WO1999063565A1 - Sicherung - Google Patents

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WO1999063565A1
WO1999063565A1 PCT/CH1999/000229 CH9900229W WO9963565A1 WO 1999063565 A1 WO1999063565 A1 WO 1999063565A1 CH 9900229 W CH9900229 W CH 9900229W WO 9963565 A1 WO9963565 A1 WO 9963565A1
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fuse
erosion
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over
burn
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PCT/CH1999/000229
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Inventor
Jorgen Skindhoj
Joachim Glatz-Reichenbach
Ralf Struempler
Felix Greuter
Original Assignee
Abb Research Ltd.
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Publication date
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    • H01H85/05Component parts thereof
    • H01H85/18Casing fillings, e.g. powder
    • H01H85/185Insulating members for supporting fusible elements inside a casing, e.g. for helically wound fusible elements

Definitions

  • the invention relates to a fuse for the medium and high voltage range.
  • Such fuses are supposed to have both short, strong overcurrent surges, such as, for. B. occur as a result of short circuits and interrupt long-term weak overcurrents.
  • the invention is based on the object of designing a generic fuse in such a way that when an overcurrent occurs the current path is quickly and easily and reliably interrupted over a large length and the overcurrent is thereby suppressed quickly and safely. This object is achieved by the features in the characterizing part of claim 1.
  • the invention provides a fuse in which the fuse is distributed over the length of the fuse
  • Burning element is quickly ignited over its entire length and at least one fuse element also melts or rips open essentially over its entire length or at several locations distributed over its length, so that a long arc or a larger number of shorter arcs is formed in a very short time in any case results in a rapid increase in resistance and accelerates the extinguishing of the arc and suppression of the overcurrent.
  • the effect of the erosion element is preferably enhanced by using an explosive as the erosion material, which is converted to a high percentage into extinguishing gas, preferably predominantly nitrogen.
  • an explosive as the erosion material, which is converted to a high percentage into extinguishing gas, preferably predominantly nitrogen.
  • FIG. 1b shows a section along B-B in Fig. La
  • Fig. Lc enlarged a plan view of a
  • FIG. 2b is an enlarged section along B-B in Fig. 2a
  • FIG. 3b is an enlarged section along B-B in Fig. 3a
  • FIG. 4a schematically shows a plan view of a fuse according to the invention in accordance with a fourth embodiment, the housing being cut and
  • Fig. 4b shows a section along B-B in Fig. 4a.
  • the fuse according to the invention has in a cylindrical housing 1, the z. B. can consist of ceramic, one in the Axle arranged support body 2, which can also consist of ceramic or plastic or a composite or other suitable electrically insulating material and is tubular with radially projecting ribs.
  • a first electrical connection and a second electrical connection are arranged, which are designed as caps 3a, b made of metal.
  • the caps 3a, b are connected in an electrically conductive manner by two parallel, identical securing elements 4a, b wound around the supporting body 2 in a helical shape.
  • the securing elements 4a, b each consist of a strip 5 made of a suitable fusible, electrically conductive material, preferably made of silver or a silver alloy or also of copper or aluminum.
  • the strip 5 has constrictions 6 at regular intervals, which are formed by mutually opposite semicircular recesses.
  • an erosion body 7 made of explosive is arranged on the strip 5. It is arranged in a cylindrical capsule 8, which consists of a solid, inert material, for. B. metal, such as steel or aluminum, ceramic or plastic and completely fills them. Against the strip 5, the capsule 8 has a wall section which is relatively thin, in any case thinner than the other wall sections. Successive erosion bodies 7 are connected by sections of a thread, in particular an ignition thread 9, which extends over the entire length of the
  • Strip 5 is attached centrally to the same and is pulled through the capsules 8 such that it is in contact with the erosion body 7.
  • the ignition thread 9 is made also made of a combustible material, in particular a material that burns very quickly, such as. B. nitrocellulose and thus connects the erosion body 7 to a coherent erosion element 10 which extends parallel to the respective fuse element 4a, b substantially over the entire length of the same. Since both the erosion element 7 and the ignition filament 9 are made of electrically insulating material, the erosion element does not influence the electrical properties of the fuse.
  • each burn-off body can be arranged in the region of a narrowing of the strip.
  • the capsule of the erosion body can be open on its side facing the strip or have a hole which, for. B. is designed like a nozzle.
  • the constrictions themselves can also be done in a different way, e.g. B. be made by punching central holes in the strip. It is crucial that a local reduction of the cross-section is guaranteed.
  • Burning body 7 of the respective burning element 10 is triggered. Long-term low overcurrents lead to a heating of the safety elements 4a, b to the ignition temperature of the explosive and in this way to the ignition of one of the burn-off bodies 7 at a point from which the burn-off then spreads rapidly over the burn-off element 10 through the ignition thread 9. In any case, the spread of the Burning on the entire fuse element 4a, b usually less than 100 ms.
  • the explosive should have a relatively low ignition temperature, preferably not higher than approx. 300 ° C., and a relatively high energy output during combustion, preferably at least 200 J / g.
  • the strips 5 can then be dimensioned such that the resistance at nominal current is low and no high losses occur during normal operation, but the fuse still responds reliably at a certain multiple of the nominal current. Thanks to the high energy density, burning temperatures of approximately 2,000 ° C. are reached, which leads to a rapid melting of the material of the strips 5. Because of the explosive course of the combustion, the heat-induced destruction of the strips 5 by mechanical action of the
  • explosives which are harmless to the environment and whose reaction products have a high proportion of nitrogen are known, above all, from so-called airbags, which are widely used as safety devices in motor vehicles.
  • An example is 21NaN 3 + KN0 3 + 4Fe 2 0 3 + 2.5Si0 2 , which is converted into 10.5Na 2 O + 0.5K 2 O + 4Fe + 2.5Si0 2 + 4FeO + 32N 2 during the explosion.
  • This explosive does not contain halogens and is otherwise environmentally friendly.
  • a suitable explosive is a mixture of 71.6% SrNi0 3 , 3.77% V6MO15O60, 3% paraffin, 21.6% guanidine 5, 5 '-azotetrazolate, which is in 8.2% CO 2 , 31 , 1% H 2 0, 43.7% N 2 and 15.6% SrC0 3 is implemented.
  • the last-mentioned substance has an ignition temperature of approx. 245 ° C and releases an energy of 480 J / g when implemented. It is also converted into extinguishing gas, in particular nitrogen, with high efficiency, which favors the rapid extinguishing of the arc which forms after the interruption of the securing elements 4a, b.
  • the conversion of the explosive to extinguishing gas should preferably be at least 0.2 l / g, the proportion of nitrogen in the latter being at least 30 mol%.
  • the burn-off element When the burn-off element is ignited on one of the parallel securing elements 4a, b, the increase in the current load on the remaining element within a short time also triggers the ignition of the burn-off element there.
  • the securing elements 4a, b are each formed as a closed tube 11, which is clamped at regular intervals and at the same time stretched, so that it forms constrictions 6, which divides the tube 11 into successive sections, the each contains a portion of explosive, which forms a combustion body 7. Only one ignition thread 9 extends over the entire length of the tube 11 and connects the burnup elements 7 to form a coherent burnup element 10.
  • the securing elements 4a, b are designed as shown in FIGS. 3a, b.
  • the strip 5 is folded, folded over and pressed so that it forms a tube 11 that is one encloses cavity extending over its entire length.
  • Ignition thread 9 exists, but this can also be dispensed with.
  • An edge strip 12 runs parallel to the tube 11 and is formed from the folded material of the strip 5 which is folded three times one above the other.
  • the strip 5 likewise has, at regular intervals, successive constrictions 6 formed by semicircular recesses in the edge strip 12.
  • Abbrand stresses 7 are arranged.
  • the two securing elements 4a, b are in turn each formed as strips 5, which are provided with constrictions 6 at regular intervals, specifically at the points at which they cross one of the grooves 13.
  • the erosion bodies 7 are also arranged in the grooves 13, ie under the constrictions 6. They are designed similarly to the first embodiment, but they each have a nozzle-like opening on the outside facing the strip 5, the diameter of which corresponds approximately to the width of the strip 5 in the middle of the constriction 6, against which it is directed.
  • the combustion bodies arranged in one of the grooves 13 are each connected by an ignition thread 9, with which they form a continuous combustion element 10 which extends essentially over the length of the fuse.
  • the fuse elements 4a, b and the touch Burn-off elements 10 only in the area of the constrictions 6 or the burn-off bodies 7.
  • the same explosives can be used as in the other embodiments.
  • the triggering also proceeds accordingly.
  • An essential advantage of the fourth embodiment is that the burn-off bodies 7 are supported on the support body 2 and escape of gas or escape of the burn-off body 7 in the direction away from the strip 5 is not possible. The impact of the explosion on it is therefore particularly concentrated, so that it is interrupted quickly and effectively.

Landscapes

  • Fuses (AREA)

Abstract

Zwecks sicherer Unterbrechung des Strompfades auf der ganzen Länge von Sicherungselementen (4a, 4b) weisen dieselben jeweils mit Abstand auf einem Streifen (5) aus elektrisch leitfähigem Material, z.B. Silber in Kapseln (8) angeordnete Abbrandkörper auf, welche durch einen durchgehenden Zündfaden (9) verbunden sind, so dass die Zündung eines Abbrandkörpers die Zündung der übrigen auslöst. Die Abbrandkörper können in einer Vertiefung eines zentralen Stützkörpers angebracht sein, über welche der Streifen (5) läuft. Sie bestehen aus einem Explosivstoff mit einer Zündtemperatur von 245 DEG C, der beim Abbrand 480 J/g Energie abgibt, so dass eine Temperatur von ca. 2'000 DEG C erreicht wird und zu Löschgas, überwiegend Stickstoff, umgesetzt wird.

Description

B E S C H R E I B U N G
SICHERUNG
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Sicherung für den Mittel- und Hochspannungsbereich. Derartige Sicherungen sollen sowohl kurze, starke Ueberstromstösse, wie sie z. B. in Folge von Kurzschlüssen auftreten als auch langdauernde schwache Ueberströme unterbrechen.
Stand der Technik
Aus der US-A-4 638 283 ist eine gattungsgemässe Sicherung bekannt, welche mehrere über ihre Länge verteilte Abbrandkörper aus brennbarem Material aufweist, welche bei bestimmten Ueberströmen gezündet werden. Die Zündung erfolgt mittels eines Zündkreises aus in Reihe geschalteten, jeweils in einen der Abbrandkörper eingebetteten
Widerstandselementen, die dabei durchschmelzen, wobei die entstehenden Lücken durch Lichtbögen überbrückt werden. Diese Ausbildung des Zündkreises kompliziert den Aufbau der Sicherung beträchtlich und schafft neben den Sicherungselementen eine weitere Verbindung zwischen den elektrischen Anschlüssen derselben, deren Einfluss auf die Funktion der Sicherung nicht für alle Fälle deutlich überblickbar ist. Der Zündkreis kann ausserdem ein rasches, sicheres und einigermassen gleichzeitiges Ansprechen der Abbrandkörper nicht gewährleisten. Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemässe Sicherung derart auszubilden, dass bei Auftreten eines Ueberstroms der Strompfad rasch und auf einfache und zuverlässige Weise auf einer grossen Länge unterbrochen und dadurch der Ueberstrom schnell und sicher unterdrückt wird. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die Erfindung wird eine Sicherung geschaffen, bei welcher das über die Länge der Sicherung verteilte
Abbrandelement rasch auf seiner gesamten Länge gezündet wird und mindestens ein Sicherungselement ebenfalls im wesentlichen auf seiner ganzen Länge oder an mehreren über seine Länge verteilten Stellen aufschmilzt oder aufreisst, so dass sich in sehr kurzer Zeit ein langer Lichtbogen bildet oder eine grössere Zahl kürzerer Lichtbögen, was in jedem Fall einen raschen Anstieg des Widerstands zur Folge hat und die Löschung des Lichtbogens und Unterdrückung des Ueberstroms beschleunigt.
Vorzugsweise wird die Wirkung des Abbrandelements dadurch verstärkt, dass als Abbrandmaterial ein Explosivstoff verwendet wird, der zu einem hohen Prozentsatz zu Löschgas, vorzugsweise überwiegend Stickstoff umgesetzt wird. Dadurch wird die Unterbrechung der Strompfade durch mechanische Einwirkung auf die Sicherungselemente verstärkt und der auf diese Unterbrechung folgende Lichtbogen rascher unterdrückt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele dargestellt, die lediglich der Erläuterung der Erfindung dienen. Es zeigen Fig. la schematisch eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Sicherung gemass einer ersten Ausführungsform, wobei das Gehäuse geschnitten ist,
Fig. 1b einen Schnitt längs B-B in Fig. la,
Fig. lc vergrössert eine Draufsicht auf ein
Sicherungselement der Sicherung nach Fig. la,b,
Fig. ld vergrössert einen Schnitt längs D-D in Fig. lc,
Fig. 2a vergrössert eine Draufsicht auf ein Sicherungselement einer erfindungsgemässen
Sicherung gemass einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 2b vergrössert einen Schnitt längs B-B in Fig. 2a,
Fig. 3a vergrössert eine Draufsicht auf ein
Sicherungselement einer erfindungsgemässen Sicherung gemass einer dritten Ausführungsform,
Fig. 3b vergrössert einen Schnitt längs B-B in Fig. 3a,
Fig. 4a schematisch eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Sicherung gemass einer vierten Ausführungsform, wobei das Gehäuse geschnitten ist und
Fig. 4b einen Schnitt längs B-B in Fig. 4a.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Die erfindungsgemässe Sicherung weist in einem zylindrischen Gehäuse 1, das z. B. aus Keramik bestehen kann, einen in der Achse angeordneten Stützkörper 2 auf, welcher ebenfalls aus Keramik oder auch aus Kunststoff oder einem Verbundstoff oder sonst einem geeigneten elektrisch isolierenden Material bestehen kann und rohrförmig mit radial abstehenden Rippen ausgebildet ist. An den einander gegenüberliegenden Enden des Gehäuses 1 sind ein erster elektrischer Anschluss und ein zweiter elektrischer Anschluss angeordnet, die als Kappen 3a, b aus Metall ausgebildet sind. Die Kappen 3a, b sind durch zwei parallele, schraubenlinienförmig um den Stützkörper 2 gewickelte gleiche Sicherungselemente 4a, b elektrisch leitend verbunden.
Gemass einer ersten Ausführungsform bestehen die Sicherungselemente 4a, b jeweils (Fig. lc,d) aus einem Streifen 5 aus einem geeigneten schmelzbaren elektrisch leitenden Material, vorzugsweise aus Silber oder einer Silberlegierung oder auch aus Kupfer oder Aluminium. Der Streifen 5 weist in regelmässigen Abständen Verengungen 6 auf, welche durch einander gegenüberliegende halbkreisförmige Ausnehmungen gebildet werden.
Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Verengungen β ist jeweils ein Abbrandkörper 7 aus Explosivstoff auf dem Streifen 5 angeordnet. Er ist in einer zylindrischen Kapsel 8 angeordnet, welche aus einem festen, inerten Material besteht, z. B. Metall, etwa Stahl oder Aluminium, Keramik oder auch Kunststoff und füllt sie vollständig aus. Gegen den Streifen 5 weist die Kapsel 8 einen Wandabschnitt auf, der verhältnismässig dünn ist, jedenfalls dünner als die übrigen Wandabschnitte. Aufeinanderfolgende Abbrandkörper 7 sind durch Abschnitte eines Fadens, insbesondere eines Zündfadens 9 verbunden, der über die gesamte Länge des
Streifens 5 mittig auf demselben befestigt und derart durch die Kapseln 8 gezogen ist, dass er jeweils mit dem Abbrandkörper 7 in Kontakt ist. Der Zündfaden 9 besteht ebenfalls aus einem brennbaren Material, insbesondere einem Material, das sehr rasch abbrennt wie z. B. Nitrozellulose und verbindet so die Abbrandkörper 7 zu einem zusammenhängenden Abbrandelement 10, das sich parallel zum jeweiligen Sicherungselements 4a, b im wesentlichen über die gesamte Länge desselben erstreckt. Da sowohl die Abbrandkörper 7 als auch der Zündfaden 9 aus elektrisch isolierendem Material bestehen, beeinflusst das Abbrandelement die elektrischen Eigenschaften der Sicherung nicht.
Es sind verschiedene Abwandlungen des Sicherungselements ge ass der ersten Ausführungsform möglich. So kann etwa jeder Abbrandkörper im Bereich einer Verengung des Streifens angeordnet sein. Die Kapsel des Abbrandkörpers kann auf ihrer dem Streifen zugewandten Seite offen sein oder ein Loch aufweisen, das z. B. düsenartig ausgebildet ist. Schliesslich können auch die Verengungen selbst, jedenfalls bei zwischen denselben angeordneten Abbrandkörpern, auf andere Weise, z. B. durch Ausstanzen mittiger Löcher im Streifen hergestellt sein. Entscheidend ist, dass eine lokale Verringerung des Querschnitts gewährleistet ist.
Kurze, starke Ueberströme führen zu einem Durchschmelzen eines der Sicherungselemente 4a, b an einer oder mehreren der Verengungen 6, so dass kurze Lichtbögen enstehen. Dies führt zu einer Zündung des Zündfadens 9, der die Zündung der
Abbrandkörper 7 des jeweiligen Abbrandelements 10 auslöst. Langdauernde geringe Ueberströme führen zu einer Aufheizung der Sicherungselemente 4a, b auf die Zündtemperatur des Explosivstoffs und auf diese Weise zur Zündung eines der Abbrandkörper 7 an einer Stelle, von der sich der Abbrand dann durch den Zündfaden 9 rasch über das Abbrandelement 10 ausbreitet. In jedem Fall dauert die Ausbreitung des Abbrandes auf das ganze Sicherungselement 4a, b gewöhnlich weniger als 100 ms.
Der Explosivstoff sollte eine verhältnismässig tiefe Zündtemperatur aufweisen, vorzugsweise nicht höher als ca. 300 °C und eine verhältnismässig hohe Energieabgabe beim Abbrand, vorzugsweise mindestens 200 J/g. Die Streifen 5 können dann so dimensioniert werden, dass der Widerstand bei Nennstrom gering ist und im Normalbetrieb keine hohen Verluste auftreten, aber die Sicherung bei einem bestimmten Vielfachen des Nennstroms dennoch sicher anspricht. Dank der hohen Energiedichte werden Abbrandtemperaturen von ca. 2'000°C erreicht, was zu einem raschen Schmelzen des Materials der Streifen 5 führt. Wegen des explosionsartigen Ablaufs der Verbrennung wird die wärmebedingte Zerstörung der Streifen 5 durch mechanische Einwirkung des
Explosivstoffs auf dieselben unterstützt. Diese Wirkung wird dadurch begünstigt, dass der dem Streifen 5 zugewandte Wandabschnitt der Kapsel 8 verhältnismässig dünn ist, so dass die Explosion des Explosivstoffs vor allem nach dieser Seite hin wirksam wird.
Zum Einsatz in der erfindungsgemässen Sicherung geeignete für die Umwelt unschädliche Explosivstoffe, deren Reaktionsprodukte einen hohen Anteil an Stickstoff aufweisen, sind vor allem von sogenannten airbags, die als Sicherheitseinrichtungen in Kraftfahrzeugen weit verbreitet sind, bekannt. Ein Beispiel ist 21NaN3 + KN03 + 4Fe203 + 2,5Si02, das bei der Explosion in 10,5Na2O + 0,5K2O + 4Fe + 2,5Si02 + 4FeO + 32N2 umgesetzt wird. Dieser Explosivstoff enthält keine Halogene und ist auch sonst umweltfreundlich. Ein weiteres Beispiel eines geeigneten Explosivstoffs ist eine Mischung von 71,6% SrNi03, 3,77% V6MO15O60, 3% Paraffin, 21,6% Guanidin-5, 5 ' -Azotetrazolat, das in 8,2% C02, 31,1% H20, 43,7% N2 und 15,6% SrC03 umgesetzt wird. Der zuletzt genannte Stoff weist eine Zündtemperatur von ca. 245°C auf und gibt bei seiner Umsetzung eine Energie von 480 J/g ab. Er wird ausserdem mit hohem Wirkungsgrad in Löschgas, insbesondere Stickstoff umgesetzt, was die rasche Löschung des nach der Unterbrechung der Sicherungselemente 4a, b sich bildenden Lichtbogens begünstigt. Vorzugsweise sollte die Umsetzung des Explosivstoffs zu Löschgas mindestens 0,2 1/g betragen, wobei der Anteil an Stickstoff an demselben bei mindestens 30 Mol-% liegt. Zur Unterstützung der Lichtbogenlöschung ist das Innere des
Gehäuses 1 mit einem dieselbe begünstigenden Material, z. B. Quarzsand aufgefüllt.
Bei Zündung des Abbrandelements an einem der parallelen Sicherungselemente 4a, b löst die Erhöhung der Strombelastung am verbleibenden binnen kurzer Zeit auch dort die Zündung des Abbrandelements aus. Es ist jedoch auch möglich, die Abbrandelemente beider Sicherungselemente 4a, b z. B. durch einen Zündfaden oder mehrere derselben zu verbinden.
Gemass einer zweiten Ausführungsform (Fig. 2a, ) sind die Sicherungselemente 4a, b jeweils als geschlossenes Rohr 11 ausgebildet, welches in regelmässigen Abständen geklemmt und gleichzeitig gestreckt ist, so dass es Verengungen 6 bildet, welche das Rohr 11 in aufeinanderfolgende Abschnitte unterteilt, deren jeder eine Portion Explosivstoff enthält, die einen Abbrandkörper 7 bildet. Lediglich ein Zündfaden 9 erstreckt sich über die gesamte Länge des Rohres 11 und verbindet die Abbrandkörper 7 zu einem zusammenhängenden Abbrandelement 10.
Gemass einer dritten Ausführungsform sind die Sicherungselemente 4a, b wie in Fig. 3a, b dargestellt ausgebildet. Hier ist der Streifen 5 gefaltet, umgeschlagen und gepresst, so dass er ein Rohr 11 bildet, das einen sich über seine gesamte Länge erstreckenden Hohlraum umschliesst. Dieser enthält ein durchgehendes Abbrandelement 10 konstanten Querschnitts, das aus Explosivstoff und vorzugsweise einem parallel im Hohlraum angeordneten, sich über die gesamte Länge des Streifens 5 erstreckenden
Zündfaden 9 besteht, auf den jedoch auch verzichtet werden kann. Parallel zum Rohr 11 läuft ein Randstreifen 12, der aus dem dreifach übereinanderliegenden gefalteten Material des Streifens 5 gebildet ist. Der Streifen 5 weist ebenfalls in regelmässigen Abständen aufeinanderfolgende, durch halbkreisförmige Ausnehmungen im Randstreifen 12 gebildete Verengungen 6 auf.
Gemass einer vierten Ausführungsform (Fig. 4a, b) weisen die Rippen des Stützkörpers 2 an ihren Aussenseiten in axialer Richtung durchgehende Nuten 13 auf, in welchen die
Abbrandkörper 7 angeordnet sind. Die zwei Sicherungselemente 4a, b sind wiederum jeweils als Streifen 5 ausgebildet, welcher in regelmässigen Abständen, und zwar jeweils an den Stellen, an welchen er eine der Nuten 13 kreuzt, mit Verengungen 6 versehen ist. An den gleichen Stellen sind auch die Abbrandkörper 7 in den Nuten 13, d. h. unter den Verengungen 6 angeordnet. Sie sind ähnlich ausgebildet wie gemass der ersten Ausführungsform, doch weisen sie an der dem Streifen 5 zugewandten Aussenseite jeweils eine düsenartige Oeffnung auf, deren Durchmesser etwa der Breite des Streifens 5 in der Mitte der Verengung 6 entspricht, gegen die sie gerichtet sind. Die in einer der Nuten 13 angeordneten Abbrandkörper sind jeweils durch einen Zündfaden 9 verbunden, mit dem zusammen sie ein im wesentlichen über die Länge der Sicherung sich erstreckendes zusammenhängendes Abbrandelement 10 bilden. Im Gegensatz zu den übrigen Ausführungsformen, wo ein Abbrandelement jeweils eng verbunden mit einem Sicherungselement parallel läuft, berühren sich die Sicherungselemente 4a, b und die Abbrandelemente 10 jeweils nur im Bereich der Verengungen 6 bzw. der Abbrandkörper 7.
Es ist natürlich möglich, alle die in den verschiedenen Nuten angeordneten Abbrandkörper durch weitere Zündfäden oder durch Durchziehen eines einzigen Zündfadens miteinander zu einem einzigen Abbrandelement zu verbinden. Desgleichen ist es möglich, statt der Nuten für jeden der Abbrandkörper eine ihn knapp umschliessende Vertiefung im Stützkörper vorzusehen. In diesem Fall kann, vor allem, wenn der Streifen die Vertiefung vollständig zudeckt, auf eine Kapsel verzichtet werden und der Abbrandkörper z. B. als gepresste Explosivstofftablette ausgebildet sein.
In jedem Fall können die gleichen Explosivstoffe verwendet werden wie bei den anderen Ausführungsformen. Die Auslösung verläuft ebenfalls entsprechend. Ein wesentlicher Vorteil der vierten Ausführungsform liegt dagegen darin, dass die Abbrandkörper 7 auf dem Stützkörper 2 abgestützt sind und ein Entweichen von Gas oder ein Ausweichen des Abbrandkörpers 7 in die dem Streifen 5 abgewandte Richtung nicht möglich ist. Die Einwirkung der Explosion auf denselben ist daher besonders konzentriert, so dass er rasch und wirksam unterbrochen wird.
Bezugszeichenliste
1 Gehäuse 2 Stützkörper
3a,rb Kappen
4, 4a, b Sicherungselemente
5 Streifen
6 Verengung 7 Abbrandkörper
8 Kapsel Zündfaden
Abbrandelement
Rohr
Randstreifen
Nut

Claims

P AT E N T AN S P RÜ C H E
1. Sicherung mit einem ersten elektrischen Anschluss und einem zweiten elektrischen Anschluss sowie mit mindestens einem Sicherungselement (4a, 4b) aus elektrisch leitendem schmelzbarem Material, welches den ersten elektrischen Anschluss mit dem zweiten elektrischen Anschluss verbindet und mit einem zündbaren Abbrandelement (10) aus elektrisch nichtleitendem Abbrandmaterial, welches im wesentlichen über die gesamte Länge der Sicherung verteilt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abbrandelement (10) über seine Länge zusammenhängend ausgebildet ist.
2. Sicherungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Abbrand des Abbrandmaterials mindestens 200 J/g Wärme freigesetzt wird.
3. Sicherungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abbrandmaterial eine Zündtemperatur von höchstens 300 °C aufweist.
4. Sicherungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abbrandmaterial mindestens zum Teil ein Explosivstoff ist.
5. Sicherungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abbrandmaterial insbesondere zu mindestens 0,2 1/g in Löschgas umgesetzt wird.
6. Sicherungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Löschgas zu mindestens 30 Mol-% aus Stickstoff besteht.
7. Sicherungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abbrandelement eine Mehrzahl über die Länge des mindestens einen Sicherungselements (4a, 4b) verteilte voneinander beabstandete Abbrandkörper (7) umfasst, welche durch brennbare Fadenabschnitte verbunden sind.
8. Sicherungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Abbrandkörper (7) in einer Kapsel (8) aus festem inertem Material angeordnet ist.
9. Sicherungselement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kapsel (8) auf dem Sicherungselement (4a, 4b) angeordnet ist und demselben gegenüber offen oder von ihm lediglich durch einen Wandabschnitt getrennt ist, dessen Stärke geringer ist als diejenige der übrigen Wandabschnitte.
10. Sicherungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abbrandelement (10) hinsichtlich seiner Zusammensetzung über seine Länge im wesentlichen gleichmässig ausgebildet ist.
11. Sicherungselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Abbrandelement (10) über seine Länge mindestens annähernd konstanten Querschnitt aufweist.
12. Sicherung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (4a, 4b) ein sich mindestens annähernd über seine Länge erstreckendes Rohr (11) umfasst, welches das Abbrandelement (10) umschliesst.
13. Sicherung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Stützkörper (2) aus elektrisch isolierendem Material aufweist und jeder Abbrandkörper (7) zwischen einem Sicherungselement (4a, 4b) und dem Stützkörper (2) angeordnet ist.
14. Sicherung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Abbrandkörper (7) jeweils in einer Vertiefung im Stützkörper (2) angeordnet ist, über welche ein Sicherungselement (4a, 4b) geführt ist.
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