EP4659276A1

EP4659276A1 - Sicherungsvorrichtung

Info

Publication number: EP4659276A1
Application number: EP24701439.2A
Authority: EP
Inventors: Pablo Jesus Hernandez Blasco; Arturo Acevedo Simon; Diego Puyal Puente; Miguel Ángel PRADAS LÓPEZ
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2023-02-01
Filing date: 2024-01-26
Publication date: 2025-12-10
Also published as: WO2024160663A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Sicherungsvorrichtung (10a-c), insbesondere Haushaltsgerätesicherungsvorrichtung, mit einer Leiterplatte (12a-c) und zumindest einer auf der Leiterplatte (12a-c) angeordneten Sicherungseinheit (14a-c), welche eine Mehrzahl von Sicherungen (16a-c) aufweist, die als einzelne Leiterbahnen auf der Leiterplatte (12a-c) ausgebildet und zueinander elektrisch parallel angeordnet sind. Um eine Effizienz zu verbessern wird vorgeschlagen, dass zumindest eine der Sicherungen (16a-c) senkrecht zu ihrer Haupterstreckung (18a-c) eine Querschnittsfläche aufweist, welche entlang der Haupterstreckung (18a-c) variiert.

Description

Sicherungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Sicherungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung einer Sicherungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12.

Aus dem Stand der Technik sind bereits Sicherungsvorrichtungen bekannt, welche eine auf einer Leiterplatte angeordnete Sicherungseinheit mit einer Mehrzahl von als Leiterbahnen ausgebildeten und zueinander elektrisch parallel angeordneten Sicherungen aufweisen. Beispielsweise offenbart die DE 10 2013 205 272 A1 eine elektronische Baugruppe mit einer Leiterplatte, einem Hochstrombauelement, einer Hochstromleiterbahnsicherung mit mehreren einzelnen als Leiterbahnen auf der Leiterplatte ausgebildeten Sicherungen, wobei alle Sicherungen parallelgeschaltet sind und das Hochstrombauelement mit einem gemeinsamen elektrischen Potential kontaktieren.

Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere, aber nicht beschränkt darauf, darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Effizienz bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 12 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.

Die Erfindung geht aus von einer Sicherungsvorrichtung, insbesondere Haushaltsgerätesicherungsvorrichtung, mit einer Leiterplatte und zumindest einer auf der Leiterplatte angeordneten Sicherungseinheit, welche eine Mehrzahl von Sicherungen aufweist, die als einzelne Leiterbahnen auf der Leiterplatte ausgebildet und zueinander elektrisch parallel angeordnet sind.

Es wird vorgeschlagen, dass zumindest eine der Sicherungen senkrecht zu ihrer Haupterstreckung eine Querschnittsfläche aufweist, welche entlang der Haupterstreckung variiert.

Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Sicherungsvorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Effizienz bereitgestellt werden. Es kann insbesondere eine Materialeffizienz und eine Kosteneffizienz verbessert werden. Zugleich weist die Sicherungsvorrichtung gegenüber gattungsgemäßen Sicherungsvorrichtungen gleichbleibende oder verbesserte Eigenschaften hinsichtlich einer Sicherheit und Zuverlässigkeit auf. Gegenüber herkömmlichen Sicherungen mit konstantem Querschnittsflächenverlauf entlang der Haupterstreckung ergibt sich durch die Variation der Querschnittsfläche der zumindest einen Sicherung lediglich ein geringer Temperaturanstieg, sodass die Gefahr eines Fehlauslösens bei Normalbetrieb vernachlässigbar gering ist. Zugleich ergibt sich jedoch auch ein schnelleres Ansprechen der Sicherungseinheit im Fehlerfall, beispielsweise bei Kurzschluss, da durch die Variation der Querschnittsfläche eine höhere Temperaturanstiegsgeschwindigkeit erreicht werden kann und im Bereich einer geringsten Querschnittsfläche der Sicherung weniger Metall verdampft werden muss.

Die Sicherungsvorrichtung ist als eine Konstruktions- und/oder Funktionskomponente eines Geräts, vorzugsweise eines Haushaltsgeräts, ausgebildet und dazu vorgesehen, zumindest ein Element und/oder eine Einheit des Geräts vor Beschädigungen durch Überströme, insbesondere durch Kurzschlüsse, zu schützen. Beispielsweise könnte es sich bei einem die Sicherungsvorrichtung aufweisenden Haushaltsgerät um eine Kühltruhe oder um einen Kühl- und/oder Gefrierschrank handeln. Ein die Sicherungsvorrichtung aufweisendes Haushaltsgerät könnte alternativ oder zusätzlich beispielsweise eine Spülmaschine und/oder eine Waschmaschine und/oder ein Trockner sein. Vorteilhaft handelt es sich bei einem die Sicherungsvorrichtung aufweisenden Haushaltsgerät um ein Gargerät. Ein als Gargerät ausgebildetes Haushaltsgerät könnte beispielsweise ein Backofen und/oder eine Mikrowelle und/oder ein Grillgerät und/oder ein Dampfgargerät sein. Vorteilhaft ist ein als Gargerät ausgebildetes Haushaltsgerät ein Kochfeld und vorzugsweise ein Induktionskochfeld. Es ist zudem ein Einsatz der Sicherungsvorrichtung in anderen als den vorhergenannten Typen von Haushaltsgeräten denkbar, ohne den Rahmen den vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Die Sicherungsvorrichtung weist die Leiterplatte auf, wobei die Leiterplatte nicht auf einen bestimmten Typ beschränkt ist, sondern beispielsweise als starre Leiterplatte oder als flexible Leiterplatte oder als starrflexible Leiterplatte ausgebildet sein kann.

Die Sicherungseinheit weist eine Mehrzahl von zumindest zwei Sicherungen auf, die als einzelne Leiterbahnen auf der Leiterplatte ausgebildet und zueinander elektrisch parallel angeordnet sind. Die Sicherungseinheit kann eine Gesamtanzahl von mehr als zwei Sicherungen aufweisen, beispielsweise zumindest drei, insbesondere zumindest fünf, vorteilhaft zumindest sieben, besonders vorteilhaft zumindest neun, vorzugsweise zumindest elf, bevorzugt zumindest dreizehn und besonders bevorzugt zumindest fünfzehn. Die als Leiterbahnen ausgebildeten Sicherungen sind aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise aus Kupfer oder aus Aluminium oder aus einem anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden elektrisch leitfähigen Material ausgebildet.

Zumindest eine der Sicherungen der Sicherungseinheit weist senkrecht zu ihrer Haupterstreckung eine Querschnittsfläche auf, welche entlang der Haupterstreckung variiert. Unter einer Haupterstreckung soll dabei eine längste gerade Erstreckung der Sicherung parallel zu ihrer Haupterstreckungsrichtung verstanden werden. Unter einer „Haupterstreckungsrichtung“ eines Objekts soll dabei eine Richtung verstanden werden, welche parallel zu einer längsten Kante eines kleinsten geometrischen Quaders verläuft, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt. Aufgrund der Variation der Querschnittsfläche entlang der Haupterstreckung weist die zumindest eine Sicherung zumindest einen Bereich einer geringsten Querschnittsfläche und zumindest einen Bereich einer größten Querschnittsfläche auf. Vorzugsweise weist die Sicherung im Bereich der größten Querschnittsfläche eine Breite senkrecht zur Haupterstreckung auf, welche einer Ausgangsbreite der Sicherung entspricht. Vorzugsweise variiert die Querschnittsfläche der zumindest einen Sicherung zwischen dem Bereich der größten Querschnittsfläche und dem Bereich der geringsten Querschnittsfläche um zumindest 10 %, bevorzugt um zumindest 20 % und besonders bevorzugt um zumindest 30 %. Vorzugsweise variiert die Querschnittsfläche der zumindest einen Sicherung zwischen dem Bereich der größten Querschnittsfläche und dem Bereich der geringsten Querschnittsfläche kontinuierlich, insbesondere stetig. Der Bereich der geringsten Querschnittsfläche der zumindest einen Sicherung bestimmt in einem Betriebszustand der Sicherungseinheit eine Auslösecharakteristik der Sicherungseinheit, da in dem Bereich der geringsten Querschnittsfläche bei Stromfluss über die Sicherung eine Stromdichte lokal erhöht ist. Vorzugsweise bilden die Sicherungen der Sicherungseinheit zusammen eine Lawinensicherung aus. Wenn die Sicherungen der Sicherungseinheit eine Lawinensicherung ausbilden, löst die zumindest eine Sicherung, deren Querschnittsfläche entlang ihrer Haupterstreckung variiert, im Falle eines Überstroms als erste aus, wobei sich aufgrund der Parallelschaltung eine Stromdichte in den verbleibenden Sicherungen erhöht und die verbleibenden Sicherungen ebenfalls durchschmelzen und ein Stromfluss über die Sicherungseinheit unterbrochen wird.

In dem vorliegenden Dokument dienen Zahlwörter, wie beispielsweise „erste/r/s“ und „zweite/r/s“, welche bestimmten Begriffen vorangestellt sind, lediglich zu einer Unterscheidung von Objekten und/oder einer Zuordnung zwischen Objekten untereinander und implizieren keine vorhandene Gesamtanzahl und/oder Rangfolge der Objekte. Insbesondere impliziert ein „zweites Objekt“ nicht zwangsläufig ein Vorhandensein eines „ersten Objekts“.

Unter „vorgesehen“ soll speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Sicherungen der Sicherungseinheit als Schmelzsicherungen ausgebildet sind. Hierdurch kann vorteilhaft eine Effizienz weiter erhöht werden. Es kann eine zuverlässige Sicherungseinheit mit besonders einfachen technischen Mitteln bereitgestellt werden.

Zudem wird vorgeschlagen, dass alle Sicherungen der Sicherungseinheit senkrecht zu ihrer jeweiligen Haupterstreckung eine Querschnittsfläche aufweisen, welche entlang der jeweiligen Haupterstreckung variiert. Hierdurch kann vorteilhaft eine Effizienz noch weiter verbessert werden. Es kann insbesondere eine Materialersparnis verbessert werden, wenn alle Sicherungen der Sicherungseinheit senkrecht zu ihrer jeweiligen Haupterstreckung eine Querschnittsfläche aufweisen, welche entlang der jeweiligen Haupterstreckung variiert. Alle Sicherungen der Sicherungseinheit könnten eine zueinander im Wesentlichen identische Geometrie aufweisen. Es ist jedoch auch denkbar, dass einige oder alle Sicherungen der Sicherungseinheit unterschiedliche Geometrien und insbesondere unterschiedliche Variationen der Querschnittsfläche entlang ihrer jeweiligen Haupterstreckung aufweisen. In diesem Fall kann genau eine der Sicherungen in zumindest einem Bereich eine geringste Querschnittsfläche aufweisen, welche zugleich auch die geringste Querschnittsfläche aller Sicherungen ist und damit ein Auslösecharakteristikum der Sicherungseinheit bestimmt. Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Sicherung in einem Bereich ihrer geringsten Querschnittsfläche senkrecht zu ihrer Haupterstreckung eine Breite aufweist, welche gegenüber einer senkrecht zu ihrer Haupterstreckungsrichtung verlaufenden Ausgangsbreite um mindestens 40 % und höchstens 60 % verringert ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft ein geringer Temperaturanstieg erreicht werden. Vorzugsweise weist die zumindest eine Sicherung gegenüber einer herkömmlichen Sicherung mit entlang der Haupterstreckung konstanter Breite, die der Ausgangsbreite entspricht, bei gleicher Strombelastung einen maximalen absoluten Temperaturanstieg von höchstens 5 Kelvin, bevorzugt von höchstens 4 Kelvin und besonders bevorzugt von höchstens 3 Kelvin auf. Untersuchungen der Anmelderin haben gezeigt, dass dieser maximale absolute Temperaturanstieg erreicht werden kann, wenn die zumindest eine Sicherung in dem Bereich ihrer geringsten Querschnittsfläche senkrecht zu ihrer Haupterstreckung eine Breite aufweist, welche gegenüber der senkrecht zu ihrer Haupterstreckungsrichtung verlaufenden Ausgangsbreite um höchstens 60 % verringert ist, wobei dieser Zusammenhang, im Rahmen der für Leiterbahnen auf Leiterplatten gängigen Größenordnungen, unabhängig von den absoluten Dimensionen der verringerten Breite und der Ausgangsbreite und lediglich von einem Grad der Verringerung der Breite relativ zur Ausgangsbreite abhängig ist. Wenn die zumindest eine Sicherung in dem Bereich ihrer geringsten Querschnittsfläche senkrecht zu ihrer Haupterstreckung eine Breite aufweist, welche gegenüber der senkrecht zu ihrer Haupterstreckungsrichtung verlaufenden Ausgangsbreite um zumindest 40 % verringert ist, kann andererseits eine höhere Temperaturanstiegsgeschwindigkeit und damit ein schnelleres Auslösen der Sicherungseinheit im Fehlerfall ermöglicht werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird zudem vorgeschlagen, dass ein Bereich einer geringsten Querschnittsfläche der zumindest einen Sicherung bezüglich ihrer Haupterstreckung mittig ausgerichtet ist. Hierdurch kann vorteilhaft eine Effizienz weiter verbessert werden. Es kann insbesondere ein Herstellungsaufwand verringert werden. Diese Ausgestaltung erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn ein Eingangsbereich und ein Ausgangsbereich der Sicherungseinheit und/oder der Leiterplatte, mit dem die zumindest eine Sicherung verbunden ist, ähnliche, vorzugsweise identische, Eigenschaften hinsichtlich einer Wärmeableitfähigkeit aufweisen. In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass ein Bereich einer geringsten Querschnittsfläche der Sicherung bezüglich ihrer Haupterstreckung außermittig ausgerichtet ist. Hierdurch kann vorteilhaft eine Flexibilität verbessert werden. Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass der außermittig ausgerichtete Bereich der geringsten Querschnittsfläche der zumindest einen Sicherung einem Bereich der Sicherungseinheit und/oder der Leiterplatte zugewandt ist, welcher eine hohe Wärmeableitfähigkeit aufweist. Hierdurch kann eine Flexibilität bei gleichbleibender Zuverlässigkeit der Sicherungsvorrichtung weiter erhöht werden. Diese Ausgestaltung erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn der Bereich hoher Wärmeableitfähigkeit, bei dem es sich entweder um den Eingangsbereich oder um den Ausgangsbereich der Sicherungseinheit und/oder der Leiterplatte, mit dem die zumindest eine Sicherung verbunden ist, handeln kann, eine höhere Wärmeableitfähigkeit aufweist als ein weiterer Bereich niedriger Wärmeableitfähigkeit, mit dem die zumindest eine Sicherung verbunden ist. Es kann daher mit einfachen technischen Mitteln auch bei unsymmetrischen Geometrien der Sicherungseinheit und/oder Leiterplatte, welche beispielsweise aufgrund begrenzter Platzverhältnisse oder aus anderen technischen Gründen erforderlich sein können, die Gefahr eines Fehlauslösens im Normalbetrieb aufgrund lokal erhöhter Temperatur in dem Bereich der geringsten Querschnittsfläche der Sicherung verringert werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Sicherungen zueinander geometrisch parallel ausgerichtete Haupterstreckungen aufweisen. Hierdurch kann vorteilhaft eine Effizienz weiter verbessert werden. Es kann insbesondere ein Herstellungsaufwand verringert werden. Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Sicherungen zueinander in regelmäßigen Abständen beabstandet angeordnet sind. Hierdurch kann vorteilhaft eine Zuverlässigkeit verbessert werden. Es kann insbesondere die Gefahr eines Fehlauslösens der Sicherungseinheit in einem Normalbetrieb ohne Überströme verringert werden, wenn die Sicherungen zueinander in regelmäßigen Abständen beabstandet angeordnet sind. Vorzugsweise ist jede der Sicherungen zu einer unmittelbar benachbarten Sicherung in einem bestimmten Abstand angeordnet, welcher für alle Sicherungen gleich ist. Hierdurch kann vorteilhaft die Gefahr eines Fehlauslösens im Normalbetrieb durch Wärmeeintrag von einer Sicherung auf die unmittelbar benachbarte Sicherung verringert werden. In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass eine Haupterstreckung zumindest einer der Sicherungen winkelig zu zumindest einer weiteren Haupterstreckung einer weiteren der Sicherungen ausgerichtet ist. Hierdurch kann vorteilhaft eine Flexibilität weiter erhöht werden. Insbesondere werden vorteilhaft besonders kompakte Ausgestaltungen der Sicherungseinheit ermöglicht. Die Haupterstreckung der zumindest einen Sicherung kann beispielsweise senkrecht zu der weiteren Haupterstreckung der weiteren Sicherung ausgerichtet sein. Es sind jedoch auch beliebige andere Winkel größer 0° und kleiner 180° zwischen der Haupterstreckung der zumindest einen Sicherung und der weiteren Haupterstreckung der weiteren Sicherung denkbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung betrifft zudem ein Haushaltsgerät mit zumindest einer Sicherungsvorrichtung nach einer der vorhergehend beschriebenen Ausgestaltungen. Ein derartiges Haushaltsgerät zeichnet sich insbesondere durch die vorteilhaften Eigenschaften aus, welche durch die vorhergehend beschriebenen Merkmale der Haushaltsgerätevorrichtung erreicht werden können.

Die Erfindung geht ferner aus von einem Verfahren zur Herstellung einer Sicherungsvorrichtung, insbesondere nach einer der vorhergehend beschriebenen Ausgestaltungen, mit einer Leiterplatte und mit zumindest einer Sicherungseinheit, welche eine Mehrzahl von Sicherungen aufweist und welche auf der Leiterplatte angeordnet wird, wobei die Sicherungen als einzelne Leiterbahnen auf der Leiterplatte aufgebracht und zueinander elektrisch parallel angeordnet werden.

Es wird vorgeschlagen, dass zumindest eine der Sicherungen mit einer senkrecht zu ihrer Haupterstreckung variierenden Querschnittsfläche auf die Leiterplatte aufgebracht wird. Mittels eines derartigen Verfahrens kann vorteilhaft eine besonders effiziente Herstellung der Sicherungsvorrichtung ermöglicht werden.

Die Sicherungsvorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die Sicherungsvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen. Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Haushaltsgerät mit einer Sicherungsvorrichtung in einer schematischen Darstellung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Sicherungsvorrichtung mit einer Leiterplatte und einer Sicherungseinheit, welche eine Mehrzahl von Sicherungen aufweist,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer der Sicherungen mit einer entlang ihrer Haupterstreckung variierenden Querschnittsfläche,

Fig. 4 ein schematisches Diagramm zur Darstellung eines Zusammenhangs zwischen einem Temperaturanstieg und einem Grad einer Verringerung einer Breite der Sicherung in einem Bereich ihrer geringsten Querschnittsfläche gegenüber ihrer Ausgangsbreite,

Fig. 5 ein schematisches Diagramm zur Darstellung von Simulationsergebnissen für einen Temperaturanstieg der Sicherungseinheit bei unterschiedlichen Gesamtanzahlen von Sicherungen,

Fig. 6 ein schematisches Verfahrensfließbild eines Verfahrens zur Herstellung der Sicherungsvorrichtung,

Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Sicherungsvorrichtung mit einer Leiterplatte und einer Sicherungseinheit in einer schematischen Darstellung und

Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Sicherungsvorrichtung mit einer Leiterplatte und einer Sicherungseinheit in einer schematischen Darstellung.

Figur 1 zeigt ein Haushaltsgerät 34a in einer schematischen Darstellung. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Haushaltsgerät 34a beispielhaft als ein Kochfeld, und zwar als ein Induktionskochfeld ausgebildet. Das als Induktionskochfeld ausgebildete Haushaltsgerät 34a weist eine Kochfeldplatte 36a und vier unterhalb der Kochfeldplatte 36a angeordnete Induktoren 38a auf.

Von mehrfach vorhandenen Objekten ist in den Figuren jeweils lediglich eines mit einem Bezugszeichen versehen.

Das als Induktionskochfeld ausgebildete Haushaltsgerät weist eine Steuereinheit 40a auf, welche eine Wechselrichtereinheit (nicht dargestellt) zur Energieversorgung der Induktoren 38a umfasst.

Das Haushaltsgerät 34a weist eine Sicherungsvorrichtung 10a auf. Vorliegend ist die Sicherungsvorrichtung 10a als eine Haushaltsgerätesicherungsvorrichtung ausgebildet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Sicherungsvorrichtung 10a beispielsweise zur Kurzschlusssicherung der Steuereinheit 40a vorgesehen. Die Steuereinheit 40a ist über die Sicherungseinheit 10a mit einer Stromversorgung (nicht dargestellt) verbunden. Die Sicherungsvorrichtung 10a ist jedoch nicht auf einen Einsatz zur Kurzschlusssicherung der Steuereinheit 40a des als Induktionskochfeld ausgebildeten Haushaltsgeräts 34a beschränkt, sondern kann alternativ oder zusätzlich auch zur Sicherung weiterer Einheiten (nicht dargestellt) des Haushaltsgeräts 34a und/oder in anderen Haushaltsgeräten (nicht dargestellt), beispielsweise Backöfen und/oder Kühlschränken und/oder Gefrierschränken und/oder Waschmaschinen und/oder Geschirrspülmaschinen und/oder Trocknern und/oder dergleichen, zum Einsatz gebracht werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Figur 2 zeigt die Sicherungsvorrichtung 10a in einer schematischen Darstellung. Die Sicherungsvorrichtung 10a weist eine Leiterplatte 12a auf. Die Sicherungsvorrichtung 10a weist zumindest eine, vorliegend genau eine, Sicherungseinheit 14a auf. Die Sicherungseinheit 14a umfasst eine Mehrzahl von Sicherungen 16a. Die Sicherungen 16a sind als einzelne Leiterbahnen auf der Leiterplatte 12a ausgebildet. Die Sicherungen 16a sind zueinander elektrisch parallel angeordnet. Vorliegend umfasst die Sicherungseinheit 14a eine Anzahl von insgesamt neun Sicherungen 16a, wobei auch eine höhere oder niedrigere Anzahl an Sicherungen 16a denkbar wäre.

Die Sicherungen 16a weisen jeweils eine Haupterstreckung 18a auf. Die Haupterstreckungen 18a weisen vorliegend jeweils im Wesentlichen gleich lange Haupterstreckungen 18a auf. Die Haupterstreckung 18a kann beispielsweise 3,2 mm betragen, wobei auch kürzere oder längere Haupterstreckungen 18a denkbar sind.

Vorliegend weisen die Sicherungen 16a zueinander parallel ausgerichtete Haupterstreckungen 18a auf. Die Sicherungen 16a sind zueinander in regelmäßigen Abständen 28a beabstandet angeordnet. Jede der Sicherungen 16a ist in einem gleichen Abstand 28a zu einer unmittelbar benachbarten Sicherung 16a angeordnet.

Zumindest eine der Sicherungen 16a weist eine Querschnittsfläche senkrecht zu ihrer Haupterstreckung 18a auf, welche entlang der Haupterstreckung 18a variiert. Vorliegend weisen alle Sicherungen 18a der Sicherungseinheit 14a senkrecht zu ihrer jeweiligen Haupterstreckung 18a eine Querschnittsfläche auf, welche entlang der jeweiligen Haupterstreckung 18a variiert.

Vorliegend sind die Sicherungen 16a der Sicherungseinheit 14a jeweils als Schmelzsicherungen ausgebildet.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bilden die Sicherungen 16a der Sicherungseinheit 16a zusammen eine Lawinensicherung aus. Sobald ein Überstromereignis auftritt, schmilzt zumindest eine der Sicherungen 16a durch. Dies hat zur Folge, dass sich, aufgrund der Parallelschaltung, eine Stromdichte in den verbleibenden Sicherungen 16a erhöht, wodurch die verbleibenden Sicherungen 16a ebenfalls durchschmelzen und ein Stromfluss über die Sicherungseinheit 14a unterbrochen wird.

Die Sicherungseinheit 14a weist eine Gesamtbreite 76a auf. Jede der Sicherungen 76a weist eine Ausgangsbreite 24a (vgl. Figur 3) senkrecht zu ihrer Haupterstreckungsrichtung 18a auf, die vorliegend für jede der Sicherungen 16a denselben Betrag aufweist. Die Summe der Ausgangsbreiten 24a aller Sicherungen 16a ergibt die Gesamtbreite 76a der Sicherung.

Die Sicherungseinheit 14a weist einen Bereich 26a und einen weiteren Bereich 84a auf. Jede der Sicherungen 16a erstreckt sich ausgehend von dem Bereich 26a und mündet in dem weiteren Bereich 84a. Der Bereich 26a und der weitere Bereich 84a weisen jeweils die Gesamtbreite 76a und im Wesentlichen identische Volumina auf. Die Sicherungen 16a, der Bereich 26a und der weitere Bereich 84a sind vorliegend einstückig ausgebildet und bestehen aus demselben elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise aus Kupfer. Der Bereich 26a kann zur Verbindung der Sicherungseinheit 14a mit der Stromversorgung für das Haushaltsgerät 34a (vgl. Figur 1) vorgesehen sein. Der weitere Bereich 84a kann zur Verbindung mit der Steuereinheit 40a des Haushaltsgeräts 34a vorgesehen sein.

Figur 3 zeigt eine der Sicherungen 16a der Sicherungseinheit 14a in einer schematischen Darstellung.

Die zumindest eine Sicherung 16a weist in einem Bereich 20a ihrer geringsten Querschnittsfläche senkrecht zu ihrer Haupterstreckung 18a eine Breite 22a auf. Die Breite 22a im Bereich 20a der geringsten Querschnittsfläche der Sicherung 16a ist gegenüber der senkrecht zu ihrer Haupterstreckung 18a verlaufenden Ausgangsbreite 24a um mindestens 40 % und höchstens 60 % verringert.

Die Sicherung 16a weist einen ersten Endbereich 42a und einen zweiten Endbereich 44a auf. In dem ersten Endbereich 42a und in dem zweiten Endbereich 44a weist die Sicherung 16a senkrecht zu ihrer Haupterstreckung 18a jeweils die Ausgangsbreite 24a auf.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Bereich 20a der geringsten Querschnittsfläche der zumindest einen Sicherung 16a bezüglich ihrer Haupterstreckung 18a mittig ausgerichtet. Der Bereich 20a der geringsten Querschnittsfläche ist zu dem ersten Endbereich 42a und dem zweiten Endbereich 44a gleich beabstandet.

Die Sicherung 16a weist eine erste Aussparung 68a und eine zweite Aussparung 70a auf. Die Aussparungen 68a, 70a weisen jeweils eine bogenförmige Geometrie auf, sind in die Sicherung 16a auf gegenüberliegenden Seiten eingebracht und verlaufen jeweils ausgehend von dem ersten Endbereich 42a zu dem zweiten Endbereich 44a. Die Querschnittsfläche der Sicherung 16a nimmt aufgrund der Aussparungen 68a, 70a ausgehend von dem ersten Endbereich 42a entlang der Haupterstreckung 18a bis zu dem Bereich 20a kontinuierlich ab und ausgehend von dem Bereich 20a bis zu dem zweiten Endbereich 44a kontinuierlich zu. Die erste Aussparung 68a und die zweite Aussparung 70a sind bezüglich einer parallel zu der Haupterstreckung 18a verlaufenden Längsmittelachse (nicht dargestellt) der Sicherung 16a spiegelsymmetrisch. In dem Bereich 20a weist die erste Aussparung 68a eine maximale Breite 72a und die zweite Aussparung 70a eine maximale Breite 74a auf. Die maximalen Breiten 72a, 74a sind vorliegend gleich groß. Die Breite 20a der Sicherung 16a in dem Bereich ihrer geringsten Querschnittsfläche senkrecht zu ihrer Haupterstreckung 18a ergibt sich also durch Subtrahieren der maximalen Breite 72a und der maximalen Breite 74a von der Ausgangsbreite 24a.

Figur 4 zeigt ein schematisches Diagramm zur Darstellung eines Zusammenhangs zwischen einem Temperaturanstieg und einem Grad der Verringerung der Breite 22a der Sicherung 16a in dem Bereich 20a ihrer geringsten Querschnittsfläche gegenüber ihrer Ausgangsbreite 24a. Auf einer Abszisse 46a des Diagramms ist eine Verringerung der Breite 22a der Sicherung 16a in dem Bereich ihrer geringsten Querschnittsfläche gegenüber der Ausgangsbreite 24a als dimensionslose Kenngröße aufgetragen. Auf einer Ordinate 48a des Diagramms ist ein Temperaturanstieg in Kelvin aufgetragen. Eine Kurve 50a in dem Diagramm zeigt den Zusammenhang zwischen dem Grad der Verringerung der Breite 22a gegenüber der Ausgangsbreite 24a und dem Temperaturanstieg. Wie dem Diagramm zu entnehmen ist, ergibt sich beispielsweise für den Fall, dass die Breite 22a der Sicherung 16a in dem Bereich 20a der geringsten Querschnittsfläche gegenüber der Ausgangsbreite 24a um 40 % verringert ist, ein Temperaturanstieg von 2 Kelvin. Die Erwärmung der Sicherung 16a aufgrund der in dem Bereich 20a verringerten Breite 22a bei Belastung mit einem elektrischen Strom einer elektrischen Stromstärke in einem Bereich, für welchen die Sicherung 16a für einen Normalbetrieb ausgelegt ist, also ohne Auszulösen, ist im Vergleich zu einer herkömmlichen Sicherung (nicht dargestellt), welche senkrecht zu ihrer Haupterstreckung eine konstante Breite aufweist, bei gleicher Stromstärke um 2 Kelvin höher. Für den Fall, dass die Breite 22a der Sicherung 16a in dem Bereich 20a der geringsten Querschnittsfläche gegenüber der Ausgangsbreite 24a um 60 % verringert ist, ergibt sich ein Temperaturanstieg von 3 Kelvin.

Untersuchungen der Anmelderin haben gezeigt, dass der durch die Kurve 50a in dem Diagramm der Figur 4 dargestellte Zusammenhang in einem Größenordnungsbereich, der für als Leiterbahnen auf Leiterplatten ausgebildete Sicherungen relevant ist, skaleninvariant ist. Das bedeutet, dass der gezeigte Zusammenhang zwischen Temperaturanstieg und dem Grad der Verringerung der Breite 22a gegenüber der Ausgangsbreite 24a in diesem Größenordnungsbereich allgemein gültig ist und nur von der relativen Verringerung der Breite 22a gegenüber der Ausgangsbreite 24a und nicht von den absoluten Größen der Breite 22a und der Ausgangsbreite 24a abhängig ist. Das Diagramm der Figur 4 kann daher zur Auslegung der Sicherungen 16a der Sicherungseinheit 14a der Sicherungsvorrichtung 10a herangezogen werden.

Figur 5 zeigt ein schematisches Diagramm zur Darstellung von Simulationsergebnissen für einen Temperaturanstieg der Sicherungseinheit 14a, mit unterschiedlichen Gesamtanzahlen N von Sicherungen 16a bei Auftreten eines Fehlerstroms von 150 A/ms. Auf einer Abszisse 52a des Diagramms ist eine Zeit in Millisekunden aufgetragen. Auf einer Ordinate 54a des Diagramms ist eine Temperatur in Celsius aufgetragen. Eine erste Kurve 56a zeigt einen Verlauf einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit für den Fall, dass die Sicherungseinheit 14a eine Gesamtanzahl von insgesamt fünf zueinander elektrisch parallel geschalteten Sicherungen 16a aufweist. Eine zweite Kurve 58a zeigt einen Verlauf einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit für den Fall, dass die Sicherungseinheit 14a eine Gesamtanzahl von insgesamt sieben zueinander elektrisch parallel geschalteten Sicherungen 16a aufweist. Eine dritte Kurve 60a zeigt einen Verlauf einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit für den Fall, dass die Sicherungseinheit 14a eine Gesamtanzahl von insgesamt neun zueinander elektrisch parallel geschalteten Sicherungen 16a aufweist. Eine vierte Kurve 62a zeigt einen Verlauf einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit für den Fall, dass die Sicherungseinheit 14a eine Gesamtanzahl von insgesamt elf zueinander elektrisch parallel geschalteten Sicherungen 16a aufweist. Eine fünfte Kurve 64a zeigt einen Verlauf einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit für den Fall, dass die Sicherungseinheit 14a eine Gesamtanzahl von insgesamt dreizehn zueinander elektrisch parallel geschalteten Sicherungen 16a aufweist. Eine sechste Kurve 66a zeigt einen Verlauf einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit für den Fall, dass die Sicherungseinheit 14a eine Gesamtanzahl von insgesamt fünfzehn zueinander elektrisch parallel geschalteten Sicherungen 16a aufweist. Für jeden der durch die Kurven 56a, 58a, 60a, 62a, 64a, 66a dargestellten Fälle löst die Sicherungseinheit 14a in einem Temperaturbereich 78a zwischen 1050°C und 1100°C aus. Die Sicherungseinheit 14a weist für jede der durch die Kurven 56a, 58a, 60a, 62a, 64a, 66a dargestellten Fälle dieselbe Gesamtbreite 76a (vgl. Figur 2) auf, die sich jedoch auf unterschiedliche Gesamtanzahlen N von Sicherungen 16a aufteilt. Für den durch die erste Kurve 56a dargestellten Fall weist also beispielsweise jede der insgesamt fünf Sicherungen 16a eine Ausgangsbreite 24a (vgl. Figur 3) auf, welche einem Fünftel der Gesamtbreite 76a entspricht. Für die in dem Diagramm der Figur 5 dargestellte Versuchsreihe wurden die maximalen Breiten 72a, 74a der Aussparungen 68a, 70a konstant gehalten, wobei sich die Ausgangsbreite 24a und damit auch die Breite 20a (vgl. Figur 3) der geringsten Querschnittsfläche jeder der Sicherungen 16a mit steigender Gesamtanzahl N von Sicherungen 16a der Sicherungseinheit 14a verringert. Für eine Erhöhung der Gesamtanzahl N von Sicherungen 16a von fünf (erste Kurve 56a) auf fünfzehn (sechste Kurve 66a) ergibt sich, bei den vorliegenden Simulationsergebnissen mit einer Gesamtbreite 76a von 4 mm und maximalen Breiten 72a, 74a der Aussparungen 68a, 70a von jeweils 100 pm, für jede der Sicherungen 16a eine Reduktion von 50 % der Breite 22a im Bereich 20a ihrer geringsten Querschnittsfläche senkrecht zu ihrer Haupterstreckung. Hierdurch kann eine Zeit bis zum Auslösen der Sicherungseinheit 14a von 6,5 ms in einer Gesamtanzahl von fünf Sicherungen 16a auf etwa 5 ms bei einer Gesamtanzahl von fünfzehn Sicherungen 16a reduziert werden.

Figur 6 zeigt ein schematisches Verfahrensfließbild zur Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung der Sicherungsvorrichtung 10a. In dem Verfahren wird die Sicherungseinheit 14a auf der Leiterplatte 12a aufgebracht. Das Verfahren umfasst vorliegend zwei Verfahrensschritte 80a, 82a. In einem ersten Verfahrensschritt 80a des Verfahrens wird die Leiterplatte 12a bereitgestellt. In einem zweiten Verfahrensschritt 82a des Verfahrens wird die Sicherungseinheit 14a auf der Leiterplatte 12a aufgebracht. Dabei werden die Sicherungen 16a als einzelne Leiterbahnen auf der Leiterplatte 12a aufgebracht und zueinander elektrisch parallel angeordnet, wobei zumindest eine der Sicherungen 16a mit einer senkrecht zu ihrer Haupterstreckung 18a variierenden Querschnittsfläche auf die Leiterplatte 12a aufgebracht wird. Das Aufbringen der Sicherungen 16a der Sicherungseinheit 14a als Leiterbahnen kann dabei mittels aus dem Stand der Technik bekannter Methoden, beispielsweise fotolithografisch und/oder durch Isolationsfräsen und/oder mittels Stanztechnik und/oder Drahtlegetechnik und/oder mittels Siebdruck und/oder auf eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Technik, erfolgen.

In Figuren 7 und 8 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 bis 6 verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 6 durch den Buchstaben b in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels der Figur 7 und durch den Buchstaben c in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels der Figur 8 ersetzt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 bis 6 verwiesen werden.

Figur 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Sicherungsvorrichtung 10b in einer schematischen Darstellung. Analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel weist die Sicherungsvorrichtung 10b eine Leiterplatte 12b und eine Sicherungseinheit 14b auf. Die Sicherungseinheit 14b umfasst eine Mehrzahl von Sicherungen 16b, die als einzelne Leiterbahnen auf der Leiterplatte 12b ausgebildet und zueinander elektrisch parallel angeordnet sind. Zumindest eine der Sicherungen 16b weist eine Querschnittsfläche senkrecht zu ihrer Haupterstreckung 18b auf, welche entlang der Haupterstreckung 18b variiert. Vorliegend weisen alle Sicherungen 16b der Sicherungseinheit 14b senkrecht zu ihrer jeweiligen Haupterstreckung 18b eine Querschnittsfläche auf, welche entlang der jeweiligen Haupterstreckung 18b variiert.

Analog zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel weist die zumindest eine Sicherung 16b in einem Bereich 20b ihrer geringsten Querschnittsfläche senkrecht zu ihrer Haupterstreckung 18b eine Breite (nicht dargestellt) auf, die gegenüber einer senkrecht zu ihrer Haupterstreckung 18b verlaufenden Ausgangsbreite (nicht dargestellt) um mindestens 40 % und höchstens 60 % verringert ist. In der Figur 7 ist der Bereich 20b nur durch einen gestrichelten Kreis symbolisiert und die Querschnittsverjüngung der Sicherung 16b in dem Bereich ist nicht dargestellt. Hinsichtlich der Geometrie der Sicherung 16b kann auf die in der Figur 3 gezeigte Geometrie der Sicherung 16a aus dem ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden.

Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Bereich 20b der geringsten Querschnittsfläche der Sicherung 16b bezüglich ihrer Haupterstreckung 18b außermittig ausgerichtet. Der außermittig ausgerichtete Bereich 20b der geringsten Querschnittsfläche der zumindest einen Sicherung 16b ist einem Bereich 26b der Sicherungseinheit 14b zugewandt, welcher eine hohe Wärmeableitfähigkeit aufweist. Vorliegend weist der Bereich 26b, im Unterschied zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, ein größeres Volumen und damit eine höhere Wärmeableitfähigkeit auf, als ein weiterer Bereich 84b der Sicherungseinheit 14b. Der Bereich 20b weist einen geringeren Abstand zu dem Bereich 26b auf als zu dem weiteren Bereich 84b. Hierdurch kann eine Wärme aus dem Bereich 20b in einem Normalbetrieb besser abgeleitet werden und ein Fehlauslösen der Sicherungsvorrichtung 10b verhindert werden.

Die Sicherungseinheit 14b weist eine weitere Sicherung 32b auf, welche im Wesentlichen identisch zu der Sicherung 16b ausgebildet ist. Ein weiterer Unterschied der Sicherungsvorrichtung 10b zu der Sicherungsvorrichtung 10a aus dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel besteht darin, dass die Haupterstreckung 18b zumindest einer der Sicherungen 16b winkelig zu zumindest einer weitere Haupterstreckung 30b der weiteren Sicherung 32b der Sicherungseinheit 14b ausgerichtet ist. Vorliegend ist die Haupterstreckung 18b senkrecht zu der weiteren Haupterstreckung 30b ausgerichtet. Vorliegend weist die Sicherungseinheit 14b zwei Sicherungen 16b und zwei weitere Sicherungen 32b auf. Die Sicherungen 16b sind parallel zueinander ausgerichtet. Die weiteren Sicherungen 32b sind ebenfalls parallel zueinander ausgerichtet.

Figur 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Sicherungsvorrichtung 10c in einer schematischen Darstellung. Analog zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen weist die Sicherungsvorrichtung 10c eine Leiterplatte 12c und eine Sicherungseinheit 14c auf. Die Sicherungseinheit 14c umfasst eine Mehrzahl von Sicherungen 16c, die als einzelne Leiterbahnen auf der Leiterplatte 12c ausgebildet und zueinander elektrisch parallel angeordnet sind. Zumindest eine der Sicherungen 16c weist eine Querschnittsfläche senkrecht zu ihrer Haupterstreckung 18c auf, welche entlang der Haupterstreckung 18c variiert. Vorliegend weisen alle Sicherungen 16c der Sicherungseinheit 14c senkrecht zu ihrer jeweiligen Haupterstreckung 18c eine Querschnittsfläche auf, welche entlang der jeweiligen Haupterstreckung 18c variiert.

Analog zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen weist die zumindest eine Sicherung 16c in einem Bereich 20c ihrer geringsten Querschnittsfläche senkrecht zu ihrer Haupterstreckung 18c eine Breite (nicht dargestellt) auf, die gegenüber einer senkrecht zu ihrer Haupterstreckung 18c verlaufenden Ausgangsbreite (nicht dargestellt) um mindestens 40 % und höchstens 60 % verringert ist. In der Figur 8 ist der Bereich 20c nur durch eine gestrichelte Linie symbolisiert und die Querschnittsverjüngung der Sicherung 16c in dem Bereich ist nicht dargestellt. Hinsichtlich der Geometrie der Sicherung 16c kann erneut auf die in der Figur 3 gezeigte Geometrie der Sicherung 16a aus dem ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden. Analog zu dem in der Figur 7 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel ist der Bereich 20c der geringsten Querschnittsfläche der Sicherung 16c bezüglich ihrer Haupterstreckung 18c außermittig ausgerichtet. Der außermittig ausgerichtete Bereich 20c der geringsten Querschnittsfläche der zumindest einen Sicherung 16c ist einem Bereich 26c der Sicherungseinheit 14c zugewandt, welcher eine hohe Wärmeableitfähigkeit aufweist. Vorliegend weisen der Bereich 26c und ein weiterer Bereich 84c der Sicherungseinheit 14c, im Unterschied zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, im Wesentlichen identische Volumina auf. Der Bereich 20c ist jedoch näher an einer langen Kante des Bereichs 26c angeordnet als an einer kurzen Kante des weiteren Bereichs 84c. Der Bereich 26c weist in einem Teilbereich, welcher von der langen Kante ausgeht, ein größeres Teilvolumen auf, als der weitere Bereich 84c in einem Teilbereich, welcher von der kurzen Kante ausgeht. Somit kann eine Wärme aus dem Bereich 20c in einem Normalbetrieb über den Bereich 26c besser abgeleitet werden, wenn der Bereich 26c bezüglich der Haupterstreckung 18c außermittig angeordnet und dem Bereich 26c zugewandt ist und somit ein Fehlauslösen der Sicherungsvorrichtung 10c verhindert werden.

Vorliegend weist die Sicherungseinheit 14c zwei Sicherungen 16c auf. Die Sicherungseinheit 14c weist außerdem eine weitere Sicherung 32c auf, welche im Wesentlichen identisch zu den Sicherungen 16c ausgebildet ist. Analog zu der Sicherungsvorrichtung 10b aus dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist die Haupterstreckung 18c zumindest einer der Sicherungen 16c winkelig zu zumindest einer weiteren Haupterstreckung 30c der weiteren Sicherung 32c der Sicherungseinheit 14c ausgerichtet. Im Unterschied zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist die Haupterstreckung 18c jedoch nicht senkrecht, sondern in einem Winkel von näherungsweise 45° zu der weiteren Haupterstreckung 30c ausgerichtet. Bezugszeichen

10 Sicherungsvorrichtung

12 Leiterplatte

14 Sicherungseinheit

16 Sicherung

18 Haupterstreckung

20 Bereich

22 Breite

24 Ausgangsbreite

26 Bereich

28 Abstand

30 weitere Haupterstreckung

32 weitere Sicherung

34 Haushaltsgerät

36 Kochfeldplatte

38 Induktor

40 Steuereinheit

42 erster Endbereich

44 zweiter Endbereich

46 Abszisse

48 Ordinate

50 Kurve

52 Abszisse

54 Ordinate

56 erste Kurve

58 zweite Kurve

60 dritte Kurve

62 vierte Kurve

64 fünfte Kurve sechste Kurve erste Aussparung zweite Aussparung maximale Breite maximale Breite Gesamtbreite Temperaturbereich erster Verfahrensschritt zweiter Verfahrensschritt weiterer Bereich

Claims

Ansprüche

1. Sicherungsvorrichtung (10a-c), insbesondere Haushaltsgerätesicherungsvorrichtung, mit einer Leiterplatte (12a-c) und zumindest einer auf der Leiterplatte (12a-c) angeordneten Sicherungseinheit (14a-c), welche eine Mehrzahl von Sicherungen (16a-c) aufweist, die als einzelne Leiterbahnen auf der Leiterplatte (12a-c) ausgebildet und zueinander elektrisch parallel angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Sicherungen (16a-c) senkrecht zu ihrer Haupterstreckung (18a-c) eine Querschnittsfläche aufweist, welche entlang der Haupterstreckung (18a-c) variiert.

2. Sicherungsvorrichtung (10a-c) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungen (16a-c) der Sicherungseinheit (14a-c) als Schmelzsicherungen ausgebildet sind.

3. Sicherungsvorrichtung (10a-c) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass alle Sicherungen (16a-c) der Sicherungseinheit (14a-c) senkrecht zu ihrer jeweiligen Haupterstreckung (18a-c) eine Querschnittsfläche aufweisen, welche entlang der jeweiligen Haupterstreckung (18a-c) variiert.

4. Sicherungsvorrichtung (10a-c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sicherung (16a-c) in einem Bereich (20a-c) ihrer geringsten Querschnittsfläche senkrecht zu ihrer Haupterstreckung (18a-c) eine Breite (22a) aufweist, welche gegenüber einer senkrecht zu ihrer Haupterstreckungsrichtung (18a-c) verlaufenden Ausgangsbreite (24a) um mindestens 40 % und höchstens 60 % verringert ist.

5. Sicherungsvorrichtung (10a) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich (20a) einer geringsten Querschnittsfläche der zumindest einen Sicherung (16a) bezüglich ihrer Haupterstreckung (18a) mittig ausgerichtet ist.

6. Sicherungsvorrichtung (10b; 10c) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich (20b; 20c) einer geringsten Querschnittsfläche der Sicherung (16b; 16c) bezüglich ihrer Haupterstreckung (18b; 30c) außermittig ausgerichtet ist.

7. Sicherungsvorrichtung (10b; 10c) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der außermittig ausgerichtete Bereich (20b; 20c) der geringsten Querschnittsfläche der zumindest einen Sicherung (16b; 16c) einem Bereich (26b; 26c) der Sicherungseinheit (14b; 14c) und/oder der Leiterplatte (12b; 12c) zugewandt ist, welcher eine hohe Wärmeableitfähigkeit aufweist.

8. Sicherungsvorrichtung (10a) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungen (16a) zueinander geometrisch parallel ausgerichtete Haupterstreckungen (18a) aufweisen.

9. Sicherungsvorrichtung (10a) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungen (16a) zueinander in regelmäßigen Abständen (28a) beabstandet angeordnet sind.

10. Sicherungsvorrichtung (10b; 10c) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Haupterstreckung (18b; 18c) zumindest einer der Sicherungen (16b; 16c) winkelig zu zumindest einer weitere Haupterstreckung (30b; 30c) einer weiteren Sicherung (32b; 32c) der Sicherungseinheit (14b; 14c) ausgerichtet ist.

11. Haushaltsgerät (34a) mit zumindest einer Sicherungsvorrichtung (10a-c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

12. Verfahren zur Herstellung einer Sicherungsvorrichtung (10a-c), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit einer Leiterplatte (12a-c) und mit zumindest einer Sicherungseinheit (14a-c), welche eine Mehrzahl von Sicherungen (16a-c) aufweist und welche auf der Leiterplatte (12a-c) angeordnet wird, wobei die Sicherungen (16a-c) als einzelne Leiterbahnen auf der

Leiterplatte (12a-c) aufgebracht und zueinander elektrisch parallel angeordnet werden, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Sicherungen (16a- c) mit einer senkrecht zu ihrer Haupterstreckung (18a-c) variierenden Querschnittsfläche auf die Leiterplatte (12a-c) aufgebracht wird.