SE464159B

SE464159B - Plastics-sheathed fuse e.g. for electrical equipment - has cylindrical housing embedded in plastic body with outer shape independent of profile formed by embedded parts

Info

Publication number: SE464159B
Application number: SE8801105A
Authority: SE
Inventors: Claus Friedrich; Nikolaus Trager; Manfred Oppenhauser
Original assignee: Wickmann Werke Gmbh
Priority date: 1987-03-28
Filing date: 1988-03-25
Publication date: 1991-03-11
Also published as: JPS642238A; GB2203004B; SE8801105D0; GB2203004A; GB8807446D0; DE8704621U1; SE8801105L

Abstract

A tubular housing (1), consisting of glass or ceramic, is closed and sealed at both ends in each case by a metal cap (2) with an intermediate solder layer (7). Through the free internal space of the housing a fusible conductor extends diagonally or axially with the ends electrically conductively connected to respective ones of the caps by means of the intermediate solder layers. At the outer end faces of the caps adjoining sections (3) of electrical leads (4) are in each case electrically conductively attached. The intermediate solder layer consists, for example, of silver lead solder (96.5% lead, 3.5% silver; melting temperature 221 deg.C). A thermoplastic material is used for producing the plastics body (5). After the production of the fuse it is inserted in a fully-automated production process into a mould which predefines the shape of the required body. After the mould has been closed, heated liquid plastics material is introduced under appropriate pressure via an injection duct to the mould so that the fuse is completely sprayed around with plastics material and the mould is filled. After the plastics material has set, the mould is automatically opened and the fuse completely embedded in the moulded plastics body is removed and forwarded for the usual quality checks.

Description

464 159 trots detta i princip icke alls. Dessutom uppvisar den yttre profilen på den mantlade säkringen åtsnörningar och avrundningar, som motverkar ett påförande av tryckt information eller andra markeringar på säk- ringen vid plastmanteln. Beskiktningsförfarandet tillåter ej heller någon exakt likformig skiktbeläggning, så att profilformen hos serien blir varierande. Vid valet av plast är man dessutom hänvisad till sådana som förutom de erforderliga elektriska isoleringsegenskaperna även tillåter en skiktbeläggning, som ingår en bestående förbindelse med höljet, kåporna samt de angränsande matarledningarna. Ändamålet med uppfinningen är därför att undvika de ovan an- givna nackdelarna eller åtminstone i avsevärd grad minska dessa. Lös- ningen enligt uppfinningen på detta problem består däri, att höljet med kåporna och de angränsande avsnitten av matarledningarna är inbäddade i en plastkropp, vars yttre form är i huvudsak oberoende av den av höl- jet, kåporna, matarledningarna bildande profilen. 464 159 despite this in principle not at all. In addition, the outer profile of the sheathed fuse has constrictions and roundings, which counteract the application of printed information or other markings on the fuse at the plastic sheath. The coating process also does not allow an exactly uniform layer coating, so that the profile shape of the series becomes variable. In the choice of plastic, reference is also made to those which, in addition to the required electrical insulation properties, also allow a layer coating, which includes a permanent connection with the housing, the covers and the adjacent supply lines. The object of the invention is therefore to avoid the above-mentioned disadvantages or at least to a considerable extent reduce them. The solution according to the invention to this problem consists in that the housing with the covers and the adjacent sections of the supply lines are embedded in a plastic body, the external shape of which is substantially independent of the profile formed by the housing, the housing, the supply lines.

I motsats till teknikens ståndpunkt bildas en formkropp av plast, som fullständigt inbäddar säkringen och de angränsande avsnitten av matarledningarna. I motsats till produkten samt möjligheterna med ett skiktbeläggningsförfarande blir det på detta sätt möjligt att ge plastkroppen den för det ifrågavarande användningsfallet önskade eller gynnsammaste profilen, som ej längre har något mer gemensamt med profi- len hos den inbäddade säkringen.In contrast to the prior art, a plastic molding is formed, which completely embeds the fuse and the adjacent sections of the supply lines. In contrast to the product and the possibilities with a coating method, it becomes possible in this way to give the plastic body the desired or most favorable profile for the use case in question, which no longer has anything more in common with the profile of the embedded fuse.

Säkringen enligt uppfinningen utmärker sig framför allt genom en mycket hög mekanisk hållfasthet. Dess kopplingsförmåga är väsent- ligt högre än hos säkringar utan skikt och även väsentligt högre än hållfastheten hos blott med plast skiktbelagda säkringar. Därför är en explosion- eller söndersprängning av säkringen under mycket hög kort- slutningsbelastning praktiskt taget utesluten. Även hållfastheten hos förbindelsen mellan kåporna och de an- gränsande avsnitten av matarledningarna förbättras avsevärt genom upp- finningen. Eftersom även dessa avsnitt inbäddas i plastkroppen, kan de a ej avdragas från kåporna. Genom böjning eller bockning eller under hög dragpåkänning bryts eller sönderrives matarledningarna i vart fall utanför pl astkroppen.The fuse according to the invention is characterized above all by a very high mechanical strength. Its coupling ability is significantly higher than with fuses without layers and also significantly higher than the strength of only plastic-coated fuses. Therefore, an explosion or explosion of the fuse under a very high short-circuit load is practically impossible. The strength of the connection between the covers and the adjacent sections of the supply lines is also considerably improved by the invention. Since these sections are also embedded in the plastic body, they can not be deducted from the covers. By bending or bending or under high tensile stress, the supply lines are broken or torn, at least outside the plastic body.

I motsats till beskíktningsförfarandet kan plastkroppen, när så önskas, utan vidare utformas avsevärt längre än vad som motsvarar den egentliga säkringen, nämligen exempelvis långt utanför kåporna.In contrast to the coating process, the plastic body can, when desired, be designed considerably longer than what corresponds to the actual fuse, namely for example far outside the covers.

Läget av smältledaren i det inre av det rörformiga höljet spelar icke någon roll för inbäddning av säkringen och beror i huvudsak på den ifrågavarande säkringstypen och det för smältledarens montering utnyttjade förfarandet.The position of the fuse conductor in the interior of the tubular casing does not play a role in embedding the fuse and depends mainly on the type of fuse in question and the method used for mounting the fuse conductor.

Säkringarna bildar en typisk massartikel och därför kan in- bäddningen av säkringarna i plastkropp på kostnadsmässigt gynnsamt sätt genomföras medelst en motsvarande plastpåsprutning. Efter framställ- ningen av den egentliga säkringen kan de för plastinbäddningen erfor- derliga arbetsförloppen utan vidare helautomatiseras.The fuses form a typical pulp article and therefore the embedding of the fuses in the plastic body can be carried out in a cost-effective manner by means of a corresponding plastic spray. After the production of the actual fuse, the work processes required for the plastic embedding can be fully automated without further ado.

Eftersom inbäddningar sker i motsvarande former, erhåller varje plastkropp en noggrant definierad form, vars dimensioner är ytterst noggrant reproducerbara i motsats till doppnings- resp. belägg- ningsförfarandena.Since embedding takes place in corresponding shapes, each plastic body obtains a precisely defined shape, the dimensions of which are extremely accurately reproducible in contrast to dipping and the coating procedures.

Plastkroppen ligger lämpligen runt om tätande tätt an mot höl- jet samt mot kåporna och matarledningarna. Den flytande plasten till- föres vid utformningen av plastkroppen med högt tryck, så att ej några luftinneslutningar eller liknande kan bildas t.ex. i området av över- gången mellan kåporna och höljet.The plastic body is suitably located around sealingly close to the housing and to the covers and supply lines. The liquid plastic is supplied during the design of the high-pressure plastic body, so that no air inclusions or the like can be formed, e.g. in the area of the transition between the covers and the housing.

Lämpligen uppvisar plastkroppen en cylindrisk form, från vars ändsidor utgår de friliggande avsnitten av matarledningarna. Att påföra tryck på den cylindriska mantelytan är mycket enkelt, såväl i ringform som i form av axiellt sig sträckande markeringar. Även polygonala tvärsnitt hos den lângsträckta plastkroppen är utan vidare möjliga att åstadkomma, när så kräves.Suitably the plastic body has a cylindrical shape, from the end sides of which the exposed sections of the supply lines emanate. Applying pressure to the cylindrical mantle surface is very simple, both in ring form and in the form of axially extending markings. Polygonal cross-sections of the elongate plastic body are also readily possible to achieve, when required.

Lämpligen framställes plastkroppen av en termoplast. Bland dessa lämpar sig framför allt Polyamid 6 (PA 6) Polyamid 66 (PA 66) Polyfenyloxid (PPO) Polyetyltereftalat (PETP) Polyfenylsulfid (PPS) 464 159 4 Såsom redan delvis angivits i det föregående, bildas plast- kroppen lämpligen i en form, som upptar det färdiga höljet med kåpor och matarledningar, genom omsprutning av höljet samt de övriga delarna med flytande plast. Efter härdning av plasten uttas den färdiginbädda- de säkringen ur formen.Suitably the plastic body is made of a thermoplastic. Among these, in particular Polyamide 6 (PA 6) Polyamide 66 (PA 66) Polyphenyl oxide (PPO) Polyethylene terephthalate (PETP) Polyphenyl sulphide (PPS) 464 159 4 As already partially stated above, the plastic body is suitably formed in a form, which occupies the finished casing with covers and supply lines, by spraying the casing and the other parts with liquid plastic. After curing of the plastic, the pre-embedded fuse is removed from the mold.

De i det föregående omnämnda fördelarna erhålles även med en variant av uppfinningen, enligt vilken plastkroppen är kvaderformig och matarledningarna är förda ut vid mitt emot varandra belägna sidor eller gemensamt på en sida ur plastkroppen. Därigenom uppkommer vid motsva- rande utformning av matarledningarna en konstruktionsdel, som kan såväl komma till användning vid radiell byggnadsteknik som vid vinklade an- slutningsben tillåta insättningen som SMD-byggnadsdel.The above-mentioned advantages are also obtained with a variant of the invention, according to which the plastic body is square and the supply lines are laid out at opposite sides or jointly on one side of the plastic body. As a result, a structural part arises in the corresponding design of the supply lines, which can be used in radial building technology as well as in the case of angled connecting legs to allow insertion as an SMD building part.

Utföringsexempel på uppfinningen skall i det följande närmare förklaras med hänvisning till ritningen. Fig. 1 visar ett längdsnitt genom en i plast inbäddad säkring enligt en första utföringsform, fig. 2 är en ändvy av den inbäddade säkringen i fig. 1. Fig. 3 är en per- spektivvy av en andra utföringsform och fig. 4 och 5 är delvyer av an- ordningen enligt fig. 3.Exemplary embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. Fig. 1 shows a longitudinal section through a plastic-embedded fuse according to a first embodiment, Fig. 2 is an end view of the embedded fuse in Fig. 1. Fig. 3 is a perspective view of a second embodiment and Figs. 4 and 5 are partial views of the device according to Fig. 3.

Ett på vanligt sätt av glas eller keramik bestående, rörformigt hölje 1 är tätande tillslutet vid var och en av sina båda ändar medelst en kåpa 2 med ett lödmellanskikt 7. Genom den fria inre kammaren i höljet 1 sträcker sig diagonalt eller axiellt en icke visad smältleda- re, vars ändar är elektriskt ledande förbundna med den ifrågavarande kåpan 2. Vid de yttre ändytorna på de av metall bestående kåporna har elektriskt ledande fastgjorts angränsande avsnitt 3 av elektriska matarledningar 4. Lödmellanskiktet 7 bstår t.ex. av silverblylod 96,5 % bly, 3,5 % silver, smälttemperatur 221°C) eller av zinklod (95 % zink, 5 % antimon; smälttemperatur 236 - 243°C).A tubular casing 1 consisting in the usual manner of glass or ceramic is sealingly closed at each of its two ends by means of a housing 2 with a solder intermediate layer 7. A melting joint (not shown) extends diagonally or axially through the free inner chamber of the casing 1. re, the ends of which are electrically conductively connected to the housing 2 in question. Adjacent section 3 of electrical supply lines 4 is electrically conductively attached to the outer end surfaces of the metal housings 4. The solder intermediate layer 7 consists of e.g. of silver lead solder 96.5% lead, 3.5% silver, melting temperature 221 ° C) or of zinc lead (95% zinc, 5% antimony; melting temperature 236 - 243 ° C).

Den beskrivna säkringen är inbäddad i en massiv plastkropp 5, som även innesluter de till kroppen 2 angränsande avsnitten 3 av de elektriska matarledningarna 4, såsom visas på ritningen.The described fuse is embedded in a solid plastic body 5, which also encloses the sections 3 of the electrical supply lines 4 adjacent to the body 2, as shown in the drawing.

För framställning av plastkroppen 5 användes en termoplast av ovan angivet slag. Efter framställning av den av delarna 1, 2, 3 5 464 159 4, 7 bestående säkringen inlägges denna i en helautomatiserad tillverk- ningsprocess i en form, som i förväg ger gestalten till den önskade plastkroppen. Efter stängningen av formen inmatas genom en insprut- ningskanal uppvärmd, flytande plast vid motsvarande tryck i formen, så att säkringen omslutes fullständigt med plast och formen utfylles.For the production of the plastic body 5, a thermoplastic of the type indicated above was used. After production of the fuse consisting of parts 1, 2, 3 466 159 4, 7, this fuse is inserted into a fully automated manufacturing process in a mold which in advance gives the shape to the desired plastic body. After closing the mold, heated, liquid plastic is injected through an injection channel at the corresponding pressure in the mold, so that the fuse is completely enclosed with plastic and the mold is filled.

Efter härdningen av plasten öppnas formen automatiskt och den färdiga i den bildade plastkroppen 5 inbäddade säkringen uttages och underkastas vanlig kvalitetskontroll.After the hardening of the plastic, the mold opens automatically and the finished fuse embedded in the formed plastic body 5 is removed and subjected to ordinary quality control.

De från ändytorna 6 på den i detta fall cylindriska plastkrop- pen 5 utgående avsnitten 3 av matarledningarna 4 är fast förbundna med plastkroppen 5, så att de ej kan lösgöras från kåporna 2.The sections 3 of the supply lines 4 emanating from the end surfaces 6 of the in this case cylindrical plastic body 5 are fixedly connected to the plastic body 5, so that they cannot be detached from the covers 2.

På så sätt framställda säkringar användes framför allt som apparatsäkringar.Fuses manufactured in this way are primarily used as device fuses.

Vid utföringsexemplet enligt fig. 3 har en säkring med rörformigt hölje 1, kåpor 2 och därifrån i en del utgående matarled- ningar 4 inbäddats i en kvaderformig plastkropp 5. Allt efter utform- ningen framför allt av de utskjutande ändarna på matarledningarna 4 kan den inbäddade säkringen användas som radiell byggnadsdel (se fig. 4) eller som SMD-byggnadsdel (se fig. 5).In the exemplary embodiment according to Fig. 3, a fuse with tubular casing 1, covers 2 and from there in some outgoing supply lines 4 has been embedded in a square plastic body 5. Depending on the design, above all of the projecting ends of the supply lines 4, the embedded the fuse is used as a radial building component (see fig. 4) or as an SMD building component (see fig. 5).

Claims

464 159 P A T E N T K R A V

Electrical fuse, in particular device fuse, with a fuse in one end at both ends by means of covers (2) or lids, preferably cylindrical housing (1) with supply lines extending from both covers (2) and with a plastic sheath, k ä It is characterized in that the housing (1) with the covers (2) and the adjacent sections (3) and the supply lines (4) are embedded in a plastic body (5), the outer shape of which is substantially independent of that of the housing ( 1), the covers ~ (2) and the supply lines (4) formed the profile, and which abut all around sealingly and tightly against the housing (1) and against the covers (2) and the supply lines (4), the plastic body (5) being formed in a mold , which occupies the finished casing (1) with covers (2), sections (3) and supply lines (4), by spraying around the casing (1) and the other parts with liquid thermoplastic in a mold.

2. A fuse according to claim 1, characterized in that the plastic body (5) has a cylindrical shape, from the end surfaces (6) of which the exposed sections (3) of the supply lines (4) emanate.

Fuse according to claim 1, characterized in that the plastic body (5) has a polygonal cross-section.

Fuse according to claim 1, characterized in that the plastic body (5) is square and that the supply lines (4) have been led out of the plastic body (5) on opposite sides or jointly on one side of the plastic body ( 5). IN!