-
Die Erfindung betrifft eine Schmelzsicherung mit einem
Schmelzelement, das in einem im wesentlichen zylindrischen Mantel oder
Gehäuse zwischen zwei Endanschlußelementen angeordnet ist und
das im wesentlichen aus einem geeigneten, elektrisch leitenden
Material besteht oder aufgebaut ist und an den
gegenüberliegenden Enden mit den entsprechenden Endanschlußelementen in
Kontakt ist, wobei das im wesentlichen zylindrische Gehäuse einen
zentralen, im wesentlichen zylindrischen Abschnitt aufweist,
der an dessen gegenüberliegenden Enden zwar nahe den Enden,
aber räumlich davon getrennt, in Endabschnitte übergeht.
-
Eine derartige Schmelzsicherung ist aus der Europäischen
Patentanmeldung 0 199 401 bekannt. Bei dieser bekannten Sicherung
ist der Mantel bzw. das Gehäuse außen praktisch vollkommen
zylindrisch, abgesehen von einem Paar Nuten, die entlang des
Umfangs in geringem Abstand vom Ende zum Verrasten mit den nach
innen ausgerichteten Kanten der als Endkappen ausgebildeten
Endanschlußelemente vorliegen. Bei Schmelzsicherungen dieser
Art, insbesondere bei solchen, für deren Gehäuse, wie in der
obengenannten Veröffentlichung beschrieben, ein
wärmeabsorbierender Werkstoff verwendet wird, sollten die
Endabschlußelemente vorzugsweise auf die Enden des Gehäuses aufgesetzt sein, um
bestmögliche Dichtwirkung zu ermöglichen, außerdem sollte der
Befestigungsbereich in einer solchen Form vorliegen, daß bei
Unterbrechung der Sicherung u.a. als Folge von einsetzender
Lichtbogenbildung, wobei große Kräfte auftreten können, die
Endanschlußelemente nicht vom Gehäuse gelöst oder sogar
"herausgeschossen" werden. Obwohl die bekannte Konstruktion bereits
ein hohes Maß an Festigkeit aufweist, ist nicht gewährleistet,
daß allen erwähnten Erfordernissen unter allen Bedingungen
entsprochen wird.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Schmelzsicherung zu schaffen, bei der der Befestigungsbereich
der Endanschlußelemente dem Erfordernis der Gasdichte und der
Festigkeit mehr als bei der bekannten Sicherung entspricht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erfüllt, daß eine
Schmelzsicherung geschaffen wird, bei der jeder der
Endabschnitte einen zumindest anfangs größeren Außendurchmesser
als der Durchmesser des zentralen Abschnitts aufweist, und bei
der jeder der Endabschnitte mit zumindest anfangs größerem
Außendurchmesser vom zentralen Abschnitt aus zum Ende hin
gesehen einen ersten Abschnitt aufweist, welcher zylindrisch
ausgebildet ist oder einen Außenrücken bildet, und einen
Restabschnitt, der im wesentlichen konisch ausgebildet ist, wobei
der erste Abschnitt eine Länge aufweist, die im wesentlichen
geringer ist als die Länge des Restabschnitts. Die besondere
Konstruktion der Enden des sonst im wesentlichen zylindrischen
Gehäuses der erfindungsgemäßen Schmelzsicherung ermöglicht, daß
die Endanschlußelemente besser als bei der bekannten Sicherung
aufgesetzt werden können.
-
Bei einer geeigneten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Schmelzsicherung liegen die Endanschlußelemente in Form von
Endkappen vor, die an sich bekannt sind - beispielsweise aus
der obengenannten Veröffentlichung; diese Endkappen werden
jeweils auf dem entsprechenden Endabschnitt des Gehäuses mit
zumindest anfangs größerem Außendurchmesser befestigt und
erstrecken sich zumindest teilweise über den zentralen Abschnitt
des Gehäuses, wobei der Bereich, der sich über den zentralen
Abschnitt erstreckt, umgefaltet bzw. gebördelt oder in
Achsrichtung des Gehäuses gerichtet vorliegt. Dieses Umdrehen oder
Falten muß deshalb nicht besonders vielen Erfordernissen
genügen. Eine 4-Punkt-Bördelung ist beispielsweise bereits
ausreichend. Das Umdrehen oder Falten der Kante der Endkappe verleiht
dem Befestigungsbereich mehr Festigkeit, so daß es unabhängig
von den Bedingungen praktisch unmöglich wird, daß die Kappe
"herausgeschossen" wird. Zur weiteren Verstärkung der
Konstruktion
kann am Boden jeder Kappe eine den Boden im wesentlichen
bedeckende Platte aus geeignetem Material befestigt werden.
-
Bei der erfindungsgemäßen Schmelzsicherung weist der
zylindrische oder rückenförmige Abschnitt des Endabschnitts des
Gehäuses mit zumindest anfangs größerem Außendurchmesser eine Länge
von annähernd 10% der Gesamtlänge des Endabschnitts auf. Der
zylindrische oder rückenförmige Abschnitt des außen zumindest
anfangs dickeren Endabschnitts des Gehäuses sollte zumindest
eine gewisse Länge aufweisen, damit die Endanschlußelemente zur
perfekten Abdichtung auf den dickeren Endabschnitt aufgebracht
werden können.
-
Vorzugsweise wird bei der erfindungsgemäßen Schmelzsicherung
jedes Endanschlußelement in Form einer Endkappe mit Preßpassung
auf dem zylindrischen oder rückenförmigen Abschnitt des
entsprechenden Abschnitts mit größerem Außendurchmesser des
Gehäuses befestigt, wobei dieser größere Außendurchmesser des
zylindrischen oder rückenförmigen Abschnitts größer ist als der
Innendurchmesser der entsprechenden Endkappe. Die Befestigung
der Endkappe verursacht daher eine leichte Verformung des
dikkeren zylindrischen oder rückenförmigen Abschnitts. Die Länge
des dickeren Abschnitts sollte so gewählt werden, daß die
Verformung mit kontrollierbaren Kräften stattfindet. Bei einer so
aufgebauten Schmelzsicherung wird auf jeden Fall die gewünschte
Dichtwirkung erzielt.
-
Es wird bemerkt, daß die Verwendung eines konisch ausgebildeten
Endabschnitts am Ende einer Schmelzsicherung, auf dem eine
gebördelte Kontaktkappe befestigt wird, an sich bekannt ist,
z.B. aus der niederländischen Patentschrift 59,893. Diese
Patentschrift betrifft jedoch "große" Schmelzsicherungen, wie sie
beispielsweise in Haushalten verwendet werden, mit einem
Gehäuse aus Porzellan oder ähnlichem Material. Diese Schrift
beinhaltet keinen dickeren zylindrischen oder rückenförmigen
Abschnitt nach dem konischen Abschnitt, dem ein "dünnerer"
zentraler zylindrischer Abschnitt folgt.
-
Es wird außerdem festgestellt, daß die britischen
Patentschriften 1,474,695 und 1,562,485 eine Schmelzsicherung offenbaren,
deren Enden des Gehäuses zur leichteren Befestigung einer
Endkappe konisch zulaufen.
-
Die Befestigung des Schmelzelements in der erfindungsgemäßen
Schmelzsicherung kann wie im Fall der aus der europäischen
Patentanmeldung 0 199 401 bekannten Schmelzsicherung aufgrund
der Tatsache erfolgen, daß die Enden des Drahtes oder der
Drähte, die als Schmelzelement dienen, um die Kante des Gehäuses
gelegt werden, bevor die Endkappe darüber befestigt wird, so
daß diese Enden zwischen der Endkappe und dem Gehäuse
festgeklemmt bleiben.
-
Es wurde festgestellt, daß mit der erfindungsgemäßen
Konstruktion eine sehr zuverlässige Schmelzsicherung ermöglicht wird,
deren Eigenschaften auch nach einem Alterungsprozeß, bei dem
sie schwankenden Temperaturen und ähnlichem ausgesetzt ist,
nicht, oder zumindest nicht erkennbar verändert wird. Außerdem
wurde festgestellt, daß die Konstruktion sehr gut mit
herkömmlichen Methoden der automatischen Fertigung zu vereinbaren ist.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung
dargestellter Ausführungsformen näher erläutert. In der Zeichnung
zeigen:
-
Fig. 1 einen Schnitt durch das Gehäuse einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Schmelzsicherung;
-
Fig. 2 einen Schnitt durch eine Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Schmelzsicherung; und
-
Fig. 3 einen Schnitt durch das Gehäuse einer weiteren
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schmelzsicherung.
-
In der Zeichnung beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf
gleiche oder vergleichbare Teile.
-
Fig. 1 zeigt das Gehäuse 1 einer Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Schmelzsicherung. Das Gehäuse 1, das
beispielsweise aus einem geeigneten Kunststoffmaterial besteht, weist
eine im wesentlichen zylindrische Form auf. Bei dieser
Ausführungsform ist der Innendurchmesser des Gehäuses 1 im
wesentlichen über die Länge des Gehäuses konstant, jedoch ist dies
keine zwingende Voraussetzung. Der Innendurchmesser kann
wahlweise über die Länge des Gehäuses variieren, und zwar sowohl im
Hinblick auf die Form als auch im Hinblick auf die Größe. Das
Gehäuse 1 weist einen zentralen zylindrischen Abschnitt 2 auf,
dessen Außendurchmesser im wesentlichen über die ganze Länge
konstant ist, wobei dieser zentrale zylindrische Abschnitt 2
sich über mehr als die halbe Länge des Gehäuses 1 erstreckt. An
den gegenüberliegenden Seiten in der Nähe der Enden des
Gehäuses 1 geht der zentrale zylindrische Abschnitt 2 in die
dickeren zylindrischen Abschnitte 3 und 4 über. Die zylindrischen
Abschnitte 3 und 4 weisen über die ganze Länge einen im
wesentlichen konstanten Außendurchmesser auf und erstrecken sich über
einen relativ kleinen Teil der Länge des Gehäuses 1. Der
Übergang vom zentralen zylindrischen Abschnitt 2 zu den dickeren
zylindrischen Abschnitten 3 und 4 ist mehr oder weniger
stufenförmig. An den zylindrischen Abschnitt 3 grenzt der konische
Endabschnitt 5, der sich in Richtung des Endes des Gehäuses 1
erstreckt; an den zylindrischen Abschnitt 4 grenzt der konische
Endabschnitt 6, der sich in Richtung des entgegengesetzten
Endes des Gehäuses 1 erstreckt. Der Außendurchmesser der
konischen Endabschnitte 5 und 6 am Ende des Gehäuses entspricht zum
Beispiel dem Außendurchmesser des zentralen zylindrischen
Abschnitts 2 des Gehäuses 1.
-
Ein Gehäuse gemäß Fig. 1 ist besonders geeignet für eine
Miniatur- oder Subminiatur-Schmelzsicherung, wie in der obenerwähnten
europäischen Patentanmeldung 0 199 401 beschrieben. Das Gehäuse
kann ebenso aus einem Kunststoffmaterial mit wärmeabsorbierenden
Eigenschaften bestehen, wie in der erwähnten Veröffentlichung
für die darin erläuterte Sicherung beschrieben. Was die
Abmessungen der erfindungsgemäßen Schmelzsicherung betrifft, so kann
man sagen, daß bei einem Gehäuse 1, wie es in Fig. 1 dargestellt
ist, und das hier als Beispiel dienen soll, die Gesamtlänge des
Gehäuses 1 etwa 18 mm beträgt, während die Länge des zentralen
zylindrischen Abschnitts annähernd 10 mm beträgt. Die dickeren
zylindrischen Abschnitte 3 und 4 haben jeweils eine Länge von
etwa 0,4 mm, und die Länge jedes der konischen Endabschnitte 5
und 6 beträgt etwa 3,6 mm. Der Innendurchmesser des Gehäuses 1
beträgt 3,0 mm, der Außendurchmesser des zylindrischen zentralen
Abschnitts 1 4,0 mm und der Außendurchmesser der dickeren
zylindrischen Abschnitte 3 und 4 4,57 mm. Ein Gehäuse mit diesen
Abmessungen ist geeignet für eine 5 x 20 mm Schmelzsicherung.
-
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Schmelzsicherung, bei der ein Gehäuse 1 der im Zusammenhang mit Fig. 1
beschriebenen Art verwendet wird. In dem Gehäuse 1 ist ein
Schmelzelement 7 angeordnet - hier in Form eines einfachen
Schmelzdrahtes - das sich diagonal durch das Gehäuse 1
erstreckt. Die Enden 8 und 9 des Schmelzdrahtes 7 sind um die
Enden des Gehäuses 1 herumgebogen und an der Außenseite des
Gehäuses 1 (an einem Ende) zwischen dem konischen Endabschnitt 5
und der Endkappe 10 aus einem geeigneten Metall, welche durch
Preßpassung auf dem Endabschnitt 5 und dem dickeren
zylindrischen Abschnitt 3 befestigt ist, und (am anderen Ende) zwischen
dem konischen Endabschnitt 6 und der Endkappe 11, ebenfalls aus
einem geeigneten Metall, welche durch Preßpassung auf dem
konischen Endabschnitt 6 und dem dickeren zylindrischen Abschnitt 4
befestigt ist, festgeklemmt. Die Tatsache, daß die Endkappen 10
und 11 durch Preßpassung auf den dickeren zylindrischen
Abschnitten 3 und 4 befestigt sind, ermöglicht eine gasdichte
Versiegelung.
-
Die Kante 12 der Endkappe 10 ist jenseits des dickeren
zylindrischen Abschnitts 3 gefaltet oder in Richtung des zentralen
zylindrischen Abschnitts 2 umgebogen. In ähnlicher Weise ist die
Kante 13 der Endkappe 11 jenseits des dickeren zylindrischen
Abschnitts 4 gefaltet oder in Richtung des zentralen zylindrischen
Abschnitts 2 umgebogen. Deshalb sind die Endkappen 10 und 11
sehr sicher bzw. fest auf dem Gehäuse 1 befestigt, und es
besteht kein oder kaum ein Risiko, daß diese Endkappen sich
während des Betriebs aus irgendeinem Grund lösen, insbesondere
nicht als Folge einer inneren Gasbildung oder ähnlichem, wenn
die Sicherung durchbrennt.
-
Am Boden der Endkappe 10 kann eine Platte 14 aus geeignetem
Material, z.B. Metall, zur Verstärkung der Konstruktion
angeordnet sein. In ähnlicher Weise kann am Boden der Endkappe 11 eine
geeignete Platte 19 angeordnet sein.
-
Geeignete Materialien, die für das Gehäuse 1, die Endkappen 10
und 11 und das Schmelzelement 7 verwendet werden können,
entsprechen den in der obengenannten europäischen Patentanmeldung 0
199 401 und in anderen Druckschriften erwähnten Materialien.
-
In Fig. 3 ist das Gehäuse 1 einer anderen Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Schmelzsicherung dargestellt. Dieses Gehäuse 1
besteht beispielsweise aus einem geeigneten Kunststoffmaterial
und weist im wesentlichen zylindrische Form auf. Der
Innendurchmesser des Gehäuses 1 ist im wesentlichen über die ganze Länge
des Gehäuses konstant, obwohl dies keine zwingende Voraussetzung
ist, wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert. Auch bei
dieser Ausführungsform weist das Gehäuse 1 einen zentralen
zylindrischen Abschnitt 2 mit einem im wesentlichen über die ganze
Länge konstanten Außendurchmesser auf, wobei dieser zentrale
zylindrische Abschnitt 2 sich über mehr als die halbe Länge des
Gehäuses 1 erstreckt. An gegenüberliegenden Enden des zentralen
zylindrischen Abschnitts 2 des Gehäuses 1 liegen im Abschnitt 2
Nuten 17 und 18 vor, die entlang des ganzen Umfangs verlaufen.
Unmittelbar neben den Nuten 17 und 18 geht der zylindrische
Abschnitt 2 in einen anfangs dickeren Abschnitt des Gehäuses 1
über, der (auf der Seite der Nut 17) durch den konvexen Rücken
15 und den konischen Abschnitt 5 gebildet wird, sowie (auf der
Seite der Nut 18) durch den konvexen Rücken 16 und den konischen
Abschnitt 6. Bei der dargestellten Ausführungsform weisen nur
die Rücken 15 und 16 einen größten Außendurchmesser auf, der
größer ist als der Außendurchmesser des zylindrischen Abschnitts
2 des Gehäuses 1. Der Außendurchmesser der konischen
Endabschnitte 5 und 6 variiert beispielsweise zwischen einem
Durchmesser, der dem des Abschnitts 2 an den Rücken 15 und 16
entspricht, und einem kleineren Durchmesser am Ende.
-
Bei einem Gehäuse nach Fig. 3 können die Endkappen wie bei der
in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform durch Preßpassung auf
den konischen Enden befestigt werden, wodurch eine gasdichte
Versiegelung ermöglicht wird. Der Innendurchmesser der zu
verwendenden Endkappen ist vorzugsweise zu diesem Ende hin kleiner
als der größte Durchmesser der Rücken 15 und 16. Beim Befestigen
der Endkappe tritt eine leichte plastische Verformung des
konvexen Rückens mit größerem Durchmessers auf, insbesondere, wenn
dieser Durchmesser etwas größer ist als der Innendurchmesser