 verläuft, so daß der notwendige Sicherheitsabstand zwischen benachbarten Sicherungen nicht durch den gegenseitigen Abstand der Stifte bestimmt wird.Reference is now made to FIG. 9. Since the connector 14 protrudes from the front and rear of the end cap 12 , the fuse element 30 can be electrically connected directly to the connector 14 . The end cap 12 therefore does not need to be made of an electrically conductive material, but rather can consist of plastic material or another electrically non-conductive material. End caps 12 made of insulating material, such as plastic, are less expensive than metal end caps, and they do not need to be machined, but rather can be injection molded, which makes it possible to make more complicated designs if necessary. The insulating end caps 12 not only perform their normal function of closing the ends of the insulating tube 40 of the fuse 8 and ensuring the required structural integrity of the fuse pack, but their use also means that the metal pins 41 that hold the end caps 12 within the tube Hold 40 , are isolated from the electrical circuit that extends through the terminals 14 and the fuse element 30 , so that the necessary safety distance between adjacent fuses is not determined by the mutual spacing of the pins.

Ein Vorteil der Verwendung von Plastikmaterial oder anderem elektrisch nicht leitfähigem Material für die Endkappen 12 besteht darin, daß die Stifte 41, die durch das Isolierrohr 40 in die Endkappen 12 vorstehen sollen, nicht mit dem Stromkreis in Berührung gelangen, da die Endkappe elektrisch nicht leitfähig ist. Da die Haltestifte 41 elektrisch nicht "heiß" sind, können die Sicherungen enger nebeneinander angeordnet werden, so daß auf einer Schalttafel Platz gespart wird. Bei bekannten Sicherungen hingegen, bei denen die Metallstifte elektrisch "heiß" sind, können benachbarte Sicherungen nicht enger nebeneinander angeordnet werden, als in der in Fig. 9 gezeigten Distanz "F". Der Sicherheitsabstand zwischen benachbarten Sicherungen wird bei Verwendung erfindungsgemäßer Sicherungen durch den gegenseitigen Abstand der Anschlüsse bestimmt, die elektrisch stromführend sind. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Sicherungen wird daher der Sicherheitsabstand "F" zwischen den elektrisch stromführenden Anschlüssen 14 und nicht zwischen den Stiften 41 gemessen.An advantage of using plastic material or other electrically non-conductive material for the end caps 12 is that the pins 41 , which should protrude through the insulating tube 40 into the end caps 12 , do not come into contact with the circuit, since the end cap is electrically non-conductive is. Since the retaining pins 41 are not electrically "hot", the fuses can be arranged closer together, so that space is saved on a control panel. In the case of known fuses, on the other hand, in which the metal pins are electrically “hot”, adjacent fuses cannot be arranged closer together than at the distance “F” shown in FIG. 9. When using fuses according to the invention, the safety distance between adjacent fuses is determined by the mutual distance between the connections which are electrically live. When using the fuses according to the invention, the safety distance "F" between the electrically current-carrying connections 14 and not between the pins 41 is therefore measured.

Wenn die Sicherungen zusammengesetzt werden, wird ein erster Anschluß mit einer ersten Endkappe vereinigt, ein zweiter Anschluß wird mit einer zweiten Endkappe vereinigt und das Sicherungselement 30 wird zwischen die zwei Anschlüsse eingeschweißt. Weil die Schweißvorsprünge 44 an den Anschlüssen 14 vorhanden sind, kann der Schweißvorgang durch Buckelschweißen erfolgen.When the fuses are assembled, a first connector is merged with a first end cap, a second connector is merged with a second end cap, and fuse element 30 is welded between the two connectors. Because the welding projections 44 are present at the connections 14 , the welding process can be carried out by projection welding.

Die aus den Endkappen und dem mit ihnen verschweißten Sicherungselement 30 bestehende Anordnung wird dann in das Isolierrohr 40 eingeschoben, und die Endkappen werden innerhalb des Rohres 40 durch Stifte 41 festgehalten, die in fluchtende Öffnungen in Rohr 40 und Endkappen 12 eingesetzt werden. Fluchtende Bohrungen erhält man dadurch, daß die Endkappen 12 und das Rohr 40 unmittelbar vor dem Einsetzen der Stifte 41 mit Bohrlöchern versehen werden. Ein Lichtbogenlöschmaterial 43, typischerweise ein Spezialsand, der in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, wird durch Sandlöcher 20 in der Endkappe 12 in den freien Innenraum der Sicherung eingefüllt. Nachdem die Sicherung 8 mit Sand gefüllt ist, werden die Löcher 20 verschlossen, wobei eine massive Kugel 18 in jedes Loch 20 gedrückt wird. Diese runden Kugeln 18 können aus Stahl oder einem anderen Material sein und sind geringfügig größer als der Durchmesser des Lochs 20. Die Kugel 18 ist gegen Fehlausrichtung im Loch 20 aufgrund ihrer natürlichen Gestalt gesichert. Die Kugeln 18 zentrieren sich somit selbst und werden durch Reibungskraft festgehalten. Alternativ, wo die Endkappen 12 aus Metall bestehen, wie beispielsweise Messing, werden die Sandlöcher 20 nach dem Einsetzen der Kugeln 18 verstemmt, um die Kugeln festzuhalten. Die Kugeln 18 werden mittels eines Einsatzwerkzeugs 45 in die Endkappe 12 eingedrückt oder eingepreßt. Die Kugel 18 wird zwischen drei kleinen Stiften 47 festgehalten, die das Metall 49 der Metallendkappe 12 über der Kugel 18 verdrängen, während der Einsetzvorgang zu Ende geführt wird. Der flache Boden des Einsatzwerkzeugs 45 begrenzt automatisch die Einsetztiefe. Ein zu tiefes Einsetzen wird durch die Gestalt des Einsatzwerkzeugs 45 verhindert.The arrangement consisting of the end caps and the securing element 30 welded to them is then inserted into the insulating tube 40 , and the end caps are held within the tube 40 by pins 41 which are inserted into aligned openings in tube 40 and end caps 12 . Aligning holes are obtained by providing the end caps 12 and the tube 40 with drill holes immediately before the pins 41 are inserted. An arc extinguishing material 43 , typically a special sand, which is shown in FIGS. 5 and 6, is filled into the free interior of the fuse through sand holes 20 in the end cap 12 . After the fuse 8 is filled with sand, the holes 20 are closed, a solid ball 18 being pressed into each hole 20 . These round balls 18 can be made of steel or another material and are slightly larger than the diameter of the hole 20 . The ball 18 is secured against misalignment in the hole 20 due to its natural shape. The balls 18 thus center themselves and are held in place by friction. Alternatively, where the end caps 12 are made of metal, such as brass, the sand holes 20 are caulked after the balls 18 are inserted to hold the balls in place. The balls 18 are pressed or pressed into the end cap 12 by means of an insert tool 45 . The ball 18 is held between three small pins 47 which displace the metal 49 of the metal end cap 12 over the ball 18 while the insertion process is being completed. The flat bottom of the insert tool 45 automatically limits the insertion depth. A too deep insertion is prevented by the shape of the insert tool 45 .

Die Verwendung von Kugeln hat verschiedene Vorteile. Die gehärtete Stahlkugel 18 läßt sich billig herstellen, richtet sich selbst aus und ist eine leicht eingesetzte Einrichtung zum Verschließen des Einfüllochs 20 in der Endkappe 12 einer Sicherung. Die Stahlkugel 18 verlangt weniger Kraft zum Einsetzen und neigt zu einem Selbstblockieren. Dies ist wesentlich einfacher als bekannte Lösungen, die häufig Stifte und hohle Zylinder mit geschlossenem Ende oder Schrauben verwenden, um die Löcher zu verschließen.The use of bullets has several advantages. The hardened steel ball 18 is inexpensive to manufacture, self-aligning, and is a lightly used device for closing the fill hole 20 in the end cap 12 of a fuse. The steel ball 18 requires less force to insert and tends to self-lock. This is much easier than known solutions, which often use closed-end pins and hollow cylinders or screws to close the holes.

Claims

1. Electrical fuse containing:
a first end cap with a first connection,
a second end cap with a second connector,
a fuse element that electrically connects the first and second terminals;
a housing that receives the end caps, the connections and the securing element;
at least one circular cross-section opening in the first end cap;
a spherical, solid ball that has a cross-section that is larger than the cross-section of the opening and that is inserted into the opening and held therein by friction;
a plurality of circumferentially spaced holes in each end portion of the housing;
a plurality of circumferentially distributed holes in the circumference of the end caps, which are aligned with the holes in the housing,
Metal pins, which are inserted in the aligned holes in the housing and end caps and secure the end caps to the housing, the metal pins keeping a distance from the connections and the securing element,
the end caps being made of an electrically non-conductive material.

2. Electrical fuse, containing:
a first end cap with a through hole;
a first port having an inner end extending through the opening and protruding from the first end cap;
Welding protrusions at the inner end of the first connector;
a second end cap with a second connector;
a securing element, one end of which is welded to the welding projections of the first connection and the other end of which is welded to the second connection;
a housing that receives the end caps, the connections and the securing element;
at least one opening of circular cross section in the first end cap, and
a spherical, massive ball with a cross-section that is larger than the cross-section of the opening in the end cap and is seated in it and is held in place with friction.

3. Electrical fuse containing:
a first end cap with a through hole;
a first connector having an inner end extending through the opening and protruding from the first end cap, the inner end being clamped or caulked to secure the first connector to the first end cap;
a second end cap with a second connector;
a fuse element that electrically connects the first and second terminals;
a housing that receives the end caps, the connections and the securing element;
at least one circular cross-sectional bore through the first end cap, and
a spherical, massive ball with a cross-section which is larger than the cross-section of the through-hole and which is self-centering in the hole and is held in place by friction.

4. Electrical fuse containing:
a first end cap with a through hole therein;
a first port having an inner end extending through the opening and protruding from the first end cap;
Welding protrusions at the inner end of the first connector;
a second end cap with a second connector;
a securing element, one end of which is welded to the welding projections of the first connection and the other end of which is welded to the second connection;
a housing that receives the end caps, the connections and the securing element;
a plurality of circumferentially spaced holes in each end of the housing;
a plurality of circumferentially arranged bores in the circumference of the first and second end caps, which are set up for alignment with the aforementioned holes,
Metal pins that sit in the aligned holes and bores to retain the end caps in the housing, the pins not in electrical contact with the terminals and the fuse element, the first and second end caps being made of electrically non-conductive material.

5. Electrical fuse containing:
a first end cap with a through hole;
a first connector having an inner end extending through the opening and protruding from the first end cap, the inner end of the first connector being keyed or caulked to secure the connector to the end cap;
a second end cap with a second connector;
a fuse element that electrically connects the first and second terminals;
a housing that houses the end caps, ports, and fuse element;
a plurality of circumferentially spaced holes in each end of the housing;
a plurality of circumferentially distributed bores in the periphery of the first and second end caps, which are arranged to align with the aforementioned holes;
Metal pins that sit in the aligned holes and holes to hold the end caps within the housing, which pins are not in electrical contact with the terminals and the fuse element, the first and second end caps being made of an electrically non-conductive material.

6. Electrical fuse containing:
a first end cap with a through hole;
a first port having an inner end extending through the opening and protruding from the first end cap and having the inner end keyed or caulked to secure the first port to the first end cap;
Welding protrusions at the inner end of the first connector;
a second end cap with a second connector;
a securing element, one end of which is welded to the welding projections of the first connection and the other end of which is welded to the second connection, and
a housing that houses the end caps, connectors, and fuse element.

7. Electrical fuse containing:
a first end cap with a through hole;
a first connector having an inner end extending through the opening and protruding from the first end cap, the inner end being keyed or caulked to secure the first connector to the first end cap, and having welding protrusions;
a second end cap with a second connector;
a fuse element, one end of which is welded to the welding protrusions of the first terminal and the other end of which is welded to the second terminal;
a housing that receives the end caps, the connections and the securing element;
at least one opening of circular cross section through the first end cap;
a spherical, massive ball with a cross-section that is larger than the cross-section of the opening in the end cap and that is inserted into the opening and held in place by friction,
a plurality of circumferentially spaced holes in each end of the housing;
a plurality of circumferentially distributed bores in the circumference of the end caps, which are set up for alignment with the aforementioned holes
Metal pins disposed in the aligned holes and bores to hold the end caps in the housing, which pins are not in electrical contact with the terminals and the fuse element, the first and second end caps being made of an electrically non-conductive material.

8. Fuse according to claim 1, 2 or 3, wherein the first end cap around the mentioned opening after the Inserting the ball is caulked in it.

9. Fuse according to claim 2, 4, 6 or 7, in which the Welding protrusions parallel to the longitudinal axis of the connections and the securing element run.

10. Fuse according to claims 2, 4, 6 or 7, at which the welding projections have a longitudinal extension, which essentially corresponds to the distance with which the inner end of the first connector from the opening protrudes.

11. Fuse according to claims 2, 4, 6 or 7, at which the welding tabs on both sides of the inner End of the connection are formed.

12. Fuse according to claims 2, 4, 6 or 7, at the grooves and ribs alternating the welding projections are around the inner end, with the grooves and the ribs are aligned on each side of the inner end.

13. Fuse according to claims 2, 4, 6 or 7, at the ribs and grooves alternating the welding projections are.

14. Fuse according to claims 2, 4, 6 or 7, at the ribs and grooves alternating the welding projections and the depth of the grooves is less than is half the thickness of the first connector.

15. Fuse according to claims 2, 4, 6 or 7, at the ribs and grooves alternating the welding projections and the ribs are rectangular in cross section have a flat protruding surface.

16. Fuse according to claims 2, 4, 6 or 7, at the ribs and grooves alternating the welding projections and the grooves have a lower vertical wall.

17. The fuse of claim 15, wherein the end caps and the connections are stamped parts.

18. The fuse of claim 1, wherein the first End cap a rectangular through slot Includes the first connection, the connection is rectangular in cross section and a section has that through the slot in the interior of the Fuse protrudes, the protruding portion of the The end cap is wedged or caulked, to fix the connector on the end cap.

19. The fuse of claim 18, wherein the foregoing Section has a section of smaller width, which is set off on one shoulder, the protruding section through the slot and the Shoulder rests against the end cap, which protrudes Section a welding tab at its end has which is caulked at the end cap and for Connection of the securing element is set up.

20. A fuse according to claim 18, wherein the caulking the only connection between the first port and the first end cap.

21. Fuse according to one of claims 1 to 7, in which the securing element is an elongated, level Element is that of an accordion-shaped cross section having.

22. Fuse according to claims 2, 4, 6 or 7, at which the welding protrusions to the first connection are embossed.

23. A fuse according to claims 4, 5 or 6, wherein the first end cap has at least one through hole of circular cross-section, and
a spherical, massive ball with a cross-section that is larger than the cross-section of the opening, sits in it, is centered when inserted into the opening, and is held in place by friction.

24. Fuse according to claims 2, 3 or 6, in which the first and second end caps several in Circumferential holes distributed around their circumference have to align with the holes mentioned are set up in the housing, the first and second end caps made of an electrically non-conductive Consist of material and aligned metal pins Holes and holes sit around the end caps inside of the housing to hold, the pins with the Connections and the fuse element not in electrical contact.