HU208194B

HU208194B - Fuse

Info

Publication number: HU208194B
Application number: HU902187A
Authority: HU
Inventors: Daniel Mueessli
Original assignee: Skyline Holding Ag
Priority date: 1989-03-17
Filing date: 1990-03-15
Publication date: 1993-08-30
Also published as: BR9005961A; JPH03504783A; DK0417223T3; HUT56660A; AU5175090A; EP0417223A1; FI905680A0; CA2028862A1; EP0417223B1; WO1990011608A1; RU2036527C1; HU902187D0; DE59008120D1; KR920700464A; NO904973L; ATE116478T1; AU640917B2; NO904973D0; ES2070316T3; CH677419A5

Abstract

In order to protect in particular electronic circuits from overheating, current or voltage surges, and transients, a fuse is proposed which includes a fuse wire (7) between two connecting wires (8a, 8c), conveniently in the form of resistance wires, on a fuse body (1). The fuse wire (7) is routed over several partitions (5a, 5b, 5c), advantageously three of different heights, and through two openings (6a, 6c) in the central zone (1b) of the fuse body, to connector points (3a, 3c) where it is connected to the resistance wires (8a, 8c). The fuse provides protection simultaneously against voltage and current overloads, transients and thermal overloads, and can readily be incorporated in any circuit since it is about the size of a resistor.

Description

A találmány tárgya olvadóbiztosító, amelynek biztosítóteste és két csatlakozóelem között elrendezett olvadó szálja van.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a fuse having a melting fiber disposed between a fuse body and two connecting members.

A különösen érzékeny elektronikus áramköröket amelyeket pl. bonyolult vezérlésekben, számítógépekben stb. alkalmaznak - általában olvadóbiztosítókkal védik túlfeszültség vagy túláram ellen, így megakadályozzák ezen áramköröknek túláram vagy túlfeszültség hatására történő károsodását. Az olvadóbiztosítók alkalmazása különösen olyan esetekben előnyös, ahol viszonylag egyszerű és olcsó hálózati tápegységet alkalmaznak, amelyek a villamos hálózat által szolgáltatott feszültség ingadozásait, az esetlegesen fellépő áramlökéseket nem tudják kompenzálni vagy kiszűrni.Particularly sensitive electronic circuits, eg complex controls, computers, etc. They are used - usually with fuses to protect against overvoltage or overcurrent, thus preventing these circuits from being damaged by overcurrent or overvoltage. The use of fuses is particularly advantageous in cases where a relatively simple and inexpensive mains power supply is used, which cannot compensate for or eliminate any current fluctuations in the voltage supplied by the mains.

A GB 2182811 lajstromszámú szabadalmi leírás késleltetett olvadóbiztosítót ismertet, ahol a késleltetett biztosító és vele sorba kapcsolt fűtőszál két csatlakozóelem között szigetelő burkolatban van elrendezve.GB 2182811 discloses a delayed fuse, wherein the delayed fuse and the heater connected thereto are arranged in an insulating casing between two connecting members.

Az US 2017492 lajstromszámú szabadalmi leírásból ismert olvadóbiztosító cserélhető biztosítóbetéttel van ellátva, amely szigetelő burkolatban két csatlakozóelem között van elrendezve.The fuse known from U.S. Patent No. 5,949,492 is provided with a removable fuse, which is arranged in an insulating sleeve between two coupling members.

Az általában üvegcsőben két érintkezősaru között elrendezett ellenállás- vagy olvadó szálból álló, vagy hasonlóképpen felépített hagyományos olvadóbiztosítók nem képesek arra, hogy az áramellátásban fellépő rövid időtartamú tranziens jelenségeket elnyomják és elegendő gyorsasággal az áramkör túlmelegedésére reagáljanak, hogy az áramköröket hő okozta károsodás ellen megbízhatóan védjék.Conventional fuses, consisting of resistor or fusible filaments, generally arranged between two terminals in a glass tube, are not capable of suppressing short-term transient power events and responding to circuit overheating with sufficient speed to protect the circuits from heat.

A nem kívánt tranziens jelenségeket ezért a hagyományos elektronikus áramkörökben diszkrét előtétellenállás segítségével elnyomják, és különálló hőbiztosítót alkalmaznak az áramkörök és/vagy készülékek túlmelegedés elleni védelmére.Therefore, undesirable transients are suppressed in conventional electronic circuits by discrete ballast resistors and a separate thermal fuse is used to protect the circuits and / or devices from overheating.

A találmány révén megoldandó feladat abban van, hogy olyan olvadóbiztosítót hozzunk létre, amely után kapcsolt fogyasztót, pl. elektronikus áramkört egyidejűleg túlfeszültség, túláram, túlmelegedés és tranziens jelenségek ellen védi, kis méretekkel rendelkezik és az említett zavartényezők mindegyikére olyan gyorsasággal reagál, hogy a fogyasztót biztonsággal védi a károsodás ellen.It is an object of the present invention to provide a fuse that after which a switched consumer, e.g. it simultaneously protects the electronic circuit against surges, overcurrent, overheating and transient phenomena, it is small in size and responds to each of these disturbances at such a rapid rate that it protects the consumer from damage.

Az új olvadóbiztosító továbbá mechanikusan oly módon legyen felépítve, hogy biztonsággal megakadályozza, hogy a biztosító ún. kiégése (kiolvadása) során a folyékonnyá vált olvadó szál az olvadását és ismételt megszilárdulását követően új villamos összeköttetést létesítsen a két biztosítóérintkező között.Furthermore, the new fuse must be mechanically constructed so as to safely prevent the so-called fuse. During melting (thawing), the melted filament that has become fluid should melt and re-solidify and establish a new electrical connection between the two fuse contacts.

A feladat megoldására olyan olvadóbiztosítót hoztunk létre, amelynek újdonsága abban van, hogy a biztosítótest két oldalsó tartományból és egy középső tartományból áll, ahol az olvadó szál és a csatlakozóelemek között a biztosítótest egy-egy oldalsó tartományára tekercselt egy-egy összekötőhuzal van elrendezve, ahol az olvadó szál a biztosítótest középső tartományában van elrendezve, amely különböző magasságú keresztirányú falakkal, valamint az oldalsó tartományok közelében az olvadó szál átvezetésére alkalmas nyílásokkal van ellátva.In order to solve this problem, a fuse has been created, the novelty of which is that the fuse body comprises two lateral regions and a middle region, whereby a connecting wire is arranged between the fusible fiber and the connecting elements, one side region of the fuse body. the melting fiber is arranged in the middle region of the fuse body with transverse walls of various heights and openings for passing the melting fiber near the side regions.

Előnyös, ha a biztosítótest oldalsó tartományai az olvadó szál és az összekötőhuzal közötti villamos öszszeköttetésre szolgáló, egy-egy lelapított szakasszal vannak ellátva.Advantageously, the lateral regions of the fuse body are provided with a flattened section for electrical connection between the melting fiber and the connecting wire.

Célszerű, ha az összekötőhuzalok ellenálláshuzalok.It is expedient that the connecting wires are resistance wires.

Előnyös továbbá, ha a biztosítótest középső tartománya körülfutó peremmel van ellátva, amelyen belül a három keresztirányú fal van elrendezve, amelyek közül a középső keresztirányú fal a legnagyobb magassággal van kialakítva.It is further preferred that the middle region of the fuse body is provided with a circumferential flange within which three transverse walls are arranged, of which the central transverse wall is formed at the highest height.

A biztosítótest oldalsó tartományai csavar alakúra lehetnek kiképezve.The side regions of the fuse body may be in the form of a screw.

A középső keresztirányú fal magasított oldalsó peremrészekkel látható el.The central transverse wall is provided with elevated side edges.

Előnyös, ha a biztosítótest a behelyezett olvadó szállal és a feltekercselt összekötőhuzalokkal együtt cső alakú palástban van elrendezve.Advantageously, the fuse body is arranged in a tubular jacket together with the inserted melting fiber and the wound connecting wires.

Célszerű, ha a csatlakozóelemek a biztosítótestbe öntött csatlakozóhuzalok vagy a biztosítótest oldalsó tartományaira ráhelyezett érintkezősaruk.Preferably, the connectors are provided with connecting wires molded into the fuse body or with contact lugs placed on the lateral regions of the fuse body.

A találmányt az alábbiakban egy előnyös kiviteli példa kapcsán a mellékelt rajzra való hivatkozással részletesebben is ismertetjük, ahol a rajzon azThe invention will now be described in more detail below with reference to a preferred embodiment, with reference to the accompanying drawings, in which:

1. ábra a találmány szerint kialakított olvadóbiztosító biztosítóteste felülnézetét olvadó szál és ellenálláshuzalok nélkül, aFigure 1 is a plan view of the fuse body of the fuse according to the invention without melting fiber and resistance wires,

2. ábra az 1. ábra szerinti biztosítótest A-A vonal mentén vett hosszmetszete behelyezett olvadó szállal és ellenálláshuzalokkal.Fig. 2 is a longitudinal sectional view of the fuse of Fig. 1 taken along line A-A with inserted melting wire and resistor wires.

Az 1. és 2. ábrán szemléltetett olvadóbiztosító (1) biztosítótesttel van ellátva, amely lényegében három (la, lb, le) tartományból áll és előnyösen műanyagból vagy kerámiából készül. Azoldalsó (la, le) tartományok azonos kiképzésűek lehetnek és B-B tengellyel szimmetrikusan elrendezve a középső (lb) tartományhoz csatlakoznak.The fuse (1) illustrated in Figures 1 and 2 is provided with a fuse body consisting essentially of three ranges (1a, 1b, le) and is preferably made of plastic or ceramic. The lateral (la, le) regions may have the same configuration and are symmetrically arranged along the B-B axis to the central (lb) region.

Az (la, lb) tartományok egy-egy (2a, 2c) csatlakozóelemmel, előnyösen csatlakozóhuzallal vannak ellátva, amely a találmány szerinti olvadóbiztosítónak pl. nyomtatott áramkörre való beforrasztására szolgál. Előnyös, ha a két oldalsó (la, le) tartomány körkeresztmetszetű és csavarszerűen van kiképezve. A két oldalsó (la, le) tartománynak az (lb) tartományhoz csatlakozó része előnyösen egy-egy (3a, 3c) lelapított szakasszal van ellátva, amelynek funkciójára az alábbiakban még részletesebben is kitérünk.The ranges (1a, 1b) are provided with a connection element (2a, 2c), preferably a connection wire, which, e.g. for soldering to a printed circuit. Preferably, the two lateral (la, le) regions are circular in cross-section and are screw-shaped. The portion of the two lateral regions (1a, le) adjoining the region (lb) is preferably provided with a flattened section (3a, 3c), the function of which is discussed in more detail below.

A középső (lb) tartomány felülnézetben előnyösen lényegében négyszög keresztmetszettel van kiképezve és körülfutó magasított (4) peremmel van ellátva, amelyen belül három keresztirányú (5a, 5b, 5c) fallal ellátott központi (5) tömb van elrendezve. A középső (5b) fal magassága nagyobb mint a két másik (5a, 5c) fal magassága. Az (5a, 5c) falakhoz egy-egy (6a, 6c) nyílás csatlakozik. A középső (5b) fal magasított (5d, 5e) peremrészekkel van ellátva, amelyeknek magassága előnyösen a (4) perem magasságával azonos, és amelyek (7) olvadó szál számára oldalsó ütközőt képeznek.The central region (1b) preferably has a substantially rectangular cross-sectional view and is provided with a perimeter raised flange (4) within which three central blocks (5) with transverse walls (5a, 5b, 5c) are arranged. The height of the middle wall (5b) is greater than the height of the other two walls (5a, 5c). An opening (6a, 6c) is connected to the walls (5a, 5c). The middle wall (5b) is provided with raised flange portions (5d, 5e) which preferably have the same height as the flange (4) and form a side stop for the melting fiber (7).

A 2. ábrán látható, hogy a (7) olvadó szál az oldalsó (la) tartomány (3a) lelapított szakaszából ki2Figure 2 shows that the melting fiber (7) extends out of the flattened portion (3a) of the side region (1a).

HU 208 194 Β indulva a (6a) nyíláson, az (lb) tartomány három keresztirányú (5a, 5b, 5c) falán és (6c) nyíláson keresztül az oldalsó (le) tartomány (3c) lelapított szakaszához vezet. A (7) olvadó szál előnyösen eutektikus ólom-bizmut ötvözetből álló lapos huzal, amelynek olvadáspontja hozzávetőlegesen 125 °C. A (7) olvadó szál a két (3a, 3c) lelapított szakaszon (8a, 8c) összekötőhuzalokkal villamos érintkezésben áll, ahol a (8a, 8c) összekötőhuzal, előnyösen ellenálláshuzal az oldalsó (la, le) tartományon kiképzett, csavar alakúan elrendezett hornyokba van behelyezve és a hozzá társított (2a, 2c) csatlakozóelemmel oly módon van összekapcsolva, hogy a (2a, 2c) csatlakozóelemre rá van tekercselve. Ezáltal a (2a) csatlakozóelem és a (2c) csatlakozóelem között a (8a) összekötőhuzalon, a (7) olvadó szálon és a (8c) összekötőhuzalon keresztül villamos összeköttetés létesül.Starting from the aperture (6a), it passes through the three transverse walls (5a, 5b, 5c) of the region (lb) and the aperture (6c) to the flattened portion (3c) of the lateral region (le). The melting fiber (7) is preferably a flat wire of eutectic lead-bismuth alloy having a melting point of about 125 ° C. The melting fiber (7) is in electrical contact with the connecting wires (8a, 8c) on the two flattened sections (3a, 3c), wherein the connecting wire (8a, 8c), preferably a resistance wire, is formed in the helical grooves in the lateral region (1a, le). is inserted and connected to the associated connector (2a, 2c) by winding on the connector (2a, 2c). Thereby an electrical connection is made between the connecting element 2a and the connecting element 2c via the connecting wire 8a, the melting fiber 7 and the connecting wire 8c.

A villamos érintkezés megbízhatóságát azzal növelhetjük, hogy a (2a) csatlakozóelem és a (8a) összekötőhuzal, a (8a) összekötőhuzal és a (7) olvadó szál, a (7) olvadó szál és a (8c) összekötőhuzal, valamint a (8c) összekötőhuzal és a (2c) csatlakozóelem közötti érintkezőfelületeket villamosán vezető ragasztóval, például réz- vagy ezüsttartalmú kétkomponensű ragasztóval borítjuk be.The reliability of the electrical contact can be increased by providing the connector (2a) and the connecting wire (8a), the connecting wire (8a) and the melting fiber (7), the melting fiber (7) and the connecting wire (8c). ), the contact surfaces between the connecting wire and the connector (2c) are covered with an electrically conductive adhesive, such as a two-component adhesive containing copper or silver.

A (7) olvadó szál alacsony olvadási pontja miatt a (7) olvadó szál és a (8a, 8c) összekötőhuzal összeforrasztása nehézséget okoz és gyakorlatilag szinte kivihetetlen, a forrasztóanyag megfelelő kiválasztásával viszont nem kizárt. A találmány szerinti olvadóbiztosító fentiekben ismertetett kiviteli példájának (la, lb, le) tartományai előnyösen műanyag csőben, lehetőleg zsugorcsőben vannak elrendezve, hogy a (7) olvadó szálat és a (8a, 8c) összekötőhuzalokat mechanikus sérülések ellen védjük. Az ily módon kialakított olvadóbiztosító külső megjelenésének és méretének vonatkozásában lényegében ellenálláshoz hasonló alkatrész. Szakember számára könnyen felismerhető, hogy a (7) olvadó szálnak az előtétellenállásként szolgáló két ellenállás-huzaltekercs között történő behelyezése előnyös, az olvadóbiztosító ily módon ugyanis mindkét irányban tranziens jelenségekkel szemben érzéketlenné válik, mivel ezeket a mindenkori előtétellenállás lényegében elnyomja. A lapos, lényegében négyszög keresztmetszetű (7) olvadó szál ennek során az előtétellenállás hatását segíti elő.Due to the low melting point of the melting fiber (7), soldering the melting fiber (7) and the connecting wire (8a, 8c) is difficult and practically impossible, but it is not excluded by the proper selection of the solder. The ranges (1a, 1b, le) of the above-described embodiment of the fuse of the present invention are preferably arranged in a plastic tube, preferably in a shrink tube, to protect the melting fiber (7) and the connecting wires (8a, 8c) from mechanical damage. The fuse formed in this way is essentially a resistor in appearance and size. It will be readily appreciated by those skilled in the art that insertion of the melting fiber (7) between the two resistor wire coils serving as a resistor is advantageous, since the fuse becomes insensitive to transients in both directions since they are substantially suppressed by the respective resistor. The flat melting fiber (7) having a substantially rectangular cross-section thereby facilitates the effect of the ballast resistance.

A hozzávetőlegesen csupán 125 °C értékű olvadáspontú (7) olvadó szál alkalmazása szintén előnyös.-Ez a (7) olvadó szálnak és az ellenálláshuzaloknak az (1) biztosítótesten történő találmány szerinti összekapcsolása révén valósítható meg.The use of a melting fiber (7) having a melting point of approximately 125 ° C is also advantageous. This can be achieved by connecting the melting fiber (7) and the resistance wires according to the invention to the fuse (1).

Szükség esetén az ellenálláshuzal-tekercsek helyett a (7) olvadó szál és a (2a, 2c) csatlakozóelemek közötti összeköttetésére kisohmos (8a, 8c) összekötőhuzalok is alkalmazhatók, amelyek vagy az ellenálláshuzalok révén a (7) olvadó szál és a (2a, 2c) csatlakozóelemek között megfelelő hőszigetelést biztosítanak, így a (2a, 2c) csatlakozóelemek problémamentesen nyomtatott áramkörbe forraszthatok anélkül, hogy ennek során a (7) olvadó szál olvadásának veszélye fennállna. Az eutektikus ólom-bizmut ötvözet alacsony olvadáspontja másrészt viszont lehetővé teszi, hogy az olvadóbiztosítót hőbiztosítóként alkalmazzuk, amely kiolvad, még mielőtt az olvadóbiztosítót tartalmazó áramkör helyén előforduló túlmelegedés az áramkört károsítaná.If necessary, small-ohmic connecting wires (8a, 8c) may be used to connect the melting wire (7) and the connecting elements (2a, 2c) instead of the resistor wire coils, which, by means of the resistor wires, ) provide adequate thermal insulation between the connectors so that the connectors (2a, 2c) can be soldered to a printed circuit without any risk of melting the melting fiber (7). On the other hand, the low melting point of the eutectic lead-bismuth alloy allows the fuse to be used as a fuse that melts before overheating at the site of the fuse-containing circuit can damage the circuit.

Szakember részéről továbbá könnyen felismerhető, hogy a három keresztirányú (5a, 5b, 5c) fallal ellátott központi (5) tömb a hagyományos olvadóbiztosítókkal szemben jelentős előnyöket biztosít, mivel a (7) olvadó szál az olvadóbiztosító semmilyen helyzetében nem képezhet olyan nyomot, amely a (7) olvadó szál megmaradt végeit villamosán összekötné.It will also be readily appreciated by those skilled in the art that the three central transverse blocks (5a, 5b, 5c) with transverse walls (5a) provide significant advantages over conventional melting fuses since the melting filament (7) in no position on the melting fuse can (7) electrically connect the remaining ends of the melting fiber.

Szakember könnyen felismeri, hogy a találmány szerinti olvadóbiztosító egyes részleteiben másképpen is kialakítható, mint a fentiekben ismertetett előnyös kiviteli példa. Ilyen jellegű szerkezeti változások szakember köteles tudásához tartoznak, feltalálói tevékenységet nem igényelnek és ezért ezekre itt részletesebben nem is térünk ki.One of ordinary skill in the art will readily appreciate that the fuse of the present invention may be elaborated in some detail other than in the preferred embodiment described above. Such structural changes are within the skill of the art and do not require any inventive activity and are therefore not discussed in detail herein.

A találmány szerinti olvadóbiztosítónak a fentiekben leírt és az ábrákon is bemutatott kiviteli alakja automatikusan és nagy szériákban olcsón gyártható.The embodiment of the fuse of the present invention described above and illustrated in the drawings can be manufactured inexpensively and in large series.

A kapcsolási áram értéke a (7) olvadó szál keresztmetszetének megfelelő méretezésével határozható meg. A két előtétellenállás értéke megfelelő ellenálláshuzal alkalmazásával szintén nehézség nélkül beállítható.The value of the coupling current can be determined by appropriately dimensioning the cross-section of the melting fiber (7). The value of the two ballast resistors can also be easily adjusted using a suitable resistance wire.

A találmány szerinti olvadóbiztosító alkalmazási helyétől, ill. területétől függően a (2a, 2c) csatlakozóelemek, pl. érintkezősarukkal helyettesíthetők, amelyek önmagában ismert módon a két (la, le), oldalsó tartomány végére ráhelyezhetők.The location and application of the fuse according to the present invention. depending on the area, the connector elements (2a, 2c), e.g. They may be replaced by contact lugs which may be placed at the end of the two side arms (1a, le) in a manner known per se.

A találmány szerint kialakított olvadóbiztosító az eddig ismert megoldásokkal szemben jelentős előnyöket nyújt, amelyek különösen abban rejlenek, hogy egyetlenegy kisméretű diszkrét elem egyben több funkció ellátására is képes.The fuse according to the invention provides significant advantages over the prior art, in particular because a single small discrete element can also perform several functions.

Claims

PATENT CLAIMS

A fuse fuse having a melting fiber disposed between the fuse body and two coupling members, characterized in that the fuse body (1) consists of two lateral regions (la, le) and a central region (lb), wherein the fusion fiber (7) and a connecting wire (8a, 8c) wound between the connecting elements (2a, 2c) on each side region (la, le) of the fuse body (1), wherein the melting fiber (7) in the middle region of the fuse body (1) (lb) is provided with transverse walls (5a, 5b, 5c) of different heights and openings (6a, 6c) for passing the melting fiber (7) near the side regions (1a, le).

Fuse fuse according to Claim 1, characterized in that the flanges (1a, le) of the fuse body (1) have a flattened section (1) for electrical connection between the melting fiber (7) and the connecting wire (8a, 8c). 3a, 3c).

The fuse according to claim 1, further comprising

Characterized in that the connecting wires (8a, 8c) are resistance wires.

Fuse fuse according to claim 1, characterized in that the central region (1b) of the fuse body (1) is provided with a circumferential flange (4) within which the three transverse walls (5a, 5b, 5c) are arranged, the central transverse wall (5b) being formed at the highest height.

Fuse fuse according to claim 1, characterized in that the lateral regions (1a, le) of the fuse body (1) are formed as screws.

Fuse fuse according to claim 4, characterized in that the central transverse wall (5b) is provided with raised side flange portions (5d, 5e).

Fuse fuse according to Claim 1, characterized in that the fuse body (1) is arranged in a tubular jacket together with the inserted melting filament (7) and the wound connecting wires (8a, 8c).

Fuse fuse according to Claim 1, characterized in that the connecting elements (2a, 3c) are the connecting wires cast into the fuse body (1) or the contact lugs placed on the lateral regions (1a, le) of the fuse body (1).

The melting fuse according to claim 1, characterized in that the melting filament (7) is made of an eutectic lead bismuth alloy having a melting point of approximately 125 ° C.

Melt fuse according to claim 9, characterized in that the melting filament (7) has substantially four angular cross sections.