DE4308702C2 - Schmelzsicherung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schmelzsicherungsanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Eine solche, aus der DE 37 40 592 A1 bekannte Schmelzsicherungsanordnung weist einen Schmelzeinsatz auf, der zwei Verbindungsplatten umfaßt, die über ein schmelzbares Teil miteinander verbunden sind. Mit den Seitenkantenabschnitten der Verbindungsplatten sind Rippen verbunden, die einander gegenüberliegend angeordnet sind und die sich senkrecht zu einer Richtung der Breitenausdehnung der Verbindungsplatten erstrecken. Ferner sind Eingriffsabschnitte an den Verbindungsplatten angeordnet, die mit Eingriffsabschnitten eines Gehäuses in Eingriff befindlich sind. Die Eingriffsabschnitte des Gehäuses sind an einem Bodenabschnitt des Gehäuses vorgesehen.

Eine Erläuterung der Probleme, die bei herkömmlichen Schmelzsicherungen auftreten, wird anhand der Fig. 7 bis 9 beschrieben.

In Fig. 7 ist eine Schmelzsicherung mit herkömmlichem Aufbau gezeigt, und in Fig. 8 ist ein Schmelzeinsatz gezeigt, welcher bei der Schmelzsicherung verwendet wird (Japanische Gebrauchsmusteranmeldung JP-63-82347 U).

Wenn bei der herkömmlichen Schmelzsicherung 1 der in Fig. 8 gezeigte Schmelzeinsatz 2 in ein Gehäuse 3 eingesetzt wird, ragt gleichzeitig eine Verbindungsplatte 4, die den Schmelzeinsatz 2 bildet, aus dem Gehäuse 3 nach außen vor.

Der Aufbau oder Eingriff des Schmelzeinsatzes 2 in das Gehäuse 3 wird auf folgende Art erreicht: Zum Beispiel wird ein U-förmiger Schmelzeinsatz 2 mit einem Paar Verbindungsplatten 4 vorbereitet. Die Teile der jeweiligen Plattenflächen der Verbindungsplatten 4 werden angeschnitten und hochgebogen, um dadurch zwei elatische Eingriffsstücke 6, 7 zu bilden. In der Innenwand des Gehäuses 3 ist ein Ansatz 8 vorgesehen, welcher in Fig. 9 gezeigt ist und so angeordnet ist, daß er den elastischen Eingriffsstücken 6, 7 entspricht. Die elastischen Eingriffsstücke 6, 7 werden mit dem Ansatz 8 in Eingriff gebracht. Das heißt, wenn das Sicherungselement oder der Schmelzeinsatz 2 in das Gehäuse 3 eingesetzt wird, halten die Eingriffsstücke 6, 7 die Seitenwände des Ansatzes 8 zwischen sich und stützen sie.

Bei dem erwähnten herkömmlichen Eingriffsverfahren verhindert das eine Eingriffsstück 6 der Eingriffsstücke 6, 7, daß die Verbindungsplatte 4 in Richtung eines in Fig. 7 gezeigten Pfeiles I weggleitet, und gleichzeitig verhindert das andere Eingriffsstück 7, daß die Verbindungsplatte 4 in Richtung eines in Fig. 7 gezeigten Pfeiles J weggleitet, und daher kann der Schmelzeinsatz 2 geeignet an dem Gehäuse 3 befestigt werden.

Da jedoch in dem erwähnten herkömmlichen Aufbau die Fläche der Verbindungsplatte 4 aufgeschnitten ist, um die elastischen Eingriffsstücke 6, 7 zu bilden, wie in Fig. 8 gezeigt, ist der Schnittbereich x-x der Verbindungsplatte 4, in welchem diese elastischen Eingriffsstücke 6, 7 vorgesehen sind, kleiner als der Schnittbereich y-y der Verbindungsplatte 4, welcher einen nichtelastischen Eingriffsstückbereich bildet, was zu einer erhöhten Stromdichte des Bereichs führt, in welchem die elastischen Eingriffsstücke 6, 7 angeordnet sind.

Infolgedessen wird ein elastischer Eingriffsklauenbereich, der durch einen strichpunktierten Ellipsenabschnitt b gezeigt ist, erhitzt, wenn ein Überstrom fließt, und wird auch aufgrund der Erzeugung von Wärme von einem schmelzbaren Abschnitt in der Temperatur angehoben. Eine solche erhöhte Temperatur der Verbindungsplatte 4 hat einen Einfluß auf das Gehäuse 3, welches die Verbindungsplatte 4 aufnimmt, mit dem Ergebnis, daß ein Abschnitt des Gehäuses 3, der in Fig. 7 durch d gezeigt ist, welcher dem Ellipsenabschnitt 6 der Verbindungsplatte 4 entspricht, verformt und verfärbt wird. Insbesondere dann, wenn das Gehäuse 3 deformiert ist, ist es schwierig, einen alten Schmelzeinsatz 2 durch einen neuen zu ersetzen und die Schmelzsicherung 1 aus einem Schmelzsicherungs-Montagekasten zu entfernen, was das Handhabungsvermögen der Schmelzsicherung 1 stark verschlechtert.

Ferner wird gemäß dem erwähnten herkömmlichen Aufbau der Schmelzeinsatz 1 an seinen zwei Stellen gehalten durch die zwei elastischen Eingriffsstücke 6, 7, die jeweils in der Fläche jeder der Verbindungsplatten 4 vorgesehen sind. Eine solche Halterung ist jedoch nicht immer ausreichend für die Bewegung des Schmelzeinsatzes 1 entlang der in Fig. 9 gezeigten Projektion, mit dem Ergebnis, daß der Schmelzeinsatz 1 bezüglich des Gehäuses 3 ein großes Spiel aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schmelzsicherung der genannten Art so zu verbessern, daß der Schmelzeinsatz im Gehäuse sicher gehalten wird, ohne daß eine größere Wärmeentwicklung auftritt.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß sind die Eingriffsabschnitte des Schmelzeinsatzes an den Rippen angeordnet, die mit den Seitenkantenabschnitten der Verbindungsplatten verbunden sind. Die Eingriffsabschnitte weisen jeweils einen Ansatz und ein elastisches Eingriffsstück auf, das in Richtung der Breitenausdehnung der Verbindungsplatten einwärts geneigt ist. Durch die Ausbildung des Ansatzes und des elastischen Eingriffsstückes kann der Sicherungseinsatz in das Gehäuse leicht eingesetzt und in diesem sicher gehalten werden. Da die Eingriffsabschnitte an den Rippen ausgebildet sind, wird eine Wärmeentwicklung, die an einem geschwächten Querschnitt auftritt, auf sichere Weise vermieden. Des weiteren werden Folgeschäden, wie z. B. Verformung des Gehäuses und damit verbundene beeinträchtigte Montage und Demontage vermieden.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht einer ersten Ausführungsform einer Schmelzsicherung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des in Fig. 1 gezeigten Schmelzeinsatzes;

Fig. 3 eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht des in Fig. 1 gezeigten Gehäuses;

Fig. 4 einen Längsschnitt der Schmelzsicherung;

Fig. 5 eine Draufsicht von unten auf die Schmelzsicherung von Fig. 4;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Schmelzsicherung;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Schmelzsicherung;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Schmelzeinsatzes, der für die in Fig. 7 gezeigte Schmelzsicherung zu verwenden ist; und

Fig. 9 eine Teilschnittansicht zur Erläuterung des Eingriffs zwischen einem Schmelzeinsatz und einem Gehäuse eines herkömmlichen Aufbaus.

In Fig. 1 besteht die Schmelzsicherung 10 hauptsächlich aus einem elektrisch isolierten Gehäuse 11, einem Schmelzleiter oder Schmelzeinsatz 12, der in dem Gehäuse 11 unterzubringen ist, und einer Abdeckung 13, die aus einem transparenten Kunstharz geformt ist und in das Gehäuse 11 mit dem darin untergebrachten Schmelzeinsatz 12 einsetzbar ist.

Der Schmelzeinsatz 12, wie in Fig. 2 gezeigt, weist einen U- förmigen Aufbau auf, in welchem zwei Verbindungsplatten 14, die jeweils aus einer im wesentlichen flachen Platte gebildet sind, jeweils mit den zwei Enden eines schmelzbaren Abschnitts 16 verbunden sind über gekrümmte Abschnitte 15, die jeweils schmaler sind als jede Verbindungsplatte 14, um eine gekrümmte U-Form mit dem schmelzbaren Abschnitt 16 als Scheitel zu bilden. Die beiden Verbindungsplatten 14 ragen jeweils parallel aus dem Bodenabschnitt des Gehäuses 11 vor.

Die Verbindungsplatten 14 bestehen jeweils aus einem Metall mit niedrigem Schmelzpunkt, und die zwei Seitenkantenabschnitte der einander gegenüberliegenden Flächen der Verbindungsplatten 14 sind ein wenig nach innen gefalzt, um dadurch jeweilige Rippen 17 zu bilden. Ferner umfaßt jede der Rippen 17 in ihrem Endabschnitt nahe der Seite des schmelzbaren Abschnitts ein elastisches Eingriffsstück 18, das als Teil zum Verhindern des Abgleitens wirkt, wenn die Verbindungsplatte 14 in das Gehäuse 11 eingesetzt ist, sowie einen Ansatz 19, der als Anschlagsteil dient, um die Verbindungsplatte 14 in ihrer Einsetzrichtung zu positionieren. Ferner umfaßt jede der Verbindungsplatten 14 in dem Abschnitt ihrer Fläche, der näher zu ihrem Vorderende angeordnet ist, wenn sie aus dem unteren Gehäuseabschnitt hervorragt, ein Durchgangsloch 20, durch welches eine Schraube zum Anschließen eines Leitungskabels eingefügt wird.

Das elastische Eingriffsstück 18 ist derart ausgebildet, daß sein Vorderende auf der Seite des schmelzbaren Abschnitts 16 offen ist oder als freies Ende geformt ist. Gleichzeitig ist das elastische Eingriffsstück 18 derart geneigt, daß das elastische Eingriffsstück 18 bzw. sein an der gleichen Plattenfläche gebildetes freies Ende so ausgeführt ist, daß sie sich einander nähern. Infolgedessen kann das elastische Eingriffsstück 18, wenn die Verbindungsplatte 14 in das Gehäuse 11 eingesetzt wird, an die Innenwand des Gehäuses 11 anstoßen und kann also elastisch verformt werden. Andererseits ist der Ansatz 19 derart vorgesehen, daß in dem Basisabschnitt des elastischen Eingriffsstückes 18 ein Teil der Rippe 17 zu der gegenüberliegenden Verbindungsplatte 14 nach außen vorragt.

Fig. 3 ist eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht des Gehäuses 11. Das Gehäuse 11 wird durch Einspritzformen eines wärmebeständigen Harzes erzeugt. Das Gehäuse 11 umfaßt in seinem oberen halben Abschnitt, dessen Tiefe im wesentlichen gleich der halben Höhe des Gehäuses 11 ist, einen Raum 21, welcher eine rechteckige Öffnung aufweist, um so den schmelzbaren Abschnitt 16 darin aufzunehmen. Ferner umfaßt das Gehäuse 11 in seinem Bodenabschnitt (Gehäusebodenabschnitt) 22, welcher den Raum 21 begrenzt, ein Paar Verbindungsplatten-Einsetzlöcher 23, durch welche die Verbindungsplatte 14 eingesetzt wird. In dem Gehäuse 11 ist der Bereich des Bodenabschnitts 22, der an das Einsetzloch 23 angrenzt, als eine geneigte Fläche 24 ausgebildet, und gleichzeitig sind in der Innenwand des Einsetzloches 23, die der geneigten Fläche 24 entspricht, ein das Abgleiten der Verbindungsplatte 14 verhindernder abgestufter Abschnitt 25, der als Eingriffsabschnitt der einzusetzenden Verbindungsplatte 14 wirkt, sowie ein das Abgleiten der Verbindungsplatte 14 verhindernder Flansch 26 vorgesehen, der in dem offenen Ende des Bodenabschnitts 22 angeordnet ist, aus welchem die Verbindungsplatte 14 herausgeführt ist. Ferner ist in dem Gehäuse 11 ein Satz Eingriffsnasen 27 vorgesehen in den rechteckigen äußeren Umfangskanten des Raumes 21, welcher geöffnet ist, um so den Schmelzeinsatz 12 aufzunehmen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Abdeckung 13 durch Einspritzguß gebildet und besteht hauptsächlich aus einem im wesentlichen rechteckigen Deckelabschnitt 28 zum Abdecken des Raumes 21, wenn er auf das Gehäuse 11 aufgesetzt ist, und einem Eingriffsring 30, der in der Umfangswand 29 des Deckelabschnitts 28 angeordnet ist und mit der Eingriffsnase 27 in Eingriff zu bringen ist, wenn dieser eingesetzt ist.

Als nächstes wird eine Schmelzsicherung beschrieben, welche aus den verschiedenen Teilen besteht, die jeweils in der oben erwähnten Art aufgebaut sind.

Fig. 4 ist eine Längsschnittansicht einer Schmelzsicherung 10 mit einem in einem Gehäuse 11 untergebrachten Schmelzeinsatz 12, welche einem Schnitt des Gehäuses 11 entlang der in Fig. 3 gezeigten Linie A-A entspricht. Fig. 5 ist eine Ansicht der Schmelzsicherung 10 von unten.

Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, wird in dem Schmelzeinsatz 12 zu dem Zeitpunkt, in dem der schmelzbare Abschnitt 16 in dem Raum 21 des Gehäuses 11 untergebracht wird, der vordere Endabschnitt der Verbindungsplatte 14 durch das Verbindungsplatten- Einsetzloch 23 hindurchgeführt unter Verwendung der geneigten Fläche 24 des Gehäusebodenabschnitts 22 und ragt dann aus dem offenen Ende des Bodenabschnitts 22 nach außen vor.

Wenn in dem Schritt des Einsetzens des Schmelzeinsatzes 12 in das Gehäuse 11 dann, wenn das elastische Eingriffsstück 18 an die Innenwandfläche des Einsetzloches 23 anschlägt und elastisch verformt wird, der Ansatz 19 an den Flansch 26 zum Verhindern des Abgleitens der Verbindungsplatte 14 an dem offenen Ende des Gehäusebodenabschnitts 22 anstößt und bei einer gegebenen Position befestigt wird, wird gleichzeitig damit das elastische Eingriffsstück 18 auch mit dem abgestuften Abschnitt 25 zum Verhindern des Abgleitens der Verbindungsplatte 14 in Eingriff gebracht.

Aufgrund der Tatsache, daß das elastische Eingriffsstück 18 mit dem abgestuften Abschnitt 25 zum Verhindern des Abgleitens in Eingriff steht und also am Abgleiten gehindert wird, und daß der Ansatz 19 an den Flansch 26 zum Verhindern des Abgleitens anschlägt und also in seiner Position in seiner Einsetzrichtung beschränkt wird, wird also der Schmelzeinsatz 12 daran gehindert, aus dem Gehäuse 11 herauszugleiten und kann fest an dem Gehäuse 11 fixiert werden.

Als nächstes wird die Eingriffsnase 27 in den Eingriffsring 30 der Abdeckung 13 eingesetzt, um dadurch die Abdeckung 13 auf das Gehäuse 11 aufzusetzen und die Teile damit zu vereinen. Danach wird die Schmelzsicherung 10 an einem (nicht gezeigten) Schmelzsicherungs-Montagekasten angebracht, und ein Leitungskabel wird damit verbunden mittels des Durchgangsloches 20.

Die auf die erwähnte Art aufgebaute Schmelzsicherung 10 kann gegen eine neue Schmelzsicherung 10 ausgetauscht werden, wenn ein Überstrom, der einen stabilen Stromwert übersteigt, in dem Schmelzeinsatz 12 fließt und den schmelzbaren Abschnitt 16 schmilzt und trennt.

In Fig. 6 ist eine andere Ausführungsform eines Schmelzeinsatzes 32 gezeigt. Dieser Schmelzeinsatz 32 umfaßt ähnlich der vorher beschriebenen in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform zwei Verbindungsplatten 34, welche jeweils zu einer im wesentlichen flachen Platte ausgebildet sind und jeweils mit den zwei Enden eines schmelzbaren Abschnitts 36 über schmale gekrümmte Abschnitte 35 verbunden sind. Der Schmelzeinsatz 32 ist zu einer U-Gestalt geformt, die mit dem schmelzbaren Abschnitt 36 als Scheitel gekrümmt ist.

Jede der Verbindungsplatten 34 umfaßt in den jeweiligen Enden ihrer zwei Seitenkantenabschnitte auf der Seite des schmelzbaren Abschnitts ein elastisches Eingriffsstück 38, welches als Teil zum Verhindern des Abgleitens wirkt, wennn die Verbindungsplatte 34 in das Gehäuse eingesetzt ist, und einen Ansatz 39, welcher als Positionierungsteil in der Einsetzrichtung der Verbindungsplatte 34 wirkt. Ferner umfaßt die Verbindungsplatte 34 in ihrer Fläche, die näher bei ihrem Vorderende angeordnet ist, wenn es aus dem Gehäusebodenabschnitt vorragt, ein Durchgangsloch 40, durch welches eine Schraube zum Anschließen eines Leitungskabels eingesetzt wird, ähnlich wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform.

Das elastische Eingriffstück 38 ist als freies Ende ausgebildet, wobei sein Vorderende auf der Seite des schmelzbaren Abschnitts 36 offen ist, und das freie Ende ist zu den einander gegenüberliegenden Verbindungsplatten 34 hin geneigt, so daß dann, wenn die Verbindungsplatte 34 in das Gehäuse eingesetzt wird, das elastische Eingriffsstück 38 an die Innenwand des Gehäuses anschlägt und auf diese Weise elastisch verformt wird. Andererseits ist der Ansatz 39 gebildet, indem ein Teil der Verbindungsplatte 34 in dem Basisabschnitt des elastischen Eingriffsstückes 38 nach außen vorragt. Das (nicht gezeigte) Gehäuse umfaßt in der Innenwand seines Einsetzloches für die Verbindungsplatte Eingriffsabschnitte, mit welchen das elastische Eingriffsstück 38 und der Ansatz 39 in Eingriff zu bringen sind, ähnlich den Eingriffsabschnitten in der vorher beschriebenen, in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform.

Ferner ist in den dargestellten Ausführungsformen das elastische Eingriffsstück 18, 38 in einer spezifischen Richtung geneigt. In Abwandlung davon kann das freie Ende des elastischen Eingriffsstückes 18, 38 auch in der entgegengesetzten Richtung geneigt sein.

Wie oben beschrieben, wird gemäß der Ausführungsformen aufgrund der Tatsache, daß bei dem Eingriff zwischen einem Schmelzeinsatz und einem Gehäuse Eingriffseinrichtungen, die in dem Schmelzeinsatz vorzusehen sind, in Rippen ausgebildet sind, die jeweils in den zwei Enden einer Verbindungsplatte angeordnet sind, die Möglichkeit eliminiert, daß der Schnittbereich der Verbindungsplatte vermindert ist und damit die Stromdichte zunimmt wie bei dem herkömmlichen Aufbau. Dies verhindert die Entstehung von Wärme auf mehr als eine vorbestimmte Temperatur und vermindert damit schädliche Wirkungen auf das Gehäuse. Das heißt, dies kann verhindern, daß das Gehäuse deformiert und verfärbt wird.

Ferner wird gemäß der beiden Ausführungsformen die Eingriffseinrichtung des Schmelzeinsatzes geschaffen durch einen Haltemechanismus mit vier Positionen, welcher elastische Eingriffsstücke und Ansätze umfaßt, die in vier Rippen vorgesehen sind, sowie abgestufte Abschnitte zum Verhindern des Abgleitens und Flansche zum Verhindern des Abgleitens, die in dem Gehäuse vorgesehen sind. Deswegen können der Schmelzeinsatz und das Gehäuse fest aneinander fixiert werden, ohne daß ein Spiel zwischen ihnen besteht.

Claims (3)

1. Schmelzsicherungsanordnung, mit

• - einem Schmelzeinsatz (12), der aufweist
  • - ein Paar parallel angeordneter, über ein schmelzbares Teil (16) verbundene Verbindungsplatten (14),
  • - erste Eingriffsabschnitte (18, 19) sowie
  • - Rippen (17), die in einer senkrechten Richtung zur Breitenausdehnung der Verbindungsplatten (14) verlaufen, mit Seitenkantenabschnitten der Verbindungsplatten (14) verbunden und einander gegenüberliegend angeordnet sind und
• - einem Gehäuse (11), wobei an einem Bodenabschnitt des Gehäuses (11) zweite Eingriffsabschnitte (25, 26) zum Eingriff mit den ersten Eingriffsabschnitten (18, 19) angeordnet sind,
  dadurch gekennzeichnet, daß
• - die ersten Eingriffsabschnitte (18, 19)
• - an den Rippen (17) angeordnet sind
• - jeweils einen Ansatz (19) und
• - ein elastisches Eingriffsstück (18), das in Richtung der Breitenausdehnung der Verbindungsplatten (14) einwärts geneigt ist, umfassen.

2. Schmelzsicherungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die zweiten Eingriffsabschnitte (25, 26)
• - einen abgestuften Abschnitt (25) zum Eingriff mit dem elastischen Eingriffsstück (18) und
• - einen Flansch (26) zum Eingriff mit dem Ansatz (19) zur Lagesicherung des Schmelzeinsatzes (12) aufweisen.

3. Schmelzsicherungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch

• - eine Abdeckung (13) zum Aufsetzen auf das Gehäuse (11).