DE7826855U1 - Schmelzsicherung für kleine Nennstromstufen mit einem langgestre ckten Schmelzleiter sehr geringer Abmessungen - Google Patents

Description

Schmelzsicherung für kleine Nen.nstromstufen· mit einem langgestreckten Schmelzleiter sehr geringer Abmessungen

Die Neuerung betrifft eine Schmelzsicherung für kleine Nennstromstufen mit einem langgestreckten Schmelzleiter sehr geringer Abmessungen.

Schmelzsicherungen kleiner Nennstromstufen werden als Überlast- und Kurzschlußschutz von einzelnen Bauteilen in elektrischen Geräten oder auch von elektrischen Geräten als ganzes eingesetzt, deren Leistungsaufnahme sehr gering ist. Die Entwicklung der Halbleiterbauteile hat zu immer weiterer Reduzierung der Stromaufnahme von elektrischen Geräten geführt. Es sind elektrische Geräte bekannt, die eine Stromaufnahme von nur wenigen Milliampere aufweisen.

Als Schmelzleiter für derartige Schmelzsicherungen kleiner Nennstromstufen werden sehr dünne Drähte verwendet, deren Durchmesser häufig nur einige lOOOstel Millimeter betragen. Diese Drähte sind mit einer Einspannlänge von ca. 20 mm innerhalb der Schmelzsicherung frei ausgespannt.

Sehr dünne Drähte lassen sich nur schwierig handhaben. Infolgedessen ist die Ausschußquote bei der Montage der Drähte im Sicherungsgehäuse infolge Drahtbruchs sehr hoch. Wenn der frei ausgespannte Draht in der fertigen Schmelzsicherung Stoß- und Rüttelbelastungen ausgesetzt wird, neigt der Draht zum Reißen, so daß hierdurch bedingte häufige Ausfälle die Betriebssicherheit solcher Schmelzsicherungen herabsetzen. Beim Spannen des dünnen Drahtes im Sicherungsgehäuse besteht die Gefahr, daß der Draht unerwünscht gestreckt oder zum Reißen gebracht wird. Es wird jedoch ein möglichst gradliniger Verlauf beim Spannen des Drahtes angestrebt, weil sich der Schmelzleiter bei einer elektrischen Belastung beispielsweise im Nennstrombereich durch Erwärmung auslängt und mit dem gestreckten Teil die Innenwandung des Sicherungsgehäuses berührt. Damit tritt aber eine unerwünschte Kühlung des Schmelzleiters mit der Folge einer Änderung der Schmelzzeiten ein.

Es besteht daher die Aufgabe, einen Schmelzleiter für Schmelzsicherungen kleiner Nennstromstufen so auszubilden, daß der Schmelzleiter sowohl bei der Montage als auch im späteren Betrieb gegenüber mechanischen und thermischen Beanspruchungen widerstandsfähig und formbeständig ist.

Als Lösung dieser Aufgabe ist neuerungsgemäß vorgesehen, daß der Schmelzleiter als verhältnismäßig dicke, elektrisch leitfähige Schicht auf eine elektrisch nichtleitende, wärmebeständige Unterlage aufgebracht ist und durch Abtrag mittels Sandstrahlen geformte Bereiche aufweist.

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Ein in dieser Weise gebildeter Schmelzleiter ist gegenüber mechanischen und thermischen Beanspruchungen unempfindlich und formbeständig, auch wenn die elektrisch leitfähige Schicht in dem zum Durchschmelzen bestimmten Bereich je nach Nennstrom nur extrem kleine Querschnittsabmessungen aufweist. Die bisherigen Schwierigkeiten bei der Montage des Schmelzleiters entfallen, zumal dem Schmelzleiter auf der nichtleitenden wärmebeständigen Unterlage bereits eine gestreckte Lage erteilt wird und folglich der Spannvorgang entfällt. Darüber hinaus läßt sich der neuerungsgemäße Schmelzleiter mit sehr genauer Einhaltung der für den jeweiligen Nennstrom erforderlichen Abmessungen | herstellen, so daß die gewünschten elektrischen Wider- . _f stände und Schmelzzeiten mit großer Genauigkeit verwirklicht werden können.

Ein weitererwesentlicher Vorteil besteht darin, daß die zum Verbinden mit den Kontaktkappen der Schmelzsicherung mittels Weichlot bestimmten Endteile ohne weiteres so dick ausgebildet werden können, daß während des Lötvorganges an den Endteilen nur ein Bruchteil der Schichtdicke anlegiert wird, die verbleibende starke Restschicht in diesem Bereich aber eine einwandfreie Funktion des Schmelzleiters garantiert. Bisher ergibt sich beim Einlöten dünner Drähte als Schmelzleiter häufig eine unerwünschte Vorlegierung, und die Legierung setzt sich an den beiden Weichlotverbindungsstellen in den Kontaktkappen bei leichter Erwärmung der Schmelzsicherung fort, so daß die Legierung bei dünnen Drahtdurchmessern sehr bald den ganzen Drahtquerschnitt erfassen kann. Die Legierungsbildung verändert die Abschaltzeit sehr dünner Schmelzdrähte, während sie bei der neuerungsgemäßen Ausbildung des Schmelzleiters keine Beeinträchtigung der Funktion des Schmelzleiters hervorrufen kann.

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Bei der Herstellung des neuerungsgemäßen Schmelzleiters wird auf eine beispielsweise aus keramischem Material bestehende wärmebeständige Unterlage eine Schicht aus . einem elektrisch leitenden Werkstoff wie beispielsweise Silber oder Kupfer aufgebracht. Die Schichtdicke ist relativ groß gegenüber den an sich für den Schmelzleiter erforderlichen Querschnittsabmessungen. Zur nachfolgenden Ausbildung in bestimmter Weise geformter Bereiche an dem Schmelzleiter werden die zu bearbeitenden Bereiche des Schmelzleiters mit einem feinen Sandstrahl behandelt, bis die gewünschten Abmessungen sowie die erforderliche Form des Schmelzleiters erreicht sind. Die Herstellung kann automatisch mit gleichzeitigem Abgleich auf den gewünschten elektrischen Widerstand erfolgen.

Zweckmäßig befindet sich ein durch Abtrag verjüngter Bereich des Schmelzleiters zwischen dessen zum Verbinden mit Kontaktkappen bestimmten Endteilen. Dieser verjüngte Bereich bildet die eigentliche Schmelzzone, während die beiden Einlötenden oder Endteile des Schmelzleiters keinem Abtrag durch Sandstrahlen unterworfen werden.

Die Montage des neuerungsgemäß auf einer festen Unterlage befestigten dünnen Schmelzleiters läßt sich ohne Beschädigung des Schmelzleiters leicht durchführen.

Ein Beispiel der Neuerung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Schmelzleiters;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Schmelzleiters im Schnitt längs der Linie A-A von Fig. 1;

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Fig. 3 eine Schnittansicht einer Schmelzsicherung mit eingesetztem Schmelzleiter gemäß Fig. 1 und 2.

Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Schmelzleiters ist auf eine Unterlage 1 aus keramischem Material eine aus einer Silber- oder Kupferauflage bestehende Schicht aufgebracht, aus der anschließend durch Abtrag mittels feinem Sandstrahl insbesondere in der Mitte zwischen den beiden Endteilen 3 der Schmelzleiter 2 ausgebildet wird. Die Sandstrahlbehandlung gestattet die genaue Einhaltung der gewünschten Form und Abmessungen. Die Endteile 3 werden von der Sandstrahlbehandlung ausgenommen. Sie werden mit ihrer unverändert dicken Metallschicht in Kontaktkappen 4 im Sicherungsgehäuse 5 mit Weichlot 6 befestigt (vergl. Fig. 3)·

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Claims (1)

miciNTANWÄLTE Q1 WENZEL & KALKOFP ^! POSTFACH 2448 ,". .*·, ,·■ · D 5810 WITTEN/KUHR · \'·>'> ' ' I''. Schutzansprüche :

1. Schmelzsicherung für kleine Nennstromstufen mit einem langgestreckten Schmelzleiter sehr geringer

I Abmessungen, dadurch gekennzeichnet,

I daß der Schmelzleiter (2) als verhältnismäßig dicke,

I elektrisch leitfähige Schicht auf eine elektrisch

I nichtleitende, wärmebeständige Unterlage (1) aufge-

f bracht ist und durch Abtrag mittels Sandstrahlen

I geformte Bereiche aufweist.

I 2. Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch g e -

I kennzeichnet, daß sich ein durch Abtrag

I verjüngter Bereich des Schmelzleiters (2) zwischen

I dessen zum Verbinden mit Kappen (4) bestimmten End-

I teilen (3) befindet.