EP0471922A2

EP0471922A2 - Fuse element

Info

Publication number: EP0471922A2
Application number: EP91107076A
Authority: EP
Inventors: Heinrich Rohrer; Werner Staubli
Original assignee: Schurter AG
Current assignee: Schurter AG
Priority date: 1990-08-20
Filing date: 1991-05-02
Publication date: 1992-02-26
Also published as: EP0471922A3; JPH05135686A; US5140294A

Abstract

There is a continuous cavity (21) open at both ends (22) in the insulating housing (2). Tubular sections (31), which are completely covered on their inner surface (310), of the end contacts (3), whose surface sections (33) form terminal points (34, 330) and soldering legs (35), are inserted into the hollow cavity ends (22) through an arc-suppressing screen (5). The fusing conductor ends (41) and screen ends (51) are clamped into the terminal points (34, 330). The soldering legs (35) each form a wave-soldering region (36) and a reflow-soldering region (38). …<??>During production, the end contacts (3), which are still tubular, are inserted into the cavity ends (22) of the housing (2). The screen (5) and the fusing conductor (4) are then drawn in and the flat sections (33) are pressed flat, as a result of which the fusing conductors ends (41) and the screen ends (51) are clamped into the terminal points (34, 330). The flat sections (33) are then bent to the soldering legs (35). …<??>The fuse element (1) can be produced completely automatically and can be used completely automatically. It is characterised by good arc suppression while having very small dimensions and SMD compatibility. …<IMAGE>…

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherungselement nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.The invention relates to a securing element according to the preamble of claim 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.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.

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.Although there are a number of publications in the literature on SMT and SMD, it should be briefly recalled here that SMT "surface mounting technology" or "surface mounted technology", and SMD "surface mounted device", ie surface mounting technology or a suitable one Part, mean. With the SMT, the connection legs (also called "pin") of the SMD are connected to a soldering field (also called "pad") soldered after the reflow soldering process or after the wave soldering process.

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.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.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird das im Anspruch 1 sowie das in Anspruch 2 definierte Sicherungselement vorgeschlagen.To achieve this object, the securing element defined in claim 1 and in claim 2 is proposed.

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.

With regard to the connection of the end contacts to the fuse element, it should first be stated that essentially the following securing elements are known with regard to the connection of a fuse element end to an end contact, the housing generally being an insulating tube and the end connections generally being caps, the caps being on the outside sit on the insulating tube. The following statements on the prior art are tailored to this:

a) The end of the fusible conductor which is passed through a hole in the cap is connected to the cap by a so-called external soldering point. The soldering must be carried out with sufficient heat to ensure good contact. Too much heat can cause undesirable changes in the fuse element (eg alloy). Since the aggressive flux, which is required for soldering fuse elements made of resistance material, cannot be removed from the finished device fuse link, there is a risk of error results due to corrosion due to such flux residues. Such Fuse links with fusible conductors made of resistance material can therefore at least be described as problematic in their manufacture. There are also limits to rationalization, whereby manual soldering leads to high costs.
b) The end of the melting insert located between the insulating tube and the end connection formed as a cap is connected to the inside of the melting insert by a so-called internal soldering point with the cap base. The amount of heat required for a good internal solder joint is difficult to control if you want the tin part inside the cap to melt safely, but must not cause the internal solder joint to overheat, because otherwise undesirable changes (e.g. alloy) can occur. Flux can lay around the fuse element in an insulating manner and / or have a corrosive effect, which, particularly in the case of the abovementioned aggressive fluxes for fuse elements made of resistance material, gives rise to the practical exclusion of such fuse elements. The inevitable contact of the fuse element with the insulating tube and the inclined position of the fuse element in the insulating tube can give rise to unpredictable scatter. The soldering process is also not easy.
c) The end of the fuse element is held between the cap and the insulating tube by a pure clamping effect. The clamping forces that can be achieved with regard to the insulation pipe strength can fluctuate greatly (e.g. due to tolerances of the insulation pipe diameter). The fuse element can be overstretched or torn off by tensile forces when the cap is pressed on. Here, too, the inevitable contact of the fuse element with the insulating tube results in further uncertainty.
d) According to CH-PS 566 641, on which the generic term is based, one had the aforementioned shortcomings tried to avoid that each fusible conductor end between two approximately diametrically arranged tabs in the cap concerned clamped approximately centrally to the insulating tube within the latter. This device fuse link allowed a relatively free choice of the fuse link and avoided the disadvantages of the aforementioned three types of fuse links; in practice, however, problems emerged which unexpectedly opposed rational production; the need to have to close the cap end, which is inevitably open, in a separate operation if (as usual) the device fuse link is to be filled with a granular arc extinguishing medium has an unfavorable effect.

Den genannten bekannten Sicherungselementen fehlt sowohl die Eignung für SMT als auch für eine automatische Fertigung.The known security elements mentioned are not suitable for SMT or for automatic production.

Durch die kennzeichnende Konstruktion des Sicherungselements ist es hingegen möglich, dieses für SMT einzusetzen und seine Herstellung vollständig zu automatisieren.The characteristic construction of the fuse element, however, makes it possible to use it for SMT and to completely automate its manufacture.

Ausserdem ist die lichtbogenhemmende Abschirmung auch bei der automatischen Fertigung auf einfachste Weise vorsehbar.In addition, the arc-resistant shielding can also be provided in the simplest way even in the case of automatic production.

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.According to a preferred embodiment of the invention, the shield extends into each of the two flat sections protruding outwards from the associated pipe section in the direction of the axis.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Abschirmung als ein die beiden Rohrabschnitte verbindendes, aus Isoliermaterial bestehendes, insbesondere undurchbrochenes Röhrchen ausgebildet.According to a further preferred embodiment of the invention, the shielding is designed as a tube, which connects the two tube sections and consists of insulating material, in particular an unbroken tube.

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.An embodiment of the is particularly preferred Invention in which 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.

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.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.

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.In any case, 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.

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.When the tubes are inserted into the housing and the shield is provided, which can be done automatically, 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.

Die so erhaltenen Sicherungselemente verpackt in Tapes, Blistern und Magazinen etc., lassen sich den Montagevorrichtungen zur Printherstellung zuführen, wo eine automatische Bestückung erfolgen kann.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.

Die Flachabschnitte sind vorzugsweise ausserhalb des Gehäuses angeordnet und weisen vorzugsweise einen in Richtung der Achse verlaufenden Teil auf, welcher dem Rohrabschnitt benachbart ist.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.

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.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.

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.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.

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.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.

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.The formal formation of the solder legs from the two flat sections is 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.

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.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.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der rein schematischen Zeichnung beispielsweise besprochen.The invention is discussed below with reference to the purely schematic drawing, for example.

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.

Show it:

Fig. 1: 2 shows an enlarged top view of a first embodiment of a securing element in SMD construction,
Fig. 2: 2 shows a side view according to arrow II in FIG. 1,
Fig. 3: an end view according to arrow III in Fig. 1,
Fig. 4: 2 shows a longitudinal section along line IV-IV in FIG. 1,
Fig. 5: a side view similar to FIG. 2 of a second embodiment of a securing element, which differs from the first embodiment only in terms of the shape of the solder pins.

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.

1 to 4, the parts are designated as follows:

A: Axis.
1: Securing element, 1st embodiment in SMD design.
2nd: Casing.
21st: Cavity of 2.
22: Cavity ends (two) of 21.
23: Paragraphs (two) of 22 opposite center, in 21.
24th: Bottom of 2 (facing the print in use).
25th: Recesses (two) in 24.
26: Cavity mid-range from 21.
3rd: End contacts (two).
31: Pipe sections (two), one in 22 as part of 3.
310: Inner surface of 31.
32: Transition sections (two) between 31 and 33.
33: Flat sections (two), each as part of 3.
330: Clamping area for 51.
34: Clamping points (two) per part of 33.
35: Solder legs (two), each as part of 33.
36: Soldering sections (two), each as part of 35.
37: Wave soldering areas (two) each of 36.
38: Reflow soldering areas (two) each of 36.
4th: Fuse element.
41: Fusible conductor ends of 4, clamped in 34.
5: Shielding in the form of a continuous tube made of polytetrafluoroethylene.
51: Ends of 5, clamped in 320.
6: Printed circuit board, indicated by a dash-dotted line.

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

In FIG. 5, parts that differ from FIG. 1 are designated as:

1A: Securing element, 2nd embodiment in SMD design
35A: Solder leg
36A: Soldering sections
37A: Wave soldering area
38A: Reflow soldering area

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.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.

Im Inneren des Gehäuses erstreckt sich entlang der Achse A ein durchgehender, an seinen beiden Ende offener Hohlraum 21.A continuous cavity 21, which is open at both ends, extends in the interior of the housing along the axis A.

In jedem der beiden Hohlraumenden 22 steckt ein metallener Endkontakt 3.A metal end contact 3 is inserted in each of the two cavity ends 22.

Die beiden Endkontakte 3 sind durch einen auf der Achse A des Gehäuses 2 gelegenen Schmelzleiter 4 elektrisch leitend miteinander verbunden.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.

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.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.

Der Rohrabschnitt 31 geht über den Uebergangsabschnitt 32 allmählich in den Flachabschnitt 33 über.The pipe section 31 gradually merges into the flat section 33 via the transition section 32.

Im ersten Flachabschnittteil 330 jedes Endkontakts 3 ist je eines der beiden Enden 51 der Abschirmung 5 geklemmt.One of the two ends 51 of the shield 5 is clamped in the first flat section part 330 of each end contact 3.

Es folgt dann die Klemmstelle 34, wo je ein Schmelzleiterende 41 elektrisch leitend am Endkontakt 3 befestigt ist.The clamping point 34 then follows, where one fuse element end 41 is attached to the end contact 3 in an electrically conductive manner.

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.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.

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).During manufacture, 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).

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.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.

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.So there is complete shielding of the interior. 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.

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.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.

Der Flachabschnitt 33 ist anschliessend an die Klemmstelle 34 zu einem Lötbeinchen 34 ausgeformt.The flat section 33 is then formed into a solder leg 34 at the clamping point 34.

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.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.

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.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.

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.Compared to this first embodiment, 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.

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.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.

Claims

Fuse element with an electrically insulating housing, in which a cavity is formed which is open at both ends and extends continuously along an axis, and with two electrically conductive end connections connected to the housing in the region of the open cavity ends, and with a fusible conductor which approximates in the cavity runs concentrically to the axis and is electrically conductively attached to one of the two end contacts at one of its two ends, CHARACTERIZED BY the fact that the inner surface (310) facing the cavity (26) of each of the two end contacts (3) is protected by an arc-shielding shield (5) is completely covered.

Fuse element according to claim 1, characterized in that it is designed as an SMD fuse element (1; 1A), in which each of the two end contacts (3) engages with its tube section (31) into the interior of the associated cavity end (22), while its flat section (33) molded onto its tube section (31) forms, on the one hand as a clamping point (34), the electrically conductive fastening of one of the fusible conductor ends (41) and, on the other hand, a soldering leg (35; 35A), which leads (35; 35A) to the same side deviate from the axis (A), and the inner surface (310) of each of the two tube sections (31) being completely covered by an arc-shielding shield (5).

Securing element according to claim 2, characterized in that the shield (5) extends into each of the two flat sections (33) projecting outwards from the associated pipe section (31) in the direction of the axis (A).

Securing element according to claim 2 or 3, characterized in that the shield (5) is designed as a tube which connects the two tube sections (31) and consists of insulating material, in particular an unbroken tube.

Securing element according to one of claims 2 to 4, characterized in that the shield (5) consists at least partially and preferably entirely of a plastic, in particular of polytetrafluoroethylene.

Securing element according to one of claims 2 to 5, characterized in that each of the two flat sections (33), after being bent out of the axis (A), is shaped into a soldering section (36) of the relevant soldering leg (35) approximately parallel to the axis (A) Which soldering section (36) is arranged on an underside (24) of the housing (2), preferably in a recess (25), in such a way that it projects transversely to the axis (A) relative to the underside (24), this underside ( 24) when the fuse element (1) is soldered onto a circuit board (5), this circuit board (5) faces.

Securing element according to one of claims 2 to 6, characterized in that each of the two flat sections (33), after being bent out of the axis (A), is shaped into a soldering section (36A) of the relevant soldering leg (35A) approximately parallel to the axis (A) Which soldering section (36A) is directed away from the housing (2) and projects opposite an underside (24) of the housing (2) transversely to the axis (A), this underside (24) when the fuse element (1A) is soldered onto a printed circuit board (5), this circuit board (5) is facing.

Securing element according to one of claims 2 to 7, characterized in that each of the two cavity ends (22) is expanded by so much with respect to a cavity center region (26) that each of the pipe sections (31) inserted therein is flush with the cavity center region (26) on the inside.

Fuse element according to one of claims 2 to 8, characterized in that it is compared to an arc-quenching granular material contained therein, e.g. Quartz sand that is tightly sealed.

Method for producing a securing element according to one of claims 2 to 9, characterized in that a housing (2) with two end contacts (3), which are still completely tubular and each with its later tube section (31) in one of the two cavity ends ( 22) coaxially to the axis (A), produces a shielding tube (5) and a fuse element (4) passing through it into the cavity (21) and into the still quite tubular end contacts (3) and by flattening a part of the still tubular ones End contacts (3) form the two flat sections (33), one of the fusible conductor ends (41) and possibly the ends of the tubular shield (5) being clamped in a clamping point (34) formed thereby, and that at least a part of the flat section ( 33) each end contact (3) bends out of the axis (A) and forms solder legs (35; 35A) therefrom.