EP0471922A2 - Sicherungselement - Google Patents

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EP0471922A2
EP0471922A2 EP91107076A EP91107076A EP0471922A2 EP 0471922 A2 EP0471922 A2 EP 0471922A2 EP 91107076 A EP91107076 A EP 91107076A EP 91107076 A EP91107076 A EP 91107076A EP 0471922 A2 EP0471922 A2 EP 0471922A2
Authority
EP
European Patent Office
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axis
cavity
soldering
sections
housing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP91107076A
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English (en)
French (fr)
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EP0471922A3 (en
Inventor
Heinrich Rohrer
Werner Staubli
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Schurter AG
Original Assignee
Schurter AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Schurter AG filed Critical Schurter AG
Publication of EP0471922A2 publication Critical patent/EP0471922A2/de
Publication of EP0471922A3 publication Critical patent/EP0471922A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00Protective 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
    • H01H85/02Details
    • H01H85/04Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05Component parts thereof
    • H01H85/143Electrical contacts; Fastening fusible members to such contacts
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    • H01H85/041Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges characterised by the type
    • H01H85/0411Miniature fuses
    • H01H2085/0414Surface mounted fuses
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    • H01H85/041Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges characterised by the type
    • H01H85/0411Miniature fuses

Definitions

  • the invention relates to a securing element according to the preamble of claim 1.
  • Fuse elements of this type which are primarily referred to as fuse links, which are also called fuse links, are known in many designs. Particularly when such fuse elements are small, there is a pronounced need to design them to be arc-resistant. Because of their small size, the conventional means are largely unsuitable for this. Although the known fuse elements can sometimes have very small dimensions, they are not practical for use as SMD fuse elements.
  • connection legs also called “pin”
  • pad soldering field
  • the invention has for its object to provide a fuse element which, despite its very small dimensions, is designed to be arc-resistant, and is suitable as an SMD for SMT, whereby in addition to small dimensions, suitability for both soldering methods, high operational reliability and economy, high arc-inhibiting ability in the foreground stands. It was also part of the task that this fuse element can be manufactured fully automatically and should also be usable for the automatic assembly of printed circuit boards.
  • the characteristic construction of the fuse element makes it possible to use it for SMT and to completely automate its manufacture.
  • the arc-resistant shielding can also be provided in the simplest way even in the case of automatic production.
  • the shield extends into each of the two flat sections protruding outwards from the associated pipe section in the direction of the axis.
  • the shielding is designed as a tube, which connects the two tube sections and consists of insulating material, in particular an unbroken tube.
  • the shield consists at least partially and preferably entirely of a plastic, in particular of polytetrafluoroethylene.
  • This shield is provided in the form of a polytetrafluoroethylene tube or tube with dense walls. It is all the more astonishing that this achieves the best success, as it has always been thought until now that the corresponding materials should be porous or even granular.
  • the housing can be easily and automatically manufactured with conventional plastic precision using plastic injection molding technology, and the tubes can already be injected if necessary. If one prefers not to inject the tubes because this can involve a certain amount of effort, one can only manufacture the housing and, at the appropriate time, feed it to a device for assembling the securing element.
  • the tubes can be provided with the arc-inhibiting shield before inserting them into the housing if desired, although it is currently preferred to provide this shield later.
  • the fuse wire can then be drawn in automatically and the tubes flattened to clamp the fuse and possibly also the ends of the shield.
  • the flat sections obtained can then be automatically bent to the solder legs.
  • the securing elements obtained in this way, packed in tapes, blisters and magazines, etc., can be fed to the assembly devices for print production, where automatic assembly can take place.
  • the flat sections are preferably arranged outside the housing and preferably have a part running in the direction of the axis, which part Pipe section is adjacent.
  • Appropriate mounting of the pipe section can prevent an undesired deformation of the pipe sections from occurring when the flat sections are pressed flat. Such undesirable deformations could in fact adversely affect the connection to the housing.
  • the pipe sections and the flat sections close the cavity largely to completely tightly. Due to its arc-inhibiting effect, the shield naturally also has an arc-quenching effect, which is why the special porous arc-extinguishing agents, whether granular or paper-like, can be dispensed with. This is of course particularly advantageous for small elements.
  • the flat section in particular in the area of the clamping point, advantageously protrudes axially from the pipe section along a certain, usually small distance, before it runs bent off the axis.
  • the shield can also be clamped here without causing any difficulties. You can then e.g. hold the end contact up to this point during bending so that the bending forces are not transferred to the pipe section in the housing.
  • solder legs from the two flat sections are practically unlimited, but two practically proven solder leg shapes are preferred, of which one is Z-like and the other is C-like. In the case of the C-like shape of the solder legs, the size of the radius of curvature allows a more or less pronounced spring behavior and / or a certain degree of dilation compensation to be achieved. Both forms of solder legs are suitable for both soldering processes.
  • the inventive production of a The securing element according to the invention or preferred can be made by producing a housing, in the cavity ends of which one of the two still very tubular end contacts is inserted.
  • the shield in particular the shield tube, is inserted.
  • a fuse element is drawn into the cavity and into the tubes within the shield; the two flat sections are then formed by flattening a part of each tube; one of the fusible conductor ends is clamped in a clamping point. If necessary, the shield can also be clamped. Now you will bend at least a part of the flat section of each of the two tubes out of the axis and form solder legs from them.
  • the first embodiment of the securing element 1 shown in FIGS. 1 to 4 has a housing 2 which extends along the axis A and is made of suitable insulating material, such as, for example, plastic, ceramic and the like.
  • a metal end contact 3 is inserted in each of the two cavity ends 22.
  • the two end contacts 3 are electrically conductively connected to one another by a fusible conductor 4 located on the axis A of the housing 2.
  • Each of the two end contacts 3 sits with its tube section 31 firmly in the cavity end 22 in question.
  • the attachment can be carried out in a manner known per se, for example by gluing, clamping, overmolding and the like.
  • the pipe section 31 gradually merges into the flat section 33 via the transition section 32.
  • One of the two ends 51 of the shield 5 is clamped in the first flat section part 330 of each end contact 3.
  • the clamping point 34 then follows, where one fuse element end 41 is attached to the end contact 3 in an electrically conductive manner.
  • the flat sections 33 then form the solder legs 35. While the clamping point 34 is still on the axis A, the solder legs 35 are bent out of the axis A.
  • each of the two end contacts 3 projects outside the cavity 21 in the direction of the axis A, and is easily accessible to a gripping member for squeezing (not shown).
  • Each of the two clamping points 34 is shown in FIG shown squeezed state in which it both mechanically holds a fuse element end 41 of the fuse element 4 and also connects the end contacts 3 to one another in an electrically conductive manner through the fuse element 4.
  • the complete covering of the inner surface 310 of the tube sections 31 is provided by the tubular shield 5, the ends 51 of which are closed in the corresponding clamping regions 330 around the fuse element 4.
  • This shield is provided in the form of a polytetrafluoroethylene tube or tube with dense walls. It is all the more astonishing that this achieves the best success, as it has always been thought until now that the corresponding materials have to be porous or even granular.
  • the tube sections 31 are flush with the shoulders 23, so that they run flush with the inside of the central cavity region 26, which greatly facilitates the retraction of the shield 5 and the fusible conductor 4 during manufacture.
  • the flat section 33 is then formed into a solder leg 34 at the clamping point 34.
  • the soldering leg 34 is first bent out at right angles from the axis A in the direction of the underside 24 of the housing 2, to the wave soldering area 37, in order then to form the reflow soldering area 38 in a recess 25 in the underside 23 of the housing 2, parallel to the axis A, the two areas 37 and 38 together form a soldering section 36 of the soldering leg 35.
  • the recesses 25 ensure that the reflow soldering areas 38 are protected in the housing 2, but protrude from the underside 24 to such an extent that they are at a certain distance from a printed circuit board 5 indicated by dot-and-dash lines, which is an adhesive Can offer space.
  • the second embodiment of the securing element 1A according to FIG. 5 differs only in a different configuration of the solder legs 35A, the soldering sections 36A of which are each bent away from the housing 2 and form the wave soldering area 37A and the reflow soldering area 38A there. For this reason, only the transfer symbols just mentioned have been given in FIG. 5.
  • the first embodiment of the securing element 1 can be produced as follows: The previously made, plastic housing 2 has an axis A, to which the cavity extends coaxially. With appropriate clamping fit, the end contacts 3, which are still in the form of small tubes, are pushed along the axis up to the shoulders 23 of the cavity ends 22 without an air gap, and the shield 5 and the fusible conductor 4 are drawn in. The fusible conductor ends 41 and the shielding ends 51 are clamped in the clamping points 34 and 330 of the flat sections 33. These flat sections 33 are produced by flattening the tubes. By bending the flat sections 33, the soldering legs 35 are produced and thus the securing element 1 of FIGS. 1 to 4 is reached. A somewhat different bending would allow the securing element 1A to be reached.

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Abstract

Im isolierenden Gehäuse (2) ist ein durchgehender und an beiden Enden (22) offener Hohlraum (21). In den beiden Hohlraumenden (22) stecken durch eine lichtbogenhemmende Abschirmung (5) an ihrer Innenfläche (310) ganz abgedeckte Rohrabschnitte (31) der Endkontakte (3), deren Flachabschnitte (33) Klemmstellen (34, 330) und Lötbeinchen (35) bilden. In den Klemmstellen (34, 330) sind die Schmelzleiterenden (41) und die Abschirmungsenden (51) geklemmt. Die Lötbeinchen (35) bilden je einen Wellenlötbereich (36) und einen Reflowlötbereich (38). Bei der Herstellung steckt man die noch röhrchenförmigen Endkontakte (3) in die Hohlraumenden (22) des Gehäuses (2). Dann zieht man die Abschirmung (5) und den Schmelzleiter (4) ein und drückt die Flachabschnitte (33) flach, wodurch die Schmelzleiterenden (41) und die Abschirmungsenden (51) in den Klemmstellen (34, 330) geklemmt werden. Dann biegt man die Flachabschnitte (33) zu den Lötbeinchen (35). Das Sicherungselement (1) ist vollautomatisch fertigbar und vollautomatisch verwendbar. Es zeichnet sich durch hohe Lichtbogenhemmung bei kleinsten Abmessungen mit SMD-Tauglichkeit aus. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Sicherungselement nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.
  • Sicherungselemente dieser Art, welche vorwiegend als Sicherungseinsätze, die auch Schmelzeinsätze genannt werden, bezeichnet werden, sind in vielerlei Ausführungen bekannt. Insbesondere wenn solche Sicherungselemente klein ausgebildet sind, besteht ein ausgeprägtes Bedürfnis, sie lichtbogenhemmend auszubilden. Wegen ihrer geringen Grösse sind aber die herkömmlichen Mittel dazu weitestgehend ungeeignet. Obschon die bekannten Sicherungselemente manchmal sogar recht kleine Abmessungen aufweisen können, eignen sie sich aber nicht praktisch für die Verwendung als SMD-Sicherungselemente.
  • Obschon in der Literatur zu SMT und SMD eine Reihe von Publikationen existiert, sei hier kurz in Erinnerung gerufen, dass SMT "surface mounting technic" oder "surface mounted technology", und SMD "surface mounted device", also Oberflachenmontagetechnik bzw. ein dafür geeignetes Teil, bedeuten. Bei der SMT werden die Anschlussbeinchen (auch "Pin" genannt) der SMD an ein Lötfeld (auch "Pad" genannt) nach dem Reflow-Lötverfahren oder nach dem Wellenlötverfahren angelötet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sicherungselement zu schaffen, welches trotz sehr kleiner Abmessungen, lichtbogenhemmend ausgebildet ist, und sich als SMD für SMT eignet, wobei nebst kleinen Abmessungen, Eignung für beide Lötverfahren, hohe Betriebssicherheit sowie Wirtschaftlichkeit, ein hohes Lichtbogenhemmvermögen im Vordergrund steht. Teil der Aufgabe war es auch, dass dieses Sicherungselement sich vollautomatisch fertigen lässt und auch zur automatischen Bestückung von Leiterplatten verwendbar sein soll.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird das im Anspruch 1 sowie das in Anspruch 2 definierte Sicherungselement vorgeschlagen.
  • Hinsichtlich der Verbindung der Endkontakte mit dem Schmelzleiter ist vorerst auszuführen, dass bezüglich der Verbindung eines Schmelzleiter-Endes mit einem Endkontakt im wesentlichen folgende Sicherungselemente bekannt sind, wobei das Gehäuse in der Regel ein Isolierrohr und die Endanschlüsse in der Regel Kappen sind, welche Kappen aussen auf dem Isolierrohr sitzen. Die nachfolgenden Ausführungen zum Stand der Technik sind hierauf abgestimmt:
    • a) Das durch ein Loch der Kappe geführte Ende des Schmelzleiters ist mit der Kappe durch eine sogenannte Aussenlötstelle verbunden. Dabei muss das Löten mit ausreichender Wärmezufuhr erfolgen, um einen guten Kontakt sicherzustellen. Eine zu grosse Wärmemenge kann unerwünschte Veränderungen des Schmelzleiters (z.B. Legierung) nach sich ziehen. Da man die aggressiven Flussmittel, welche zum Löten von Schmelzleitern aus Widerstandsmaterial erforderlich sind, aus dem fertigen Geräte-Sicherungseinsatz nicht entfernen kann, besteht die Gefahr von Fehlergebnissen wegen Korrosion durch solche Flussmittelrückstände. Derartige Sicherungseinsätze mit Schmelzleitern aus Widerstandsmaterial sind daher zumindest als in der Herstellung problematisch zu bezeichnen. Auch der Rationalisierung sind deshalb Grenzen gesetzt, wobei das Löten in Handarbeit gemacht zu hohen Kosten führt.
    • b) Das zwischen Isolierrohr und als Kappe ausgebildetem Endanschluss befindliche Ende des Schmelzeinsatzes ist im Inneren des Schmelzeinsatzes durch eine sogenannte Innenlötstelle mit dem Kappenboden verbunden. Die für eine gute Innenlötstelle erforderliche Wärmemenge ist schwer zu steuern, wenn man ein sicheres Schmelzen des im Kappeninneren angebrachten Zinnteiles wünscht, aber keine Ueberhitzung der Innenlötstelle herbeiführen darf, weil sonst unerwünschte Veränderungen (z.B. Legierung) auftreten können. Flussmittel kann sich isolierend um den Schmelzleiter legen und/oder korrosiv wirken, was besonders bei den vorstehend erwähnten aggressiven Flussmitteln für Schmelzleiter aus Widerstandsmaterial dazu Anlass gibt, solche Schmelzleiter praktisch auszuschliessen. Die unvermeidliche Berührung des Schmelzleiters mit dem Isolierrohr und die Schräglage des Schmelzleiters im Isolierrohr können zu unvorhersehbaren Streuungen Anlass geben. Der Lötvorgang ist zudem nicht problemlos.
    • c) Das Ende des Schmelzleiters ist zwischen Kappe und Isolierrohr durch reine Klemmwirkung gehalten. Die mit Rücksicht auf die Isolierrohrfestigkeit erzielbaren Klemmkräfte können stark schwanken (z.B. wegen Toleranzen des Isolierrohrdurchmessers). Der Schmelzleiter kann durch Zugkräfte beim Aufpressen der Kappe überdehnt oder abgerissen werden. Auch hier ergibt das unvermeidliche Anliegen des Schmelzleiters am Isolierrohr weitere Unsicherheit.
    • d) Nach der CH-PS 566 641, auf welcher der Oberbegriff gegründet ist, hatte man die vorgenannten Mängel dadurch zu vermeiden versucht, dass man jedes Schmelzleiterende zwischen zwei angenähert diametral in der betreffenden Kappe angeordnete Lappen angenähert zentrisch zum Isolierrohr innerhalb des letzteren einklemmte. Dieser Geräte-Sicherungseinsatz erlaubte zwar eine relativ freie Wahl des Schmelzeinsatzes und vermied die Nachteile der vorgenannten drei Arten von Sicherungseinsätzen; in der Praxis zeigten sich aber Probleme, welche sich unerwartet einer rationellen Fertigung entgegenstellten; auch die Notwendigkeit, in einem gesonderten Arbeitsgang das zwangsläufig offene Kappenende verschliessen zu müssen, wenn man (wie üblich) eine Füllung des Geräte-Sicherungseinsatzes mit einem körnigen Lichtbogenlöschmedium wünscht, wirkt sich ungünstig aus.
  • Den genannten bekannten Sicherungselementen fehlt sowohl die Eignung für SMT als auch für eine automatische Fertigung.
  • Durch die kennzeichnende Konstruktion des Sicherungselements ist es hingegen möglich, dieses für SMT einzusetzen und seine Herstellung vollständig zu automatisieren.
  • Ausserdem ist die lichtbogenhemmende Abschirmung auch bei der automatischen Fertigung auf einfachste Weise vorsehbar.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung reicht die Abschirmung in jeden der beiden je vom zugehörigen Rohrabschnitt in Richtung der Achse nach aussen abstehenden Flachabschnitte hinein.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Abschirmung als ein die beiden Rohrabschnitte verbindendes, aus Isoliermaterial bestehendes, insbesondere undurchbrochenes Röhrchen ausgebildet.
  • Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Abschirmung mindestens teilweise und vorzugsweise ganz aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polytetrafluorethylen besteht. Diese Abschirmung ist in Form eines Polytetrafluorethylen-Schlauchs bzw. Röhrchens mit dichten Wandungen vorgesehen. Dass dies besten Erfolg erbringt ist umso erstaunlicher, als man bislang immer meinte, dass die entsprechenden Materialien porös oder gar körnig sein müssten.
  • Das Gehäuse kann durch Kunststoffspritztechnik einfach und in üblicher Kunststoffpräzision automatisch gefertigt werden, wobei man gegebenenfalls die Röhrchen bereits einspritzen kann. Wenn man es vorzieht, die Röhrchen nicht einzuspritzen, weil dies mit einem gewissen Aufwand verbunden sein kann, kann man nur das Gehäuse herstellen und zur gegebenen Zeit einer Vorrichtung zum Zusammenbau des Sicherungselements zuführen.
  • Wie dem auch sei, man kann die Röhrchen gewünschtenfalls schon vor dem Einsetzen in das Gehäuse mit der lichtbogenhemmenden Abschirmung versehen, obschon es derzeit vorgezogen wird, diese Abschirmung erst später vorzusehen.
  • Wenn die Röhrchen ins Gehäuse eingesetzt sind und die Abschirmung vorgesehen ist, was automatisch erfolgen kann, kann man dann den Schmelzleiterdraht automatisch einziehen und die Röhrchen abplatten, um den Schmelzleiter und gegebenenfalls auch die Enden der Abschirmung zu klemmen. Die dabei erhaltenen Flachabschnitte kann man dann automatisch zu den Lötbeinchen biegen.
  • Die so erhaltenen Sicherungselemente verpackt in Tapes, Blistern und Magazinen etc., lassen sich den Montagevorrichtungen zur Printherstellung zuführen, wo eine automatische Bestückung erfolgen kann.
  • Die Flachabschnitte sind vorzugsweise ausserhalb des Gehäuses angeordnet und weisen vorzugsweise einen in Richtung der Achse verlaufenden Teil auf, welcher dem Rohrabschnitt benachbart ist.
  • Durch entsprechende Halterung des Rohrabschnitts kann man vermeiden, dass sich beim Flachdrücken der Flachabschnitte eine unerwünschte Verformung der Rohrabschnitte ereignet. Solche unerwünschte Verformungen könnten sich nämlich nachteilig auf die Verbindung mit dem Gehäuse auswirken.
  • Die Rohrabschnitte und die Flachabschnitte schliessen den Hohlraum weitgehend bis vollständig dicht ab. Die Abschirmung wirkt durch ihre lichtbogenhemmende Wirkung naturgemäss auch lichtbogenlöschend, weshalb auf die besondere Einbringung der üblichen porösen Lichtbogenlöschmittel, seien sie körnig oder papierartig, verzichtet werden kann. Das ist bei kleinen Elementen naturgemäss besonders vorteilhaft.
  • Vorteilhaft steht der Flachabschnitt, insbesondere im Bereich der Klemmstelle, entlang einer gewissen, meist kleinen Strecke, axial vom Rohrabschnitt ab, bevor er aus der Achse abgebogen verläuft. Hier kann auch die Abschirmung geklemmt sein, ohne dass dadurch irgendwelche Schwierigkeiten entstehen. Man kann dann z.B. bis zu dieser Stelle den Endkontakt beim Biegen festhalten, so dass die Biegekräfte nicht auf den im Gehäuse steckenden Rohrabschnitt übertragen werden.
  • Die formale Ausbildung der Lötbeinchen aus den beiden Flachabschnitten ist praktisch unbegrenzt, es werden jedoch zwei praktisch bewährte Lötbeinchen-Formen vorgezogen, von denen die eine sozusagen Z-artig und die andere gewissermassen C-artig ist. Bei der C-artigen Form der Lötbeinchen kann man durch die Grösse der Biegungsradien ein mehr oder weniger ausgeprägtes Federverhalten und/oder eine gewisse Dilatationskompensation erzielen. Beide Lötbeinchen-Formen eignen sich für beide Lötverfahren.
  • Die erfindungsgemässe Herstellung eines erfindungsgemässen bzw. bevorzugten Sicherungselements kann dadurch erfolgen, dass man ein Gehäuse herstellt, in dessen Hohlraumenden je einer der beiden noch ganz röhrchenförmigen Endkontakte stecken. Die Abschirmung, insbesondere das Abschirmungsröhrchen wird dabei eingefügt. Ein Schmelzleiter wird innerhalb der Abschirmung in den Hohlraum und in die Röhrchen eingezogen; es werden dann durch Flachdrücken eines Teils jedes Röhrchens die beiden Flachabschnitte gebildet; dabei wird je eines der Schmelzleiterenden in einer Klemmstelle geklemmt. Gewünschtenfalls kann dabei auch die Abschirmung geklemmt werden. Nun wird man wenigstens einen Teil des Flachabschnitts jedes der beiden Röhrchen aus der Achse abbiegen und daraus Lötbeinchen formen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der rein schematischen Zeichnung beispielsweise besprochen.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1
    eine vergrösserte Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines Sicherungselements in SMD Bauweise,
    Fig. 2
    eine Seitenansicht nach Pfeil II in Fig. 1,
    Fig. 3
    eine Endansicht nach nach Pfeil III in Fig. 1,
    Fig. 4
    einen Längsschnitt nach Linie IV-IV in Fig. 1,
    Fig. 5
    eine der Fig. 2 ähnliche Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines Sicherungselements, welche sich nur hinsichtlich der Form der Lötbeinchen von der ersten Ausführungsform unterscheidet.
  • In den Fig. 1 bis 4 sind die Teile wie folgt bezeichnet:
  • A
    Achse.
    1
    Sicherungselement, 1. Ausführungsform in SMD Bauweise.
    2
    Gehäuse.
    21
    Hohlraum von 2.
    22
    Hohlraumenden (zwei) von 21.
    23
    Absätze (zwei) von 22 gegenüber Mitte, in 21.
    24
    Unterseite von 2 (im Gebrauch dem Print zugewandt).
    25
    Ausnehmungen (zwei) in 24.
    26
    Hohlraummittelbereich von 21.
    3
    Endkontakte (zwei).
    31
    Rohrabschnitte (zwei), je einer in 22 als Teil von 3.
    310
    Innenfläche von 31.
    32
    Uebergangsabschnitte (zwei) zwischen 31 und 33.
    33
    Flachabschnitte (zwei), je als Teil von 3.
    330
    Klemmbereich für 51.
    34
    Klemmstellen (zwei) je Teil von 33.
    35
    Lötbeinchen (zwei), je als Teil von 33.
    36
    Lötabschnitte (zwei), je als Teil von 35.
    37
    Wellenlötbereiche (zwei) je von 36.
    38
    Reflowlötbereiche (zwei) je von 36.
    4
    Schmelzleiter.
    41
    Schmelzleiterenden von 4, in 34 geklemmt.
    5
    Abschirmung in Form eines durchgehenden Röhrchens aus Polytetrafluorethylen.
    51
    Enden von 5, in 320 geklemmt.
    6
    Leiterplatte, durch Strichpunktierte Linie angedeutet.
  • In Fig. 5 sind von Fig. 1 abweichende Teile bezeichnet als:
  • 1A
    Sicherungselement, 2. Ausführungsform in SMD-Bauweise
    35A
    Lötbeinchen
    36A
    Lötabschnitte
    37A
    Wellenlötbereich
    38A
    Reflowlötbereich
  • Die in Fig. 1 bis 4 dargestellte erste Ausführungsform des Sicherungselementes 1 weist ein sich entlang der Achse A erstreckendes Gehäuse 2 aus geeignetem isolierenden Material, wie zum Beispiel Kunststoff, Keramik und dergleichen auf.
  • Im Inneren des Gehäuses erstreckt sich entlang der Achse A ein durchgehender, an seinen beiden Ende offener Hohlraum 21.
  • In jedem der beiden Hohlraumenden 22 steckt ein metallener Endkontakt 3.
  • Die beiden Endkontakte 3 sind durch einen auf der Achse A des Gehäuses 2 gelegenen Schmelzleiter 4 elektrisch leitend miteinander verbunden.
  • Jeder der beiden Endkontakte 3 sitzt mit seinem Rohrabschnitt 31 fest im betreffenden Hohlraumende 22. Die Befestigung kann auf an sich bekannte beliebige Weise erfolgen, beispielsweise durch Kleben, Klemmen, Umspritzen und dergleichen.
  • Der Rohrabschnitt 31 geht über den Uebergangsabschnitt 32 allmählich in den Flachabschnitt 33 über.
  • Im ersten Flachabschnittteil 330 jedes Endkontakts 3 ist je eines der beiden Enden 51 der Abschirmung 5 geklemmt.
  • Es folgt dann die Klemmstelle 34, wo je ein Schmelzleiterende 41 elektrisch leitend am Endkontakt 3 befestigt ist.
  • Dann bilden die Flachabschnitte 33 die Lötbeinchen 35. Während sich die Klemmstelle 34 noch auf der Achse A befindet, ist das Lötbeinchen 35 aus der Achse A herausgebogen.
  • Jeder der beiden Endkontakte 3 steht bei der Herstellung in Richtung der Achse A ausserhalb des Hohlraumes 21 ab, und ist einem Greiforgan zum Quetschen gut zugänglich (nicht dargestellt).
  • Jede der beiden Klemmstellen 34 ist in Fig. 4 im gequetschten Zustand dargestellt, in welchem sie ein Schmelzleiterende 41 des Schmelzleiters 4 sowohl mechanisch haltert, als auch die Endkontakte 3 miteinander durch den Schmelzleiter 4 elektrisch leitend verbindet. Dabei ist die vollständige Abdeckung der Innenfläche 310 der Rohrabschnitte 31 durch die röhrchenförmige Abschirmung 5 gegeben, deren Ende 51 in den entsprechenden Klemmbereichen 330 um den Schmelzleiter 4 geschlossen sind.
  • Es ist hier also eine vollkommene Abschirmung des Innenraums gegeben. Diese Abschirmung ist in Form eines Polytetrafluorethylen-Schlauchs bzw. Röhrchens mit dichten Wandungen vorgesehen. Dass dies besten Erfolg erbringt ist umso erstaunlicher, als man bislang immer meinte, dass die entsprechenden Materialien porös oder gar körnig sein müssten.
  • Die Rohrabschnitte 31 schliessen bündig an den Absätzen 23 an, so dass sie mit ihrer Innenseite fluchtend zum Hohlraummittelbereich 26 verlaufen, was das Einziehen der Abschirmung 5 und des Schmelzleiters 4 im Zuge der Herstellung sehr erleichtert.
  • Der Flachabschnitt 33 ist anschliessend an die Klemmstelle 34 zu einem Lötbeinchen 34 ausgeformt.
  • Das Lötbeinchen 34 ist erst rechtwinklig aus der Achse A in Richtung zur Unterseite 24 des Gehäuses 2, zum Wellenlötbereich 37 herausgebogen, um dann parallel zur Achse A in einer Ausnehmung 25 der Unterseite 23 des Gehäuses 2 den Reflowlötbereich 38 zu bilden, wobei die beiden Bereiche 37 und 38 zusammen einen Lötabschnitt 36 des Lötbeinchens 35 bilden.
  • Durch die Ausnehmungen 25 wird sichergestellt, dass die Reflowlötbereiche 38 zwar im Gehäuse 2 geschützt sind, aber soweit gegenüber der Unterseite 24 vorstehen, dass sie zu einer mit Strichpunktierung angedeuteten Leiterplatte 5 einen gewissen Abstand aufweisen, welcher einem Klebemittel Platz bieten kann.
  • Gegenüber dieser ersten Ausführungsform unterscheidet sich die zweite Ausführungsform des Sicherungselementes 1A gemäss Fig. 5 nur durch eine andere Konfiguration der Lötbeinchen 35A deren Lötabschnitt 36A jeweilen vom Gehäuse 2 hinweg gebogen sind und dort den Wellenlötbereich 37A und den Reflowlötbereich 38A bildet. Darum sind in Fig. 5 auch nur die soeben genannten Ueberweisungszeichen angegeben worden.
  • Die Herstellung der ersten Ausführungsform des Sicherungselements 1 kann wie folgt erfolgen:
       Das vorher hergestellte, aus Kunststoff bestehende Gehäuse 2 hat eine Achse A, zu welcher der Hohlraum koaxial verläuft. Man schiebt unter entsprechendem Klemmsitz die noch als Röhrchen ausgebildeten Endkontakte 3 entlang der Achse bis an die Absätze 23 der Hohlraumenden 22 ohne Luftspalt ein und zieht die Abschirmung 5 sowie den Schmelzleiter 4 ein. Man klemmt die Schmelzleiterenden 41 und die Abschirmungsenden 51 in den Klemmstellen 34 und 330 der Flachabschnitte 33. Diese Flachabschnitte 33 werden durch Abplatten der Röhrchen erzeugt. Durch Biegen der Flachabschnitte 33 erzeugt man die Lötbeinchen 35 und gelangt so zum Sicherungselement 1 der Fig. 1 bis 4. Durch etwas anderes Abbiegen würde man zum Sicherungselement 1A gelangen können.

Claims (10)

  1. Sicherungselement mit einem elektrisch isolierenden Gehäuse, in welchem ein an beiden Enden offener und sich entlang einer Achse durchgehend erstreckender Hohlraum ausgebildet ist, und mit zwei im Bereich der offenen Hohlraumenden mit dem Gehäuse verbundenen elektrisch leitenden Endanschlüssen, sowie mit einem Schmelzleiter, welcher im Hohlraum angenähert konzentrisch zur Achse verläuft und je an einem seiner beiden Enden an einem der beiden Endkontakte elektrisch leitend befestigt ist, DADURCH GEKENNZEICHNET, dass die dem Hohlraum (26) zugewandte Innenfläche (310) jedes der beiden Endkontakte (3) von einer lichtbogenhemmenden Abschirmung (5) vollkommen abgedeckt ist.
  2. Sicherungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es als SMD-Sicherungselement (1; 1A) ausgebildet ist, bei dem jeder der beiden Endkontakte (3) je mit seinem Rohrabschnitt (31) in das Innere des zugehörigen Hohlraumendes (22) greift, während sein an seinen Rohrabschnitt (31) angeformter Flachabschnitt (33) einerseits als Klemmstelle (34) die elektrisch leitende Befestigung eines der Schmelzleiterenden (41) und andererseits ein Lötbeinchen (35; 35A) bildet, welche Lötbeinchen (35; 35A) zur gleichen Seite hin von der Achse (A) abweichen, und wobei die Innenfläche (310) jedes der beiden Rohrabschnitte (31) von einer lichtbogenhemmenden Abschirmung (5) vollkommen abgedeckt ist.
  3. Sicherungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (5) in jeden der beiden je vom zugehörigen Rohrabschnitt (31) in Richtung der Achse (A) nach aussen abstehenden Flachabschnitte (33) hineinreicht.
  4. Sicherungselement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (5) als ein die beiden Rohrabschnitte (31) verbindendes, aus Isoliermaterial bestehendes, insbesondere undurchbrochenes, Röhrchen ausgebildet ist.
  5. Sicherungselement nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (5) mindestens teilweise und vorzugsweise ganz aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polytetrafluorethylen besteht.
  6. Sicherungselement nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der beiden Flachabschnitte (33) nach seinem Herausbiegen aus der Achse (A) zu einem zur Achse (A) angenähert parallelen Lötabschnitt (36) des betreffenden Lötbeinchens (35) geformt ist, welcher Lötabschnitt (36) an einer Unterseite (24) des Gehäuses (2), vorzugsweise in einer Ausnehmung (25), so angeordnet ist, dass er gegenüber der Unterseite (24) quer zur Achse (A) vorspringt, wobei diese Unterseite (24) beim Auflöten des Sicherungselements (1) auf eine Leiterplatte (5), dieser Leiterplatte (5) zugekehrt ist.
  7. Sicherungselement nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der beiden Flachabschnitte (33) nach seinem Herausbiegen aus der Achse (A) zu einem zur Achse (A) angenähert parallelen Lötabschnitt (36A) des betreffenden Lötbeinchens (35A) geformt ist, welcher Lötabschnitt (36A) vom Gehäuse (2) hinweggerichtet ist und gegenüber einer Unterseite (24) des des Gehäuses (2) quer zur Achse (A) vorspringt, wobei diese Unterseite (24) beim Auflöten des Sicherungselementes (1A) auf eine Leiterplatte (5), dieser Leiterplatte (5) zugekehrt ist.
  8. Sicherungselement nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der beiden Hohlraumenden (22) gegenüber einem Hohlraummittelbereich (26) um so viel erweitert ist, dass jeder der darin steckenden Rohrabschnitte (31) innen mit dem Hohlraummittelbereich (26) fluchtet.
  9. Sicherungselement nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es gegenüber einem darin enthaltenen lichtbogenlöschenden körnigen Material, z.B. Quarzsand, dicht abgeschlossen ist.
  10. Verfahren zum Herstellen eines Sicherungselementes nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Gehäuse (2) mit zwei Endkontakten (3), welche noch ganz röhrchenförmig sind und je mit ihrem späteren Rohrabschnitt (31) in einem der beiden Hohlraumenden (22) koaxial zur Achse (A) stecken, herstellt, ein Abschirmungsröhrchen (5) und einen dies durchlaufenden Schmelzleiter (4) in den Hohlraum (21) und in die noch ganz röhrchenförmigen Endkontakte (3) einzieht und durch Flachdrücken eines Teils der noch röhrchenförmigen Endkontakte (3) die beiden Flachabschnitte (33) bildet, wobei je eines der Schmelzleiterenden (41) und gegebenenfalls die Enden der röhrchenförmigen Abschirmung (5) in einer dabei gebildeten Klemmstelle (34) geklemmt wird, und dass man wenigstens einen Teil des Flachabschnitts (33) jedes Endkontakts (3) aus der Achse (A) herausbiegt und daraus Lötbeinchen (35; 35A) formt.
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