EP0321771A2 - Kleinstsicherung - Google Patents

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EP0321771A2
EP0321771A2 EP88120289A EP88120289A EP0321771A2 EP 0321771 A2 EP0321771 A2 EP 0321771A2 EP 88120289 A EP88120289 A EP 88120289A EP 88120289 A EP88120289 A EP 88120289A EP 0321771 A2 EP0321771 A2 EP 0321771A2
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EP
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metal surface
fuse
miniature
cap
metal
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EP88120289A
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EP0321771A3 (en
EP0321771B1 (de
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Norbert Dipl.-Ing. Asdollahi
Karl Dr.-Ing. Poerschke
Klaus Dipl.-Ing. Stärk
Claus Dipl.-Ing. Friedrich
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Wickmann Werke GmbH
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Wickmann Werke GmbH
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/041—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges characterised by the type
    • H01H85/0411—Miniature fuses
    • H01H85/0415—Miniature fuses cartridge type
    • H01H85/0417—Miniature fuses cartridge type with parallel side contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/0013—Means for preventing damage, e.g. by ambient influences to the fuse
    • H01H85/0021—Means for preventing damage, e.g. by ambient influences to the fuse water or dustproof devices
    • H01H2085/0034—Means for preventing damage, e.g. by ambient influences to the fuse water or dustproof devices with molded casings
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    • H01H85/02—Details
    • H01H85/38—Means for extinguishing or suppressing arc
    • H01H2085/388—Means for extinguishing or suppressing arc using special materials
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/0013—Means for preventing damage, e.g. by ambient influences to the fuse
    • H01H85/0021—Means for preventing damage, e.g. by ambient influences to the fuse water or dustproof devices
    • H01H85/003—Means for preventing damage, e.g. by ambient influences to the fuse water or dustproof devices casings for the fusible element

Definitions

  • the invention relates to a miniature fuse according to the preamble of claim 1.
  • Small and micro fuses are increasingly preferred due to their small space requirements.
  • the outer diameter is only 8 mm and the height is 6 mm.
  • the switching capacity of such fuses is usually 35 A at 250 V or 100 A at 125 V depending on the standardization.
  • the direct inclusion of the metal surface in the deflection of the arc onto cold areas of high heat capacity cools the surroundings to such an extent that the arc is extinguished.
  • the metal surface serves to cool the arc in that energy is withdrawn from the arc, which in particular passes directly to the metal surface.
  • the metal of the metal surface is melted down heavily.
  • the wall thickness of the metal surface is dimensioned sufficiently so that it does not melt and holes are created through which the metal vapor and the gases that are produced are blown out of the chamber.
  • the energy consumption due to division, displacement and use of the arc to melt the metal is so effective that the pressure inside the chamber when the fuse is switched off remains surprisingly low. This is true even if the current load when the fuse is switched off is of a magnitude that can no longer be managed with the small and micro fuses previously available.
  • the invention can be implemented in all known small and micro fuses regardless of the respective housing shape. It is always important that the arc passes from the fusible conductor to the metal surface in good time and that a sufficient proportion of the energy supplied is converted into heat of fusion and stored in the material of the metal surface. In this way, the contribution to increasing the internal pressure in the chamber is made vanishingly small.
  • a timely skip means that the fuse element must be melted over a corresponding minimum length in order to achieve a safe separation before the arc leaves the fuse element. However, the skipping should not take place later than necessary, in order to bring about a direct supply and storage of the energy in the metal surface as quickly as possible.
  • the choice of the distances of the fusible conductor or of the contacts from the metal surface makes it possible to determine where the arc jumps on the metal surface after the fusible conductor has melted. In confined spaces, which usually prevail in a miniature fuse, the distances of the fusible conductor or the contacts from the metal surface are chosen so that two arcs occur, at the most widely spaced locations within the chamber.
  • a miniature fuse which consists of a cylindrical base 1 made of plastic and a cap 2 which is also made of plastic.
  • the cap 2 is pressure-tightly connected to the base 1, for example welded.
  • Two electrical contacts 3 and 4 extend through the base 1 and are circular in cross section and are anchored in the base 1 in a gas-tight manner.
  • the contacts 3 and 4 each carry end sections 5 and 6, to which a fuse element 7 is fastened in the usual way, for example with solder 13 or by welding or bonding.
  • the base 1 and the cap 2 form a pressure-tight, cylindrical chamber 9, in which the fusible conductor 7 is enveloped by a gaseous medium.
  • the dimensions of the miniature fuse shown are approx. 10 mm in diameter and approx. 8 mm in height.
  • a circular disk 8 made of metal, for. B. of iron, copper, aluminum, titanium, tin, zinc, molybdenum, tungsten, silver, nickel or tantalum or an alloy with at least one of these elements.
  • the metal disk 8 is inserted into the cap 2 before it is installed and fastened in the position shown by clamping or gluing or the like.
  • a metal surface 14 of the disk 8 faces the fusible conductor 7, which is also inserted when the fuse is triggered.
  • the fusible link 7 melts and a primary arc 10 is formed, which is indicated by a dashed arcuate line in FIG. 1. If, for example, the separation length in the fuse element 7 exceeds the distance between the end sections 5 and 6 of the contacts 3 and 4, the arc jumps onto the metal disk 8 in such a way that two partial arcs 11 and 12 result, each from one of the end sections 5 and 6 the disc 8 run and cause an electrical shunt. The primary arc 10 thereby extinguishes. For the reasons mentioned at the beginning, the secondary partial arcs 11 and 12 are also quickly extinguished, so that the internal pressure hardly increases appreciably.
  • a metal cap 22 is provided, the effect of which is explained in more detail below.
  • the metal cap 22 is provided on the outside with a firmly adhering insulating layer in the form of a plastic cap 23. This can also be an electrically insulating plastic layer, which is applied to the starting sheet before the shaping of a circular blank to form the later metal cap 22.
  • the insulating layer in the form of the plastic cap 23 only later, namely, for example, at the end of the securing production by immersing the cap area in a liquid plastic bath or by spraying a corresponding layer onto the surface of the metal cap 22.
  • a distance A 1 between the fusible link 7 or the contacts 3 and 4 and / or the solder 13 on the one hand and the adjacent metal surface 14 of the metal cap 22 on the other hand is chosen to be smaller than the distance of the aforementioned components from the others Areas of the metal surface 14 of the metal cap 22, that is, for example, opposite the bottom surface of the metal cap 22.
  • the wall thickness W of the metal cap 22 has a minimum thickness which essentially depends on the energy load when the fuse is switched off.
  • the fuse element 7 melts again, and a primary arc 10 is formed, which is shown schematically by broken lines in FIG. 2.
  • the distance A 1 of the contacts 3 and 4 or the fusible conductor 7 from the metal surface 14 is now dimensioned such that the arc 10, when the fusible conductor 7 has melted off over a sufficiently long distance, jumps from the contacts 3 and 4 to the adjacent areas 24 of the metal surface 14 and divides, i.e. forms two secondary arcs 11 and 12.
  • These secondary arcs 11 and 12 are again shown schematically in FIG. 2 by dashed lines.
  • one contact 3 is extended with its end section 5 until it comes into contact with the metal surface 14.
  • a distance A 2 between the other end section 6 of the contact 4 and the metal surface 14 of the metal cap 22 is chosen to be smaller than the lateral distance of the contact 4 and the fusible conductor 7 from the laterally extending metal surface 14 in the cylindrical region of the metal cap 22.
  • This arrangement is chosen , so that the schematically illustrated, secondary arc 12 after sufficient melting of the fusible conductor 7 when the fuse is switched off from the end section 6 of the contact 4 jumps onto the front metal surface 14 of the metal cap 22 and heats and melts a corresponding area 24 there, which in turn causes the energy of the secondary arc 12 is consumed until it goes out.
  • This exemplary embodiment is particularly well suited for controlling the secondary arc, which makes this type particularly independent of the installation position.
  • the end section 5 of the contact 3 can also be arranged at a distance A 2 from the metal surface 14 of the metal cap 22, so that two secondary arcs in turn occur when the fuse is triggered.

Landscapes

  • Fuses (AREA)

Abstract

Eine Kleinstsicherung, die einen bei Überlast schmelzen­den Schmelzleiter (7) in einer druckdicht abgeschlossenen, gasgefüllten oder evakuierten Kammer (9) aufweist, zeich­net sich durch die Anordnung einer Metallfläche (14) in der Umgebung des Schmelzleiters (7) in der Kammer (9) aus. Die Ausbildung der Metallfläche (14) und ihre Lage zum Schmelzleiter (7) werden derart gewählt, daß der beim Abschalten der Sicherung am Schmelzleiter ent­stehende Lichtbogen (10) auf die Metallfläche (14) über­gehen kann, so daß mindestens ein Sekundärlichtbogen (11) im Nebenschluß über die Metallfläche (14) entsteht. Durch das Aufschmelzen der Metallfläche (14) wird soviel Wärme absorbiert, daß der Sekundärlichtbogen (11) erlischt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kleinstsicherung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Klein- und Kleinstsicherungen werden ihres geringen Platz­bedarfs wegen zunehmend bevorzugt. Bei einer handelsüb­lichen Kleinstsicherung mit zylindrischem Gehäuse beträgt der Außendurchmesser nur 8 mm und die Höhe 6 mm. Das Schaltvermögen derartiger Sicherungen beträgt üblicherweise 35 A bei 250 V oder 100 A bei 125 V je nach Normierung.
  • Für zahlreiche Anwendungsfälle wird ein noch höheres Schaltvermögen verlangt. Hierfür ist eine möglichst frühe Löschung des Lichtbogens erforderlich, der sich mit dem Einsetzen des Abschmelzens der Schmelzleiter bildet und über den der Strom trotz der Trennung durch den Schmelz­leiter weiterhin fließt. Bei anhaltendem Lichtbogen werden durch die andauernde Energiezufuhr der Druck und die Temperatur im Inneren des Gehäuses schließlich so groß, daß der maximale Belastungsdruck überschritten wird und die Gehäusewandung zerstört wird. Die Sicherung explodiert. Zur Vermeidung einer derart starken Druck- und Temperatur- erhöhung im Sicherungsgehäuse wird die Sicherungskammer üblicherweise mit einer energieaufnehmenden Masse gefüllt, z. B. mit einer Metallfläche gemäß der DE-PS 724 865. Auch ist schon versucht worden, dem Druck innerhalb des Sicherungsgehäuses dadurch zu begegnen, daß eine Metall­kappe auf einen Keramiksockel fest aufgelötet wird. Es hat sich jedoch gezeigt, daß das Schaltvermögen dadurch nur geringfügig verbessert wird.
  • Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, eine Kleinstsicherung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß ein noch höheres Schaltvermögen erreicht wird, ohne die Ab­messungen und den Fertigungsaufwand besonders erhöhen zu müssen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe werden die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 vorgeschlagen.
  • Es hat sich gezeigt, daß der von der Erfindung vorge­schlagene Weg eine bedeutende Anhebung des Schaltver­mögens von Kleinstsicherungen ohne Änderung der Abmessun­gen ermöglicht. Abweichend von den bisher vorgeschlagenen Lösungen wird beim Abschmelzen des Schmelzleiters die in der Kammer der Sicherung freiwerdende Energie aus dem von der Kammer umschlossenen Raum gebunden, ohne das den Schmelzleiter umhüllende gasförmige Medium als Energie­transportmittel zu benutzen. Gerade die Heranziehung des den Schmelzleiter umhüllenden Mediums zur Übertragung der Wärme auf die Metallteile hat sich bei den bekannten Sicherungen als zu langsam erwiesen, so daß bisher die Berstgefahr nicht gebannt war bei hohen Schaltvermögen.
  • Erfindungsgemäß wird stattdessen durch die unmittelbare Einbeziehung der Metallfläche in das Ablenken des Licht­bogens auf kalte Bereiche hoher Wärmekapazität die Um­gebung soweit abgekühlt, daß der Lichtbogen erlischt.
  • Ein beträchtlicher Teil der zugeführten Energie, die sonst das Aufheizen der Gasfüllung in der Kammer und dadurch das unerwünschte Anwachsen des Innendrucks bewirkt, wird damit als Schmelzwärme verbraucht, so daß der maxi­male Belastungsdruck des Sicherungsgehäuses nicht über­schritten wird. Anders ausgedrückt, dient die Metallfläche in entsprechender Auswahl der Abkühlung des Lichtbogens dadurch, daß dem Lichtbogen Energie entzogen wird, die vor allem direkt auf die Metallfläche übergeht.
  • Bei der Zündung und Aufrechterhaltung der Lichtbögen, die auf die im Nebenschluß liegende Metallfläche über­gehen, wird also das Metall der Metallfläche stark angeschmolzen. Hierfür ist es außerordentlich wichtig, daß die Wandstärke der Metallfläche ausreichend bemessen ist, damit sie nicht durchschmilzt und Löcher entstehen, durch die der entstandene Metalldampf und die Gase aus der Kammer ausgeblasen werden.
  • Der Energieverzehr durch Teilung, Verlagerung und Be­nutzung des Lichtbogens zum Metallschmelzen ist so effektiv, daß der beim Abschalten der Sicherung im Innern der Kammer entstehende Druck überraschend niedrig bleibt. Das trifft selbst dann noch zu, wenn die Strom­belastung beim Abschalten der Sicherung in einer Größen­ordnung liegt, die mit den bisher verfügbaren Klein- und Kleinstsicherungen nicht mehr beherrschbar ist.
  • Die Erfindung läßt sich bei allen bekannten Klein- und Kleinstsicherungen unabhängig von der jeweiligen Gehäuse­form verwirklichen. Wesentlich ist stets, daß der Licht­bogen rechtzeitig von dem Schmelzleiter auf die Metall­fläche übergeht und ein ausreichender Anteil der zugeführ­ten Energie in Schmelzwärme umgesetzt und im Material der Metallfläche gespeichert wird.Auf diese Weise ist der Beitrag zur Erhöhung des Innendrucks in der Kammer verschwindend gering. Ein rechtzeitiges Überspringen heißt, daß der Schmelzleiter zur Herbeiführung einer sicheren Trennung über eine entsprechende Mindestlänge geschmolzen sein muß, ehe der Lichtbogen den Schmelzlei­ter verläßt. Allerdings soll das Überspringen auch nicht später als notwendig erfolgen, um möglichst rasch eine direkte Zufuhr und Speicherung der Energie in der Metallffläche zu bewirken.
  • Mit den bisher bereits bekannten Metallkappen an Siche­rungen ist die erfindungsgemäße Aufgabe nicht lösbar. Die bekannten Metallkappen sind nämlich immer so ver­wandt worden, daß der sich bildende Lichtbogen beim Abschalten der Sicherung gerade nicht auf die Innenwan­dung des Gehäuses überspringen konnte. Metallkappen sind also in erster Linie wegen ihrer Lötbarkeit und wegen ihrer Festigkeit eingesetzt worden, nicht jedoch um ihre Schmelzwärme und Wärmekapazität zum Löschen des Licht­bogens einzusetzen.
  • Durch die Wahl der Abstände des Schmelzleiters bzw. der Kontakte von der Metallfläche läßt sich festlegen, wohin der Lichtbogen nach dem Durchschmelzen des Schmelzleiters auf der Metallfläche überspringt. Bei beengten Raumver­hältnissen, die regelmäßig in einer Kleinstsicherung vor­herrschen, werden die Abstände des Schmelzleiters bzw. der Kontakte von der Metallfläche so gewählt, daß zwei Lichtbögen entstehen, und zwar an den weitest aus­einander liegenden Stellen innerhalb der Kammer.
  • Es kann zweckmäßig sein, von vornherein einen der Kontakte mit der Metallfläche berühren zu lassen, so daß ein Stromfluß nicht erst durch Überspringen eines Licht­bogens entsteht, sondern von Hause aus an dieser Stelle vorhanden ist. Der andere Kontakt wird dann so gelegt, daß sein Abstand zu der Metallfläche kleiner ist als die kürzeste Entfernung zwischen dem Schmelzleiter und der Metallfläche an irgendeiner Stelle . Dadurch wird die Steuerung des Lichtbogens besonders sicher unabhängig von der Einbaulage der Sicherung erreicht.
  • Weitere Ausbildungen und vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert; in der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1 eine Querschnittsansicht durch eine Kleinstsiche­rung gemäß der Erfindung, bei der die Metallfläche als Scheibe ausgebildet ist,
    • Fig. 2 eine Querschnittsansicht durch eine Kleinstsiche­rung gemäß der Erfindung, bei der die Metallfläche als Metallkappe ausgebildet ist und
    • Fig. 3 eine Querschnittsansicht gemäß der Fig. 2 eines ähnlichen Ausführungsbeispiels, bei dem einer der Kontakte Berührung mit der Metallkappe hat.
  • In der Figur 1 ist eine Kleinstsicherung gemäß der Erfin­dung wiedergegeben, die aus einem zylindrischen Sockel 1 aus Kunststoff und aus einer ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Kappe 2 besteht. Die Kappe 2 ist druckdicht mit dem Sockel 1 verbunden, beispielsweise verschweißt. Durch den Sockel 1 hindurch erstrecken sich zwei elektri­sche Kontakte 3 und 4, die im Querschnitt kreisförmig ausgebildet sind und im Sockel 1 gasdicht verankert sind. Die Kontakte 3 und 4 tragen jeweils Endabschnitte 5 und 6, an denen ein Schmelzleiter 7 in üblicher Weise befestigt ist, beispielsweise mit Lot 13 oder durch Schweißen oder Bonden.
  • Der Sockel 1 und die Kappe 2 bilden eine druckdichte, zylindrische Kammer 9, in der der Schmelzleiter 7 von einem gasförmigen Medium umhüllt wird. Die Abmessungen der dargestellten Kleinstsicherung betragen im Durchmesser ca. 10 mm und in der Höhe ca. 8 mm.
  • Oberhalb des Schmelzleiters 7 und der Endabschnitte 5 und 6 an den Kontakten 3 und 4 befindet sich eine kreis­runde Scheibe 8 aus Metall, z. B. aus Eisen, Kupfer, Aluminium, Titan, Zinn, Zink, Molybdän, Wolfram, Silber, Nickel oder Tantal oder einer Legierung mit mindestens einem dieser Elemente. Die Metallscheibe 8 ist vor der Montage der Kappe 2 in diese eingesetzt und durch Klem­men oder Verkleben oder dgl. in der dargestellten Lage befestigt. Dem Schmelzleiter 7 ist eine Metallfläche 14 der Scheibe 8 zugewandt, die beim Ansprechen der Siche­rung mit eingestzt wird.
  • Bei einer Überlastung der Sicherung schmilzt der Schmelz­leiter 7, und es entsteht ein primärer Lichtbogen 10, der durch eine gestrichelte bogenförmige Linie in der Figur 1 angedeutet ist. Wenn etwa die Trennlänge im Schmelzleiter 7 den Abstand der Endabschnitte 5 und 6 der Kontakte 3 und 4 übersteigt, springt der Lichtbogen so auf die Metallscheibe 8 über, daß sich zwei Teillichtbögen 11 und 12 ergeben, die jeweils von einem der Endabschnitte 5 und 6 zu der Scheibe 8 verlaufen und einen elektrischen Nebenschluß herbeiführen. Der primäre Lichtbogen 10 erlischt dadurch.Aus den eingangs erwähnten Gründen wer­den auch die sekundären Teillichtbögen 11 und 12 rasch gelöscht, so daß der Innendruck kaum nennenswert ansteigt.
  • Praktische Versuche mit einer Scheibe aus Eisen mit einer Dicke von 1 mm haben bei der Verwendung eines Schmelzlei­ters 7 mit träger Charakteristik ein Schaltvermögen von 100 A bei 250 V ergeben.
  • In den Figuren 2 und 3 sind für identische Teile die­selben Bezugszeichen verwandt worden. Der hauptsächliche Unterschied besteht jedoch darin, daß statt einer Scheibe wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 1 eine Metallkappe 22 vorgesehen ist, deren Wirkung nachfolgend genauer erläutert wird. Die Metallkappe 22 ist außen mit einer fest anhaftenden Isolierschicht in Form einer Kunst­stoffkappe 23 versehen. Hierbei kann es sich ebenfalls um eine elektrisch isolierende Kunststoffschicht handeln, die noch vor der Formgebung einer Ronde zu der späteren Metallkappe 22 auf das Ausgangsblech aufgebracht ist. Es ist jedoch auch möglich, die Isolierschicht in Form der Kunststoffkappe 23 erst später aufzubringen, nämlich beispielsweise am Ende der Sicherungsfertigung durch Tauchen des Kappenbereiches in einem Flüssigkunststoffbad oder durch Aufsprühen einer entsprechenden Schicht auf die Oberfläche der Metallkappe 22 .
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 2 ist ein Abstand A 1 zwischen dem Schmelzleiter 7 bzw. den Kontakten 3 und 4 und/oder dem Lot 13 einerseits und der benachbarten Metallfläche 14 der Metallkappe 22 andererseits kleiner gewählt als der Abstand der vorer­wähnten Bauteile gegenüber den übrigen Bereichen der Metallfläche 14 der Metallkappe 22, also beispielsweise gegenüber der Bodenfläche der Metallkappe 22. Die Wand­stärke W der Metallkappe 22 weist eine Mindestdicke auf, die sich im wesentlichen nach der Energiebelastung beim Abschalten der Sicherung richtet.
  • In einem Fall der Überlastung schmilzt wiederum der Schmelzleiter 7, und es bildet sich ein primärer Lichtbogen 10 aus, der schematisch durch gestrichelte Linien in der Figur 2 dargestellt ist. Der Abstand A 1 der Kontakte 3 und 4 bzw. des Schmelzleiters 7 von der Metallfläche 14 ist nun so bemessen, daß der Lichtbogen 10, wenn der Schmelzleiter 7 über eine ausreichend lange Strecke abge­schmolzen ist, von den Kontakten 3 und 4 aus auf die benachbarten Bereiche 24 der Metallfläche 14 überspringt und sich teilt, also zwei sekundäre Lichtbögen 11 und 12 bildet. Diese sekundären Lichtbögen 11 und 12 sind in der Figur 2 wiederum schematisch durch gestrichelte Linien wiedergegeben. Die nun den einen Ausgangspunkt der Lichtbögen 11 und 12 bildenden Bereiche 24 werden aufgeschmolzen, wodurch die Lichtbogenenergie bis zum Verlöschen der sekundären Lichtbögen 11 und 12 verzehrt wird. Vor allem bei Sicherungen mit einem hohen Schalt­vermögen entstehen Lichtbögen, die relativ tiefe Mulden in die Bereiche 24 der Metallkappe 22 einbrennen, so daß eine ausreichende Bemessung der Wandstärke W in Ab­hängigkeit von der zu erwartenden Schaltbelastung un­erläßlich ist.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 3 ist der eine Kontakt 3 mit seinem Endabschnitt 5 bis zur Be­rührungen mit der Metallfläche 14 verlängert. Ein Ab­stand A 2 zwischen dem anderen Endabschnitt 6 des Kontak­tes 4 und der Metallfläche 14 der Metallkappe 22 ist kleiner gewählt als der seitliche Abstand des Kontaktes 4 sowie des Schmelzleiters 7 von der seitlich verlaufenden Metallfläche 14 im zylindrischen Bereich der Metallkappe 22. Diese Anordnung wird gewählt, damit der schematisch dargestellte, sekundäre Lichtbogen 12 nach ausreichendem Abbrennen des Schmelzleiters 7 beim Abschalten der Sicherung vom Endabschnitt 6 des Kontaktes 4 auf die stirnseitige Metallfläche 14 der Metallkappe 22 über­springt und dort einen entsprechenden Bereich 24 erwärmt und zum Schmelzen bringt, wodurch wiederum die Energie des sekundären Lichtbogens 12 bis zum Verlöschen verzehrt wird.
  • Dieses Ausführungsbeispiel ist besonders gut zur Steue­rung des Sekundärlichtbogens geeignet, was diesen Typ besonders unabhängig von der Einbaulage macht. Selbst­verständlich kann auch der Endabschnitt 5 des Kontaktes 3 in einem Abstand A 2 zur Metallfläche 14 der Metallkappe 22 angeordnet werden, so daß im Auslöse­fall der Sicherung wiederum zwei sekundäre Lichtbögen entstehen.
  • Zur Verdeutlichung dessen, was unter einer ausreichenden Wandstärke W im Zusammenhang mit der Erfindung zu ver­stehen ist, sowie zur Veranschaulichung der übrigen Größenverhältnisse auch bezüglich des Abstandes A 1 werden nachstehend Abmessungen und Leistungsdaten eines Ausführungsbeispiels einer Kleinstsicherung gemäß der Figur 2 wiedergegeben, auf die die Erfindung jedoch keineswegsbeschränkt ist:
    Außendurchmesser der Metallkappe 7,8 bis 7,9 mm
    Wandstärke der Metallkappe 0,5 mm
    Durchmesser der Kontakte 3 und 4 0,6 mm
    Abstand der Kontakte 3 und 4 5,0 mm
    Innenhöhe der Sicherungskammer 9 3,2 mm
    seitlicher Abstand A 1 der Kontakte 3 und 4 0,5 mm
    max. Schaltvermögen 200 A
    Charakteristik der Sicherung FF, F, M, T

Claims (11)

1. Kleinstsicherung mit einer druckdichten, abgeschlossenen, gasgefüllten oder evakuierten Kammer (9), die aus einem aus Isolierstoff bestehenden Sockel (1) und aus einer Kappe (2,22) besteht, mit zwei Kontakten (3,4), die gasdicht durch den Sockel (1) hindurchgeführt sind, mit einem bei Überlast schmelzenden Schmelzleiter (7) und mit einer Metallfläche (14) innerhalb der Kammer (9), die zur Aufnahme von Wärme bei der Löschung eines Licht­bogens (10)nach dem Schmelzen des Schmelzleiters (7) dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbildung der Metallfläche (14) und ihre Lage zum Schmelzleiter (7) bzw. zu den Kontakten (3,4) so gewählt sind, daß ein beim Schmelzen des Schmelzleiters (7) an diesem entstehender Lichtbogen (10) auf die Metallfläche (14) übergeht und verlöscht.
2. Kleinstsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Metallfläche (14) im wesentlichen durch eine Scheibe (8) gebildet ist.
3. Kleinstsicherung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Scheibe (8) oberhalb des Schmelz­leiters (7) angeordnet ist.
4. Kleinstsicherung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Scheibe (8) in einer Ebene angeordnet ist, die parallel zu einer Ebene verläuft, die durch Schmelzleiter (7) definiert ist.
5. Kleinstsicherung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­zeicnet, daß die Scheibe (8) die Form der Querschnittsform der Kappe (2) aufweist.
6. Kleinstsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Metallfläche (14) die gesamte Innenseite der Kappe (22) bedeckt.
7. Kleinstsicherung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Metallfläche (14) die Auskleidung einer Kunststoffkappe (23) bildet.
8. Kleinstsicherung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Metallfläche Bestandteil einer Metallkappe (22) ist.
9. Kleinstsicherung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Metallkappe (22) eine äußere Isolierschicht trägt.
10. Kleinstsicherung nach Anspruch 2 oder 6, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Metallfläche (14) aus dem Metall einer Gruppe besteht, die die Elemente Eisen, Kupfer, Aluminium, Titan, Zinn, Zink, Molybdän, Wolfram, Silber, Nickel oder Tantal oder eine Legie­rung mit mindestens einem dieser Elemente umfaßt.
11. Kleinstsicherung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­zeichnet, daß einer der Kontakte (3) die Metall­fläche (14) berührt und daß der andere Kontakt (4) in einem Abstand von der Metallfläche (14) angeordnet ist, der kleiner ist als die kürzeste Entfernung des Schmelz­leiters (7) von der Metallfläche (14) an irgendeiner Stelle.
EP88120289A 1987-12-16 1988-12-05 Kleinstsicherung Expired - Lifetime EP0321771B1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873742532 DE3742532A1 (de) 1987-12-16 1987-12-16 Kleinstsicherung
DE3742532 1987-12-16
DE8812144U 1988-09-26
DE8812144U DE8812144U1 (de) 1988-09-26 1988-09-26 Kleinstsicherung

Publications (3)

Publication Number Publication Date
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9007239U1 (de) * 1990-06-30 1991-10-31 Wickmann-Werke GmbH, 5810 Witten Elektrische Sicherung
CN112292746A (zh) * 2019-01-08 2021-01-29 株式会社Lg化学 端子汇流条

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4155825B2 (ja) * 2001-03-02 2008-09-24 ビックマン−ベルケ ゲーエムベーハー ヒューズエレメントの製造方法
WO2006032060A2 (en) * 2004-09-15 2006-03-23 Littelfuse, Inc. High voltage/high current fuse
WO2007145389A1 (en) * 2006-06-16 2007-12-21 Smart Electronics Inc. Small-sized surface-mounted fuse and method of manufacturing the same
US20080143471A1 (en) * 2006-12-15 2008-06-19 Chun-Chang Yen Fuse assembly
DE102008025917A1 (de) * 2007-06-04 2009-01-08 Littelfuse, Inc., Des Plaines Hochspannungssicherung
US20090108980A1 (en) * 2007-10-09 2009-04-30 Littelfuse, Inc. Fuse providing overcurrent and thermal protection
US8179224B2 (en) * 2008-04-17 2012-05-15 Chun-Chang Yen Overcurrent protection structure and method and apparatus for making the same
US8576041B2 (en) * 2008-12-17 2013-11-05 Cooper Technologies Company Radial fuse base and assembly
KR101038401B1 (ko) * 2009-04-21 2011-06-03 스마트전자 주식회사 소형퓨즈 및 그 제조방법
US9117615B2 (en) * 2010-05-17 2015-08-25 Littlefuse, Inc. Double wound fusible element and associated fuse
US20130293341A1 (en) 2010-08-23 2013-11-07 Brusa Elektronik Ag Electrical fuse
US20130342305A1 (en) * 2012-06-25 2013-12-26 Jui-Chih Yen Structure of positioning cover of miniature fuse device
JP6510827B2 (ja) * 2015-02-05 2019-05-08 内橋エステック株式会社 保護素子
WO2016145642A1 (en) * 2015-03-19 2016-09-22 Cooper Technologies Company High interrupting current subminiature fuse and method of manufacture
US11049681B1 (en) * 2020-04-02 2021-06-29 Littelfuse, Inc. Protection device with u-shaped fuse element

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE724865C (de) * 1941-02-22 1942-09-08 Aeg Schmelzsicherung mit insbesondere keramischem Isolierkoerper und einer besonderen Auskleidung des Schmelzkanals
US3110787A (en) * 1960-12-14 1963-11-12 Littelfuse Inc Miniature electrical fuse
US4283700A (en) * 1979-01-15 1981-08-11 San-O Industrial Co., Ltd. Double tubular time-lag fuse having improved breaking capacity
JPS5852289B2 (ja) * 1979-09-08 1983-11-21 エス・オ−・シ−株式会社 超速断型小型ヒユ−ズ
DE3153785C2 (de) * 1981-05-13 2002-12-05 Wickmann Werke Gmbh Kleinstsicherung
JPS61206128A (ja) * 1985-03-11 1986-09-12 松下電器産業株式会社 高温用温度ヒユ−ズセンサ
DE8703456U1 (de) * 1986-07-19 1987-04-30 Wickmann-Werke GmbH, 5810 Witten Elektrische Sicherung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9007239U1 (de) * 1990-06-30 1991-10-31 Wickmann-Werke GmbH, 5810 Witten Elektrische Sicherung
CN112292746A (zh) * 2019-01-08 2021-01-29 株式会社Lg化学 端子汇流条
CN112292746B (zh) * 2019-01-08 2024-04-09 株式会社Lg新能源 端子汇流条

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