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DE202017006915U1 - fuse - Google Patents

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DE202017006915U1
DE202017006915U1 DE202017006915.6U DE202017006915U DE202017006915U1 DE 202017006915 U1 DE202017006915 U1 DE 202017006915U1 DE 202017006915 U DE202017006915 U DE 202017006915U DE 202017006915 U1 DE202017006915 U1 DE 202017006915U1
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Abstract

Sicherung (1), bevorzugt Niederspannungssicherung, vorzugsweise vorgesehen zur Verwendung für einen Bemessungsspannungsbereich von größer oder gleich 900 V und/oder für einen Bemessungsstromstärkenbereich von größer oder gleich 250 A, insbesondere für den Einsatz in Gleichspannungskreisen, mit einem Isolierkörper (2) und mit wenigstens einem streifenförmigen Schmelzleiter (3), wobei der Isolierkörper (2) einen Aufnahmebereich (4) zur Aufnahme des Schmelzleiters (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (4) im zu seiner Längsachse senkrechten Querschnitt eine zumindest im Wesentlichen rechteckige oder rechteckartige Form mit sich zwischen den Eckbereichen (5) erstreckenden Diagonalen aufweist und dass der Schmelzleiter (3) zumindest im Wesentlichen in einer Diagonalebene des Aufnahmebereichs (4) angeordnet ist.Fuse (1), preferably low-voltage fuse, preferably intended for use for a rated voltage range of greater than or equal to 900 V and / or for a rated current strength range of greater than or equal to 250 A, in particular for use in DC circuits, with an insulating body (2) and at least a strip-shaped fusible conductor (3), wherein the insulating body (2) has a receiving area (4) for receiving the fusible conductor (3), characterized in that the receiving area (4) has an at least substantially rectangular or rectangular shape in the cross section perpendicular to its longitudinal axis with diagonals extending between the corner regions (5) and that the fusible conductor (3) is arranged at least substantially in a diagonal plane of the receiving region (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherung, bevorzugt Niederspannungssicherung, vorzugsweise vorgesehen zur Verwendung für einen Bemessungsspannungsbereich von größer oder gleich 900 V und/oder für einen Bemessungsstromstärkenbereich von größer oder gleich 250 A, insbesondere für den Einsatz in Gleichspannungskreisen, mit einem Isolierkörper und mit wenigstens einem streifenförmigen Schmelzleiter, wobei der Isolierkörper einen Aufnahmebereich zur Aufnahme des Schmelzleiters aufweist.The invention relates to a fuse, preferably low-voltage fuse, preferably provided for use for a rated voltage range of greater than or equal to 900 V and / or for a rated current strength range of greater than or equal to 250 A, in particular for use in DC circuits, with an insulating body and with at least one strip-shaped Melting conductor, wherein the insulating body has a receiving area for receiving the fusible conductor.

Eine Sicherung der vorgenannten Art ist bereits aus der DE 10 2014 212 068 A1 bekannt. Die bekannte Sicherung weist einen außen quadratischen und innen runden Isolierkörper auf. Im Aufnahmebereich sind eine Mehrzahl von Schmelzleitern vorgesehen, die unterschiedliche Anordnungen haben können. Nachteilig bei der bekannten Sicherung ist es, dass es bei Überlast und im Kurzschlussfall zu Beschädigungen des Isolierkörpers verbunden mit dem Austritt von heißem Sand aus dem Isolierkörper oder sogar zu Lichtbogenaustritten kommen kann. Die vorstehende Problematik ergibt sich insbesondere bei Sicherungen für einen hohen Bemessungsspannungsbereich und/oder einen hohen Bemessungsstromstärkenbereich.A backup of the aforementioned type is already out of the DE 10 2014 212 068 A1 known. The known fuse has an outside square and inside round insulating. In the receiving area a plurality of fusible conductors are provided, which may have different arrangements. A disadvantage of the known fuse is that it can lead to damage of the insulator associated with the escape of hot sand from the insulator or even arcing in case of overload and short circuit. The above problem arises in particular with fuses for a high rated voltage range and / or a high rated current strength range.

Aus der DE 10 2012 210 292 A1 ist eine Schmelzsicherungsanordnung bekannt, bei der der Aufnahmebereich des Isolierkörpers zumindest im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet ist. Jedoch sind die einzelnen Schmelzleitereinheiten in einer runden Ausnehmung des Isolierkörpers angeordnet. Die Schmelzleiter selbst sind flächig zur Ausnehmung beabstandet angeordnet.From the DE 10 2012 210 292 A1 a fuse arrangement is known in which the receiving region of the insulating body is at least substantially rectangular. However, the individual fuse elements are arranged in a round recess of the insulating body. The fusible elements themselves are arranged at a distance from the recess.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sicherung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die insbesondere auch bei Verwendung für einen hohen Bemessungsspannungsbereich und/oder einen hohen Bemessungsstromstärkebereich möglichst kleinbauend ist, wobei gleichzeitig gewährleistet sein soll, dass es bei Überlast und insbesondere im Kurzschlussfall möglichst nicht zu Beschädigungen des Isolierkörpers, insbesondere verbunden mit dem Austritt von heißem Sand oder sogar zu einem Lichtbogenaustritt kommt.Object of the present invention is to provide a fuse of the type mentioned above, which is as small as possible especially when used for a high rated voltage range and / or a high rated current range, while ensuring that it is at overload and especially in the Short circuit case if possible not to damage the insulating body, in particular associated with the escape of hot sand or even to an arc outlet comes.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sicherung mit den Merkmalen des Gegenstands des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The above object is achieved by a fuse with the features of the subject of claim 1. Advantageous developments are the subject of the dependent claims.

Der Erfindung sind verschiedene Untersuchungen von Sicherungen, insbesondere wie sie aus der DE 10 2014 212 068 A1 bekannt sind, vorausgegangen. Bei einer derartigen bekannten Sicherung schmilzt bei einer Belastung oberhalb eines vorgegebenen Zeit-/Strombereichs wenigstens ein im Inneren der Sicherung angeordneter Schmelzleiter, um letztlich den Stromkreis zu trennen. An der Trennstelle entsteht üblicherweise ein Schaltlichtbogen, dessen Ausdehnung und Beständigkeit von den Eigenschaften des Stromkreises in Bezug auf die Spannung, die Stromstärke, die Zeitkonstante des Fehlerstromkreises und das Vorliegen von Wechsel- oder Gleichspannung abhängen. Zum raschen Löschen des Lichtbogens ist die bekannte Sicherung mit einem die Schmelzleiter umgebenden Lichtbogenlöschmittel gefüllt, bei dem es sich typischerweise um Quarzsand handelt. Durch die herrschenden Temperaturen im Bereich des Lichtbogens entwickelt sich aus dem den Schmelzleiter umhüllenden Quarzsand ein nichtleitender, fulguritähnlicher Sinterkörper. Der Fehlerstrom ist damit unterbrochen.The invention relates to various investigations of fuses, in particular as known from the DE 10 2014 212 068 A1 are known, preceded. In such a known fuse melts at a load above a predetermined time / current range at least one arranged in the fuse fuse inside the fuse to ultimately separate the circuit. At the point of separation, a switching arc usually occurs, the extent and duration of which depend on the characteristics of the circuit with respect to the voltage, the current, the time constant of the fault circuit and the presence of AC or DC voltage. For rapid erasing of the arc, the known fuse is filled with an arc extinguishing agent surrounding the fusible conductor, which is typically quartz sand. As a result of the prevailing temperatures in the region of the arc, a non-conductive, fulgurite-like sintered body develops from the quartz sand surrounding the melt conductor. The fault current is interrupted.

Bei Untersuchungen des Sinterkörpers ist festgestellt worden, dass dessen Querschnitt wesentlich größer ist als der des Schmelzleiters. Beispielsweise kann ein streifenförmiger Schmelzleiter mit einer Querschnittsfläche von 20 x 0,2 mm leicht zur Ausbildung eines Sinterkörpers mit Abmessungen von 30 x 10 mm im Querschnitt führen. Bei einer Mehrzahl von Schmelzleitern, wie dies bei der aus der DE 10 2014 212 068 A1 bekannten Sicherung der Fall ist, sind die Schmelzleiter vergleichsweise nah an die Gehäuseinnenwand des Isolierkörpers herangeführt. Es ist dann festgestellt worden, dass im Auslösefall die auftretenden hohen Temperaturen, die durchaus einige tausend Grad Celsius betragen können, insbesondere bei hohen Bemessungsströmen und einem in diesem Zusammenhang größeren Querschnitt der Schmelzleiter zur weiteren Vergrößerung eines Sinterkörpers und damit zu Spannungsrissen des Isolierkörpers führen können, was zu dem in der Praxis festgestellten Austritt von heißem Sand oder sogar zu Lichtbogenaustritten führen kann.In investigations of the sintered body has been found that its cross section is substantially larger than that of the fusible conductor. For example, a strip-shaped fusible conductor having a cross-sectional area of 20 × 0.2 mm can easily lead to the formation of a sintered body having dimensions of 30 × 10 mm in cross section. In a plurality of fusible conductors, as in the from DE 10 2014 212 068 A1 known fuse is the case, the fusible leads are comparatively close to the housing inner wall of the insulating introduced. It has then been found that, when triggered, the occurring high temperatures, which can be quite a few thousand degrees Celsius, especially at high rated currents and a larger cross-section of the fusible conductor in this context can lead to further enlargement of a sintered body and thus stress cracks of the insulating body, which can lead to the emergence in practice of hot sand or even arc escapes.

Beim Zustandekommen der Erfindung ist dann zunächst versucht worden, den Isolierkörper zu verstärken, um Spannungsrisse zu vermeiden. Die Verstärkung hat sich jedoch als aufwändig herausgestellt. Des Weiteren ist der Ansatz gewählt worden, den Aufnahmeraum zu vergrößern, um einen größeren Abstand der Schmelzleiter zur Innenwandung des Isolierkörpers zu haben. Dies kann aber zu einer Vergrößerung der Abmaße des Isolierkörpers und damit der Sicherung führen. Im Übrigen ist in Betracht gezogen worden, die Abmaße der Schmelzleiter dahingehend zu ändern, dass diese bei gleicher Querschnittsfläche eine geringere Breite und dafür eine etwas größere Dicke haben. Auch dies führt letztlich zu einer größeren Beabstandung zumindest der Enden der Schmelzleiter zur Innenwandung des Isolierkörpers. In diesem Zusammenhang ist jedoch festgestellt worden, dass etwas dickere Schmelzleiter letztlich das Ansprechverhalten der Sicherung nachteilig beeinflussen können.At the conclusion of the invention, it was then first tried to strengthen the insulator to avoid stress cracks. The reinforcement, however, has proven to be costly. Furthermore, the approach has been taken to increase the receiving space to have a greater distance of the fuse element to the inner wall of the insulating body. However, this can lead to an increase in the dimensions of the insulating body and thus the fuse. Incidentally, it has been considered to change the dimensions of the fusible elements so that they have a smaller width and therefore a slightly greater thickness for the same cross-sectional area. This also ultimately leads to a greater spacing of at least the ends of the fusible conductor to the inner wall of the insulating body. In this connection, however, it has been found that somewhat thicker fusible link ultimately adversely affect the response of the fuse.

Die Erfindung geht nun einen anderen Weg.The invention now goes another way.

Die erfindungsgemäße Sicherung weist einen Aufnahmebereich auf, der im zu seiner Längsachse senkrechten Querschnitt eine zumindest im Wesentlichen rechteckige oder rechteckartige Form aufweist. Zwischen jeweils gegenüberliegenden Eckbereichen des Aufnahmebereichs erstrecken sich Diagonalen des Aufnahmebereichs. Der streifenförmige Schmelzleiter wird nun zumindest im Wesentlichen in einer Diagonalebene des Aufnahmebereichs angeordnet. Die Anordnung auf oder im Bereich der Diagonalebene bedeutet dabei insbesondere, dass vorzugsweise lediglich in der Diagonalebene bzw. bedarfsweise in beiden Diagonalebenen und nicht außerhalb der Diagonalebene ein oder mehrere Schmelzleiter angeordnet sind. In weiteren Ausführungsformen kann neben wenigstens einem Schmelzleiter, der zumindest im Wesentlichen in einer Diagonalebene des Aufnahmebereiches angeordnet ist, wenigstens ein weiterer Schmelzleiter vorgesehen sein, der nicht in einer Diagonalebene des Aufnahmebereiches angeordnet ist. Im Vergleich zu einem zylindrischen Aufnahmebereich mit einem runden Querschnitt besteht durch die rechteckige bzw. rechteckartige Form des Aufnahmebereichs in den Eckbereichen ein vergrößertes Platzangebot für einen heißen Sinterkörper, wenn dieser im Auslösefall im Bereich des Schmelzleiters und seiner Umgebung entsteht. Ein einzelner Schmelzleiter erstreckt sich demnach in seiner Breitenausdehnung insbesondere diagonal von Ecke zu Ecke des rechteckigen bzw. rechteckartigen Aufnahmebereichs. Durch die Anordnung des Schmelzleiters auf der Diagonalebene des rechteckigen oder rechteckartigen Aufnahmebereichs wird der zur Verfügung stehende Raum optimal ausgenutzt. Hierin liegt gerade der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung gegenüber einem Aufnahmebereich mit einem runden Querschnitt, d.h. ohne ausgebildete Eckbereiche.The fuse according to the invention has a receiving region which has an at least substantially rectangular or rectangular shape in the cross section perpendicular to its longitudinal axis. Between each opposite corner regions of the receiving area extend diagonals of the receiving area. The strip-shaped fuse element is now arranged at least substantially in a diagonal plane of the receiving region. The arrangement on or in the region of the diagonal plane means in particular that one or more fusible conductors are preferably arranged only in the diagonal plane or, if necessary, in both diagonal planes and not outside the diagonal plane. In further embodiments, in addition to at least one fusible conductor, which is arranged at least substantially in a diagonal plane of the receiving area, at least one further fusible conductor may be provided, which is not arranged in a diagonal plane of the receiving area. Compared to a cylindrical receiving area with a round cross-section is due to the rectangular or rectangular shape of the receiving area in the corner areas an increased space for a hot sintered body, if this arises in the case of triggering in the region of the fusible conductor and its surroundings. Accordingly, a single fusible conductor extends in its widthwise extension in particular diagonally from corner to corner of the rectangular or rectangular receiving area. By arranging the fusible conductor on the diagonal plane of the rectangular or rectangular receiving area of the available space is optimally utilized. This is just the advantage of the solution according to the invention over a receiving area with a round cross-section, i. without trained corner areas.

Besonders vorteilhaft wirken sich die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Sicherung aus, wenn anstelle eines einzelnen Schmelzleiters eine Mehrzahl von Schmelzleitern vorgesehen ist. Hierbei werden bevorzugt bis zu vier Schmelzleiter zumindest im Wesentlichen in wenigstens einer Diagonalebene des Aufnahmebereichs angeordnet. Im Fall von vier Schmelzleitern ist es dabei vorzugsweise so, dass jeweils zwei Schmelzleiter auf einer der beiden Diagonalebenen angeordnet sind, so dass sich im Ergebnis eine sternförmige Anordnung der Schmelzleiter im Querschnitt ergibt. Im Vergleich mit einer bei bekannten Sicherungen häufig vorgesehenen mehrfach parallelen Anordnung von Schmelzleitern oder einer Anordnung mehrerer Schmelzleiter nach einem im Querschnitt quadratischen Grundmuster ergibt sich durch die erfindungsgemäße Anordnung der Vorteil, dass allenfalls nur noch eine punktuelle Nähe eines entstandenen Sinterkörpers an den Schmelzleiterkanten zu den häufig relativ dickwandigen Ecken des Isolierkörpers besteht. Die Seiten des Aufnahmebereichs, das heißt die Längsflächen der Innenwand des Isolierkörpers, haben keine Nähe zum Sinterkörper.The properties of the fuse according to the invention have a particularly advantageous effect if, instead of a single fusible conductor, a plurality of fusible conductors is provided. Here, preferably, up to four fusible conductors are arranged at least substantially in at least one diagonal plane of the receiving region. In the case of four fusible conductors, it is preferable in this case for two fusible conductors to be arranged in each case on one of the two diagonal planes, so that the result is a star-shaped arrangement of the fusible conductors in cross section. In comparison with a frequently provided in known fuses multiple parallel arrangement of fusible conductors or an arrangement of multiple fusible elements according to a square in cross-section basic pattern results from the inventive arrangement the advantage that at most only a punctual proximity of a resulting sintered body at the fusible edge to the often consists of relatively thick-walled corners of the insulator. The sides of the receiving area, that is, the longitudinal surfaces of the inner wall of the insulating body, have no proximity to the sintered body.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden bis zu acht Schmelzleiter vorgesehen, wobei es bevorzugt so ist, dass jeweils vier Schmelzleiter auf einer der beiden Diagonalebenen angeordnet sind, so dass sich im Ergebnis eine sternförmige Anordnung der Schmelzleiter, insbesondere analog zur Verwendung von vier Schmelzleitern, im Querschnitt ergibt. Vorzugsweise werden dabei zwei Schmelzleiter auf einem Schenkel des Sterns hintereinander angeordnet, so dass insbesondere der Stern vier Schenkel mit jeweils zwei Schmelzleitern je Schenkel aufweist. Insbesondere lässt sich aufgrund dieser Ausführungsform die Wärmeabgabe verbessern. Es versteht sich dabei letztlich, dass grundsätzlich eine Mehrzahl von Schmelzleitern in den beiden Diagonalebenen vorgesehen sein kann, wobei vorzugsweise die Anzahl der Schmelzleiter auf einer der beiden Diagonalebene identisch gewählt ist. Des Weiteren ist es vorteilhafterweise so, dass bei einer sternförmigen Anordnung der Schmelzleiter im Querschnitt die Schenkel des Sterns jeweils die identische Anzahl an Schmelzleitern aufweisen, wobei die sternförmige Anordnung vier Schenkel aufweist.In a further preferred embodiment, up to eight fusible conductors are provided, it being preferred that in each case four fusible conductors are arranged on one of the two diagonal planes, so that the result is a star-shaped arrangement of the fusible conductors, in particular analogously to the use of four fusible conductors in the Cross section results. Preferably, two fusible conductors are arranged one behind the other on one leg of the star, so that in particular the star has four legs, each with two fusible conductors per leg. In particular, the heat output can be improved due to this embodiment. In the end, it goes without saying that in principle a plurality of fusible conductors can be provided in the two diagonal planes, wherein preferably the number of fusible conductors on one of the two diagonal planes is selected to be identical. Furthermore, it is advantageously such that in a star-shaped arrangement of the fusible conductor in cross-section, the legs of the star each have the same number of fusible conductors, wherein the star-shaped arrangement has four legs.

Der Vorteil eines vergrößerten bzw. rechteckigen oder rechteckartigen Querschnittsprofils wirkt sich insbesondere dann aus, wenn die Breite des Schmelzleiters kleiner oder gleich dem Radius des Inkreises des rechteckigen oder rechteckartigen Querschnittsprofils des Aufnahmebereichs ist. Ein entstehender, heißer Sinterkörper, der sich entlang bzw. im Bereich des Schmelzleiters bildet, kann sich in radialer Richtung in den Eckbereich des rechteckigen oder rechteckartigen Aufnahmebereichs ausdehnen, so dass keine flächige Erwärmung der Gehäusewand des Isolierkörpers stattfindet, sondern die hohen Temperaturen des Lichtbogens bzw. des Sinterkörpers allenfalls punktuell auf die Gehäuseecken des Isolierkörpers wirken. Besonders bevorzugt beträgt der Abstand des Schmelzleiters zur Innenwand und den Gehäuseecken mindestens 3 mm.The advantage of an enlarged or rectangular or rectangular cross-sectional profile is particularly effective when the width of the fusible conductor is less than or equal to the radius of the inscribed circle of the rectangular or rectangular cross-sectional profile of the receiving area. A resulting, hot sintered body, which forms along or in the region of the fusible conductor, can expand in the radial direction into the corner region of the rectangular or rectangular receiving region, so that no planar heating of the housing wall of the insulating body takes place, but the high temperatures of the arc or At most, the sintered body act selectively on the housing corners of the insulating body. Particularly preferably, the distance of the fusible conductor to the inner wall and the housing corners is at least 3 mm.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherung weist der Aufnahmebereich eine quadratische oder quadratartige Querschnittsform auf. Die Seiten des Aufnahmebereichs sind in diesem Fall zumindest im Wesentlichen gleichlang ausgebildet. Ein quadratischer oder quadratartiger Querschnitt des Aufnahmebereichs erlaubt eine Anordnung einer Mehrzahl von Schmelzleitern, bei der die Schmelzleiter in gleichmäßigen Winkeln zueinander angeordnet sind. Insbesondere für einen entstehenden Sinterkörper steht bei einer solchen Anordnung ein erhöhter Platz nicht nur entlang der Diagonalebenen in die Eckbereiche des Aufnahmebereichs hinein zur Verfügung, sondern auch zwischen den Schmelzleitern selbst. Es kommt damit auch bei einem starken Dickenwachstum des Sinterkörpers nur im Kantenbereich der Schmelzleiter mittig im Isolierkörper zu einer Berührung der Sinterkörper benachbarter Schmelzleiter.In a particularly preferred embodiment of the fuse according to the invention, the receiving area has a square or square cross-sectional shape. The sides of the receiving area are formed in this case at least substantially the same length. A square or square-like cross-section of the receiving area allows an arrangement of a plurality of fusible conductors, in which the fusible conductor in uniform angles are arranged to each other. In particular, for a resulting sintered body is in such an arrangement, an increased space not only along the diagonal planes in the corner regions of the receiving area inside, but also between the fusible elements themselves. It comes so even with a strong thickness growth of the sintered body only in the edge region of the fusible conductor in the middle in the insulating body to a touch of the sintered body adjacent fusible link.

Es ist vorteilhaft, wenn die Seiten des Aufnahmebereichs im Querschnitt eine bogenabschnittsförmige Form aufweisen. Vorzugsweise ist daher wenigstens eine Seite des rechteckartigen Aufnahmebereichs bogenabschnittsförmig, insbesondere kreisbogenabschnittsförmig, ausgebildet. Besonders bevorzugt ist dies bei zwei insbesondere gegenüberliegenden Seiten oder sogar bei allen Seiten der Fall. Hierdurch wird das Volumen des Aufnahmebereichs weiter vergrößert.It is advantageous if the sides of the receiving area have a section in the shape of a curve in the form of a section of a section. Preferably, therefore, at least one side of the rectangular receiving area is arc-shaped, in particular arc-shaped, formed. This is particularly preferably the case with two in particular opposite sides or even on all sides. As a result, the volume of the receiving area is further increased.

Im Hinblick auf eine symmetrische Gestaltung des Aufnahmebereichs ist es von Vorteil, wenn gegenüberliegende Seiten des Aufnahmebereichs jeweils gleiche Krümmungsradien aufweisen. Insbesondere im Fall eines quadratischen oder quadratartigen Querschnitts des Aufnahmebereichs ist es bevorzugt so, dass alle Seiten einen identischen Krümmungsradius aufweisen.With regard to a symmetrical design of the receiving area, it is advantageous if opposite sides of the receiving area each have the same radii of curvature. In particular, in the case of a square or square-shaped cross section of the receiving area, it is preferred that all sides have an identical radius of curvature.

Allgemein korrespondiert der Krümmungsradius einer Seite vorzugsweise mit ihrer Breite. Insbesondere wächst dabei mit der Seitenlänge auch der Krümmungsradius. Das Verhältnis aus Krümmungsradius und Seitenlänge kann dabei proportional sein, jedoch können beide Werte auch in einem anderen Zusammenhang miteinander stehen.Generally, the radius of curvature of one side preferably corresponds to its width. In particular, the curvature radius also increases with the side length. The ratio of radius of curvature and side length may be proportional, but both values may be in a different relationship with each other.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Übergangsbereich zwischen zwei benachbarten Seiten des Aufnahmebereichs gerundet und weist vorzugsweise einen kleineren Krümmungsradius auf als die benachbarten bzw. angrenzenden Seiten. Dies wird insbesondere durch eine bogenabschnittsförmige Form der benachbarten Seiten unterstützt, da die Krümmung einer Seite unmittelbar in die Krümmung des Eckbereichs übergehen kann. Hierdurch kann die Stabilität des Isolierkörpers weiter erhöht werden. Im Gegensatz zu einem spitz zulaufenden Eckbereich kann bei der vorgenannten, bevorzugten Ausgestaltung der Isolierkörper im Übergangsbereich zwischen zwei Seiten des Aufnahmebereichs höhere Innendruckkräfte aufnehmen bzw. auftretende Kräfte gleichmäßiger über die Fläche der Innenwandung ableiten. Darüber hinaus weist der Isolierkörper im Eckbereich des Aufnahmebereichs eine größere Materialstärke auf als es bei einem spitz zulaufenden Eckbereich der Fall wäre.In a particularly preferred embodiment, the transition region between two adjacent sides of the receiving region is rounded and preferably has a smaller radius of curvature than the adjacent or adjacent sides. This is supported in particular by a curved-section-shaped form of the adjacent sides, since the curvature of one side can pass directly into the curvature of the corner region. As a result, the stability of the insulating body can be further increased. In contrast to a tapering corner region, in the aforementioned preferred embodiment, the insulating body can absorb higher internal pressure forces in the transitional region between two sides of the receiving region or divert forces occurring more uniformly over the surface of the inner wall. In addition, the insulating body in the corner region of the receiving area has a greater material thickness than would be the case with a tapered corner region.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sicherung weist der Isolierkörper im zu seiner Längsachse senkrechten Querschnitt außenseitig eine zumindest im Wesentlichen rechteckige oder rechteckartige Form auf. In Verbindung mit einer gerundeten Ausgestaltung der inneren Eckbereiche weist der Isolierkörper hierdurch an seinen Ecken eine besonders hohe Wandstärke auf. Bei der erfindungsgemäßen Sicherung ist dies der Bereich des Isolierkörpers, welcher den Schmelzleitern und damit gegebenenfalls dem heißen Sinterkörper am nächsten kommt. Durch die hohe Materialstärke in diesem Bereich wird die Stabilität des Isolierkörpers somit insbesondere an kritischen Stellen erhöht.In a preferred embodiment of the fuse according to the invention, the insulating body in the vertical to its longitudinal axis cross-section on the outside an at least substantially rectangular or rectangular shape. In conjunction with a rounded configuration of the inner corner regions, the insulating body thereby has at its corners a particularly high wall thickness. In the case of the fuse according to the invention, this is the region of the insulating body which comes closest to the fusible conductors and thus possibly to the hot sintered body. Due to the high material thickness in this area, the stability of the insulating body is thus increased, especially at critical points.

Der Schmelzleiter besteht in der Regel aus einem elektrisch hoch leitenden Material oder weist ein solches auf. Insbesondere Silber besitzt diesbezüglich besonders geeignete Eigenschaften.The fusible conductor is usually made of an electrically highly conductive material or has such. In particular, silver has particularly suitable properties in this regard.

Um ein frühzeitiges und definiertes Aufschmelzen des Schmelzleiters bei einem zu hohen Stromfluss zu gewährleisten, weist der Schmelzleiter bei der erfindungsgemäßen Sicherung vorzugsweise ein Lot auf, dessen Schmelzpunkt insbesondere niedriger ist als der Schmelzpunkt der übrigen Materialien des Schmelzleiters, insbesondere des für die elektrische Leitfähigkeit ausschlaggebenden Materials, wie beispielsweise Silber.In order to ensure premature and defined melting of the fusible conductor at too high a current flow, the fusible conductor in the fuse according to the invention preferably has a solder whose melting point is in particular lower than the melting point of the other materials of the fusible conductor, in particular of the decisive material for electrical conductivity , such as silver.

Bevorzugt weist der einzelne Schmelzleiter wenigstens eine Engstelle, insbesondere in Form eines Engstellensteges, mit einem verringerten Leitungsquerschnitt auf. Im Überlast- oder Kurzschlussfall kommt es aufgrund der höheren Stromdichte zuerst im Bereich einer solchen Engstelle zu einem starken Anstieg der Temperatur oberhalb des Schmelzbereichs und damit zu einem Aufschmelzen des Schmelzleiters.The individual fusible conductor preferably has at least one constriction, in particular in the form of a constriction web, with a reduced cross-section of the conductor. In case of overload or short circuit, due to the higher current density, a strong increase of the temperature above the melting range occurs first in the area of such a bottleneck and thus melting of the fusible conductor.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Schmelzleiter eine oder mehrere jeweils eine Mehrzahl von Engstellenstegen aufweisende Engstellenreihen auf, durch die der Schmelzleiter letztlich segmentiert wird. Im Überlastfall steigt nach dem Aufschmelzen eines ersten Engstellensteges in einer der Engstellenreihen die Stromdichte in den übrigen Engstellen derselben Engstellenreihe weiter an. Dies setzt sich fort mit jedem weiteren aufschmelzenden Engstellensteg bis es zu einer vollständigen Unterbrechung des Schmelzleiters kommt. Im Kurzschlussfall steigt die Stromstärke derart rasch an, dass es zum nahezu gleichzeitigen Verdampfen aller Engstellenstege der Engstellenreihe kommt. Je nach Höhe des Fehlerstroms können mehrere Engstellenreihen verdampfen. Letztlich bestimmt die Anzahl der Engstellenreihen die Bemessungsspannung der Sicherung. Bei der Bemessungsspannung verdampfen dann insbesondere alle Engstellenreihen.In a particularly preferred embodiment, the fusible conductor has one or more bottleneck rows each having a plurality of bottlenecks, by which the fusible conductor is ultimately segmented. In case of overload, the current density in the other bottlenecks of the same bottleneck row increases after the melting of a first throat web in one of the bottleneck rows. This continues with each further melting throat bridge until it completely breaks the fusible conductor. In the case of a short circuit, the current increases so rapidly that it comes to almost simultaneous evaporation of all bottlenecks of the bottleneck row. Depending on the magnitude of the fault current, several bottleneck rows can evaporate. Finally, the number of bottleneck rows determines the rated voltage of the fuse. At the rated voltage then in particular all bottleneck rows evaporate.

Ist mehr als ein Schmelzleiter vorgesehen, steigt mit der Unterbrechung des Stromflusses durch den bereits unterbrochenen Schmelzleiter die Stromstärke und damit auch die Stromdichte in den weiteren, übrigen Schmelzleitern an, wodurch es im Bereich der Engstellen der noch intakten Schmelzleiter ebenfalls nach und nach zu einem Aufschmelzen kommt. Ist der letzte der vorgesehenen Schmelzleiter vollständig unterbrochen, kommt es zum Auftreten des Lichtbogens, der zwischen den getrennten Abschnitten eines Schmelzleiters erneut für einen Stromfluss sorgt. Das zuvor beschriebene Verhalten tritt in diesem Fall an allen unterbrochenen Engstellenreihen des bzw. der Schmelzleiter auf, bis der den Lichtbogen kühlende Quarzsand einen isolierenden Sinterkörper mit dem Metalldampf eingeht. If more than one fusible conductor is provided, with the interruption of the current flow through the already interrupted fusible conductor, the current strength and thus also the current density in the other, remaining fusible leads increase, whereby in the area of the bottlenecks of the still intact fusible leads, too, gradually fuses comes. When the last of the intended fusible links is completely interrupted, the arc occurs, which again causes a current flow between the separate sections of a fusible conductor. The behavior described above occurs in this case at all broken bottleneck rows of the or the fusible conductor until the arc-cooling quartz sand enters into an insulating sintered body with the metal vapor.

Um ein Ausbreiten des Lichtbogens über alle Engstellenreihen und ein eventuelles Durchschlagen des Lichtbogens zu verhindern, ist der Aufnahmebereich bevorzugt mit einem Lichtbogenlöschmittel gefüllt, welches den oder die Schmelzleiter umgibt. Insbesondere Sand, vorzugsweise Quarzsand, ist hierzu ein geeignetes Material. Im Bereich des Lichtbogens kommt es aufgrund der hohen Temperaturen nun zu einem Sintern des Lichtbogenlöschmittels, wodurch der zuvor beschriebene isolierende Sinterkörper entsteht.In order to prevent propagation of the arc over all rows of bottlenecks and a possible strike-through of the arc, the receiving area is preferably filled with an arc extinguishing agent, which surrounds the fuse element or the. Sand in particular, preferably quartz sand, is a suitable material for this purpose. In the area of the arc, due to the high temperatures, sintering of the arc extinguishing agent now occurs, as a result of which the insulating sintered body described above is produced.

Infolge der vorgenannten Ausbreitung bzw. Fortpflanzung des Lichtbogens im Auslösefall wächst auch der Sinterkörper über einen gewissen Bereich entlang des Schmelzleiters, das heißt in axialer Richtung. Aufgrund der Volumenzunahme des Sinterkörpers im Aufnahmebereich, die sowohl in axialer als auch in radialer Richtung auftritt, gelangt das heiße Material des Sinterkörpers näher an die Innenwand des Isolierkörpers. Eine infolgedessen stattfindende flächige Erwärmung der Gehäusewand des Isolierkörpers kann letztlich zu einer Beschädigung in Form eines Reißens oder Platzens führen.As a result of the aforementioned propagation or propagation of the arc in the event of triggering, the sintered body also grows over a certain area along the fusible conductor, that is to say in the axial direction. Due to the volume increase of the sintered body in the receiving area, which occurs both in the axial and in the radial direction, the hot material of the sintered body gets closer to the inner wall of the insulating body. A consequently occurring surface heating of the housing wall of the insulating body can ultimately lead to damage in the form of cracking or bursting.

Hier setzt letztlich die Erfindung an, durch die dem Sinterkörper ein größeres Volumen eingeräumt wird, in welches hinein er sich ausdehnen kann. Ferner wird der Isolierkörper durch eine größere Beabstandung von der Breitseite der Schmelzleiter und dem im Auslösefall im Bereich des Schmelzleiters auftretenden Lichtbogen vor den auftretenden hohen Temperaturen, die ebenfalls eine schädigende Wirkung haben können, besser geschützt.This is where the invention finally comes in, by which the sintered body is given a larger volume into which it can expand. Furthermore, the insulating body is better protected by a greater spacing from the broad side of the fusible conductor and the arc occurring in the region of the fusible conductor in the event of triggering the occurring high temperatures, which may also have a damaging effect.

Bei der erfindungsgemäßen Sicherung sind endseitig insbesondere Flanschplatten zur äußeren Kontaktierung der Sicherung vorgesehen. Die Flanschplatten sind im Innern der Sicherung mit dem Schmelzleiter elektrisch leitend verbunden und weisen im Vergleich zum Schmelzleiter in der Regel eine größere Materialstärke für eine geringere Stromdichte auf.In the fuse according to the invention in particular flange plates are provided for external contacting of the fuse end. The flange plates are electrically connected inside the fuse with the fusible conductor and, in comparison to the fusible conductor, generally have a greater material thickness for a lower current density.

Gerade bei einer Abschaltung von Fehlerströmen unter Gleichspannung entwickelt sich der Lichtbogen auch in axialer Richtung des Schmelzleiters und kann bis in den Bereich der Kontaktstelle zwischen Schmelzleiterende und Flanschplatte reichen. Dabei kann er im Grenzfall die Flanschplatte durchdringen und sogar aus der Flanschplatte nach außen hin austreten und in der Umgebung der Sicherung Beschädigungen verursachen. Zur Vermeidung eines solchen Lichtbogenaustritts ist bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sicherung im Verbindungsbereich des Schmelzleiters mit den Flanschplatten und/oder auf dem Schmelzleiter selbst ein elektrisch isolierendes Material vorgesehen. Besonders geeignet ist in diesem Zusammenhang Silikon, welches aufgrund seiner gelartigen oder pastösen Konsistenz in Form von Materialraupen im Bereich der Kontaktstelle und/oder auf dem Schmelzleiter aufgebracht werden kann.Especially with a shutdown of fault currents under DC voltage, the arc also develops in the axial direction of the fusible conductor and can reach into the region of the contact point between the enamel conductor end and flange plate. In this case, it can penetrate the flange plate in the extreme case and even escape from the flange plate to the outside and cause damage in the vicinity of the fuse. To avoid such an arc outlet, an electrically insulating material is provided in a preferred embodiment of the fuse according to the invention in the connection region of the fusible conductor with the flange plates and / or on the fusible conductor itself. Particularly suitable in this context is silicone, which, due to its gelatinous or pasty consistency, can be applied in the form of beads of material in the region of the contact point and / or on the melt conductor.

Im Fall einer Mehrzahl von Schmelzleitern bringt eine sternförmige Anordnung, wie zuvor beschrieben wurde, den Vorteil mit sich, dass eine Aufbringung der vorgenannten Silikonraupen oder eines anderen isolierenden Materials im Bereich der Kontaktstelle zwischen dem Schmelzleiter und der Flanschplatte und/oder auf dem Schmelzleiter auch noch nach der Fertigstellung des Sicherungseinsatzes aus einer oder mehreren Flanschplatten und den Schmelzleitern möglich ist.In the case of a plurality of fusible conductors, a star-shaped arrangement, as described above, entails the advantage that an application of the aforementioned silicone beads or of another insulating material in the region of the contact point between the fusible conductor and the flange plate and / or on the fusible conductor also after the completion of the fuse link from one or more flange plates and the fusible conductors is possible.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass wenigstens ein weiterer Schmelzleiter in einem Zwischenraum angeordnet ist, wobei sich der Zwischenraum zwischen zwei sich zu den Eckbereichen erstreckenden Diagonalen ergibt. Ganz besonders bevorzugt werden bis zu vier Schmelzleiter zumindest im Wesentlichen in dem Aufnahmebereich angeordnet, vorzugsweise so, dass jeweils zwei Schmelzleiter auf einer Diagonalebene angeordnet sind, insbesondere wobei der wenigstens eine weitere Schmelzleiter zwischen zwei Schmelzleitern, das heißt insbesondere in dem sich zwischen zwei benachbarten Schmelzleitern ergebenden Zwischenraum, vorgesehen ist. Vorzugsweise sind vier weitere Schmelzleiter vorgesehen, so dass sich bevorzugt im Querschnitt die Form eines acht-schenkligen Sterns ergibt. Vorzugsweise lässt sich somit der Bemessungsstrom erhöhen. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass der Schmelzleiter und der weitere Schmelzleiter einen zumindest im Wesentlichen etwa gleich großen Abstand zur Wandung bzw. zur Innenwand des Isolierkörpers und/oder den Gehäuseecken aufweisen. Weiterhin ist bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass der weitere Schmelzleiter eine andere, vorzugsweise geringere Breite als der Schmelzleiter aufweist, insbesondere wobei der weitere Schmelzleiter weniger als 80%, bevorzugt weniger als 70%, weiter bevorzugt weniger als 60% und insbesondere zumindest im Wesentlichen 50%, der Breite des Schmelzleiters aufweist.In a further preferred embodiment it is provided that at least one further fusible conductor is arranged in a gap, wherein the gap between two diagonals extending to the corner regions results. Most preferably, up to four fusible conductors are arranged at least substantially in the receiving region, preferably so that in each case two fusible conductors are arranged on a diagonal plane, in particular wherein the at least one further fusible conductor between two fusible conductors, that is in particular in which between two adjacent fusible conductors resulting gap, is provided. Preferably, four more fusible conductors are provided, so that preferably results in the cross-section of the shape of an eight-legged star. Preferably, therefore, the rated current can be increased. In particular, it is provided that the fusible conductor and the further fusible conductor have an at least substantially the same distance from the wall or to the inner wall of the insulating body and / or the housing corners. Furthermore, it is provided in a further preferred embodiment that the further fusible conductor has a different, preferably smaller width than the fusible conductor, in particular wherein the further fusible conductor less than 80%, preferably less than 70%, more preferably less than 60% and in particular at least substantially 50%, the width of the fusible conductor has.

Bei weiteren Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine weitere Schmelzleiter zumindest im Wesentlichen die gleiche Breite wie der Schmelzleiter aufweist. Darüber hinaus kann bei einer Mehrzahl von weiteren Schmelzleitern vorgesehen sein, dass sich die weiteren Schmelzleiter untereinander in ihrer Breite unterscheiden. Vorzugsweise sind die Schmelzleiter und/oder die weiteren Schmelzleiter so angeordnet, dass die Anordnung in der Querschnittsdarstellung spiegelsymmetrisch in Bezug zu einer vertikalen und/oder horizontalen Linie ausgebildet ist.In further embodiments it can be provided that the at least one further fusible conductor has at least substantially the same width as the fusible conductor. In addition, it may be provided in the case of a plurality of further fusible conductors that the other fusible conductors differ from each other in their width. Preferably, the fusible conductors and / or the further fusible conductors are arranged so that the arrangement in the cross-sectional representation is mirror-symmetrical with respect to a vertical and / or horizontal line.

Vorzugsweise weist der Schmelzleiter eine Breite im Bereich von 5 bis 50 mm, bevorzugt von 5 bis 40 mm, weiter bevorzugt von 10 bis 30 mm, auf. Sind bei einer bevorzugten Ausführungsform je vier Schmelzleiter in jeweils einer der beiden Diagonalebenen angeordnet, das heißt insgesamt also acht Schmelzleiter in dem Aufnahmebereich angeordnet, so ist vorzugsweise vorgesehen, dass ein Schmelzleiter eine Breite von 5 bis 15 mm, bevorzugt von zumindest im Wesentlichen 10 mm, aufweist. Sind bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform je zwei Schmelzleiter in einer der beiden Diagonalebenen angeordnet, so ist vorzugsweise vorgesehen, dass ein Schmelzleiter eine Breite im Bereich von 10 bis 25 mm, bevorzugt von zumindest im Wesentlichen 20 mm, aufweist. Wird in die Zwischenräume zwischen den Diagonalen wenigstens ein weiterer Schmelzleiter angeordnet, so ist vorzugsweise vorgesehen, dass der weitere Schmelzleiter eine Breite im Bereich von 5 bis 20 mm, bevorzugt von 5 bis 15 mm, weiter bevorzugt von 8 bis 12 mm, weiter bevorzugt weiter von 8 bis 10 mm, aufweist, insbesondere wobei sich der weitere Schmelzleiter zwischen den Zwischenraum in zwei benachbarten Schmelzleitern angeordnet ist.Preferably, the fusible conductor has a width in the range from 5 to 50 mm, preferably from 5 to 40 mm, more preferably from 10 to 30 mm. If, in a preferred embodiment, four fusible conductors are arranged in each case in one of the two diagonal planes, ie a total of eight fusible conductors are arranged in the receiving region, it is preferably provided that a fusible conductor has a width of 5 to 15 mm, preferably of at least substantially 10 mm , having. If, in a further preferred embodiment, two fusible conductors are arranged in each of the two diagonal planes, then it is preferably provided that a fusible conductor has a width in the range of 10 to 25 mm, preferably of at least substantially 20 mm. If at least one further fusible conductor is arranged in the intermediate spaces between the diagonals, it is preferably provided that the further fusible conductor has a width in the range from 5 to 20 mm, preferably from 5 to 15 mm, more preferably from 8 to 12 mm, more preferably further from 8 to 10 mm, in particular wherein the further fusible conductor is arranged between the intermediate space in two adjacent fusible conductors.

Des Weiteren ist bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die weiteren Schmelzleiter eine geringere Breite, wie zuvor ausgeführt, als wie die Schmelzleiter aufweisen und/oder einen größeren Abstand zum Mittelpunkt des Aufnahmebereiches als wie die Schmelzleiter aufweisen. Der Mittelpunkt des Aufnahmebereiches kann dabei in weiteren Ausführungsformen auch der Mittelpunkt der sternförmigen Anordnung der Schmelzleiter im Querschnitt sein.Furthermore, in a further preferred embodiment it is provided that the further fusible conductors have a smaller width, as stated above, than the fusible conductors and / or have a larger distance to the center of the receiving area than the fusible conductors. The center of the receiving area can be in other embodiments, the center of the star-shaped arrangement of the fuse element in cross section.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung und der Zeichnung selbst. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, unabhängig von Ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.Other features, advantages and applications of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the drawings and the drawing itself. In this case, all described and / or illustrated features alone or in any combination, the subject of the present invention, regardless of yours Summary in the claims or their dependency.

Es zeigt

  • 1 eine schematische Querschnittsdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sicherung,
  • 2a eine schematische Querschnittsdarstellung einer bekannten Sicherung im Vergleich zur erfindungsgemäßen Sicherung aus 1,
  • 2b eine schematische Querschnittsdarstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherung,
  • 3 eine schematische Querschnittsdarstellung einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherung,
  • 4 einen Schmelzleiter in Draufsicht,
  • 5 eine schematische Längsquerschnittsdarstellung der Sicherung aus 1 und
  • 6 eine schematische Querschnittdarstellung einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherung.
It shows
  • 1 a schematic cross-sectional view of a preferred embodiment of a fuse according to the invention,
  • 2a a schematic cross-sectional view of a known fuse in comparison to the fuse according to the invention 1 .
  • 2 B a schematic cross-sectional view of another embodiment of the fuse according to the invention,
  • 3 a schematic cross-sectional view of an alternative embodiment of the fuse according to the invention,
  • 4 a fusible conductor in plan view,
  • 5 a schematic longitudinal cross-sectional view of the fuse 1 and
  • 6 a schematic cross-sectional view of an alternative embodiment of the fuse according to the invention.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sicherung 1 ist in 1 im Querschnitt dargestellt. Die Schnittebene verläuft dabei senkrecht zur Längsachse der Sicherung 1 und ist in der seitlichen Darstellung der Sicherung 1 gemäß 5 eingezeichnet.A preferred embodiment of a fuse according to the invention 1 is in 1 shown in cross section. The cutting plane is perpendicular to the longitudinal axis of the fuse 1 and is in the side view of the fuse 1 according to 5 located.

Das Äußere der Sicherung 1 wird von einem Isolierkörper 2 gebildet. Der Isolierkörper 2 besteht vorliegend aus einem keramischen Material, das über gute elektrische Isolationseigenschaften verfügt. Die elektrisch leitende Verbindung durch die Sicherung 1 wird im dargestellten Beispiel durch vier innenliegende Schmelzleiter 3 ermöglicht, die in einem Aufnahmebereich 4 des Isolierkörpers 2 angeordnet sind.The exterior of the fuse 1 is from an insulating body 2 educated. The insulator 2 consists in the present case of a ceramic material which has good electrical insulation properties. The electrically conductive connection through the fuse 1 is in the example shown by four internal fusible link 3 allows in a recording area 4 of the insulating body 2 are arranged.

Der Aufnahmebereich 4, der im Übrigen mit einem nicht dargestellten Lichtbogenlöschmittel, bei dem es sich insbesondere bevorzugt um Sand, insbesondere Quarzsand, handelt, erstreckt sich vorzugsweise über nahezu die gesamte Länge des Isolierkörpers 2 und weist im hier gezeigten Querschnitt eine rechteckartige bzw. sogar quadratartige Form auf. Entsprechend den zwischen gegenüberliegenden Eckbereichen 5 des Aufnahmebereichs 4 verlaufenden Diagonalen erstrecken sich entlang der Längsachse der Sicherung 1 bzw. des Aufnahmebereichs 4 Diagonalebenen, in denen sich die streifenförmigen Schmelzleiter 3 erstrecken. Wie sich im Übrigen aus den 1 bis 3 ergibt, befinden sich außerhalb der Diagonalebenen keine streifenförmigen Schmelzleiter 3.The recording area 4 Incidentally, with an arc extinguishing agent, not shown, which is particularly preferably sand, in particular quartz sand, preferably extends over almost the entire length of the insulating body 2 and has in the cross section shown here a rectangular or even square-like shape. According to the between opposite corner areas 5 of the recording area 4 extending diagonals extend along the longitudinal axis of the fuse 1 or the recording area 4 Diagonal planes, in which the strip-shaped fusible links 3 extend. As, moreover, from the 1 to 3 results, are outside the diagonal planes no strip-shaped fuse element 3 ,

Durch diese ausschließlich diagonale Anordnung der Schmelzleiter 3 auf den Diagonalen des Aufnahmebereichs 4 mit einer rechteckartigen bzw. quadratartigen Form sind die Schmelzleiter 3 weiter von der Innenwand 6 beabstandet als im Fall eines Aufnahmebereichs 4 mit einer ovalen oder kreisrunden Querschnittsform. Through this exclusively diagonal arrangement of the fuse element 3 on the diagonals of the reception area 4 with a rectangular or square shape are the fusible links 3 further from the inner wall 6 spaced as in the case of a receiving area 4 with an oval or circular cross-sectional shape.

Die 2a zeigt, dass sich je zwei Schmelzleiter 3 auf einer der beiden Diagonalebenen erstrecken, so dass insgesamt vier Schmelzleiter 3 in dem Aufnahmebereich 4 angeordnet sind, wobei ein Schenkel der vier-schenkligen sternförmigen Querschnittsform durch einen Schmelzleiter 3 gebildet wird.The 2a shows that each two fusible links 3 extend on one of the two diagonal planes, so that a total of four fusible links 3 in the recording area 4 are arranged, wherein a leg of the four-legged star-shaped cross-sectional shape through a fusible link 3 is formed.

2b zeigt, dass sich vier Schmelzleiter auf einer der beiden Diagonalebenen erstrecken, so dass insgesamt acht Schmelzleiter 3 in dem Aufnahmebereich 4 angeordnet sind, wobei ein Schenkel der vier-schenkligen sternförmigen Querschnittsform durch zwei Schmelzleiter 3 gebildet wird. 2 B shows that four fuse links extend on one of the two diagonal planes, so that a total of eight fuse links 3 in the recording area 4 are arranged, wherein a leg of the four-legged star-shaped cross-sectional shape through two fusible links 3 is formed.

Ein Vergleich der erfindungsgemäßen Querschnittsform mit einer runden Form des Aufnahmebereichs 4 ist in 2a und 2b wiedergegeben. Dort ist der Verlauf der Innenwand 6 der in 1 gezeigten Sicherung 1 gestrichelt eingezeichnet. Anhand der Darstellungen gemäß 2a und 2b ist unmittelbar der Vorteil der vorliegenden Erfindung erkennbar. Durch die quadratartige bzw. rechteckartige Form des Aufnahmebereichs 4 in Verbindung mit einer Anordnung der Schmelzleiter 3 auf den Diagonalen des Aufnahmebereichs 4 im Querschnitt steht ein erhöhtes Raumangebot in den Eckbereichen 5 zur Verfügung. Hierdurch ist zum einen eine größere Beabstandung des Schmelzleiters 3 zur Innenwand 6 gegeben, so dass im Bereich des Schmelzleiters 3 gegebenenfalls auftretende Lichtbögen die Innenwand 6 des Isolierkörpers 2 nicht erreichen bzw. im Bereich des Lichtbogens herrschende hohe Temperaturen sich weniger stark auf den Isolierkörper 2 auswirken.A comparison of the cross-sectional shape according to the invention with a round shape of the receiving area 4 is in 2a and 2 B played. There is the course of the inner wall 6 the in 1 shown fuse 1 dashed lines. Based on the illustrations according to 2a and 2 B is immediately apparent the advantage of the present invention. Due to the square or rectangular shape of the receiving area 4 in conjunction with an arrangement of fusible link 3 on the diagonals of the reception area 4 in cross-section is an increased space in the corner areas 5 to disposal. As a result, on the one hand, a greater spacing of the fusible conductor 3 to the inner wall 6 given so that in the area of the fusible conductor 3 possibly occurring arcs the inner wall 6 of the insulating body 2 do not reach or in the arc prevailing high temperatures are less strong on the insulator 2 impact.

Der Aufnahmebereich 4 ist mit dem nicht dargestellten Lichtbogenlöschmittel gefüllt, das im Überlastfall einen auftretenden Lichtbogen rasch unter Bildung eines isolierenden Sinterkörpers zum Erlöschen bringt. Gegenüber den Abmessungen des Schmelzleiters 3 ist die Bildung des Sinterkörpers mit einer starken Volumenvergrößerung verbunden. Bei der Entstehung nimmt das Volumen des Sinterkörpers auch in Richtung der Innenwand 6 des Isolierkörpers 2 zu. Wie durch die Darstellungen gemäß 2a und 2b veranschaulicht wird, steht dem Sinterkörper bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Aufnahmebereichs 4 mit einem rechteckartigen bzw. quadratartigen Querschnitt im Vergleich zu einem runden Querschnitt ein größerer Freiraum zur Verfügung. Bei der erfindungsgemäßen Sicherung 1 liegt also eine größere Beabstandung der Innenwand 6 des Isolierköpers 2 zum Schmelzleiter 3 und damit auch zum heißen Sinterkörper vor. Der Druck und insbesondere die hohe Temperatur, welche auf die Innenwand 6 des Isolierkörpers 2 wirken und die letztlich zu Rissen oder einem Platzen des Isolierkörpers 2 führen können, werden dadurch in ihrer Wirkung auf den Isolierkörper 2 erheblich verringert.The recording area 4 is filled with the arc extinguishing agent, not shown, which quickly causes an occurring arc in the event of overload to form an insulating sintered body. Opposite the dimensions of the fusible conductor 3 the formation of the sintered body is associated with a large increase in volume. During formation, the volume of the sintered body also increases in the direction of the inner wall 6 of the insulating body 2 to. As per the illustrations according to 2a and 2 B is illustrated, is the sintered body in the inventive design of the receiving area 4 with a rectangular or square-shaped cross-section compared to a round cross section, a larger clearance available. In the fuse according to the invention 1 So there is a greater spacing of the inner wall 6 of Isolierköpers 2 to the fusible link 3 and thus also to the hot sintered body. The pressure and especially the high temperature, which on the inner wall 6 of the insulating body 2 Act and ultimately crack or burst the insulator 2 can result in their effect on the insulator 2 significantly reduced.

Die Darstellungen gemäß 2a und 2b zeigen darüber hinaus, dass im Querschnitt die Innenwand 6 eines zylindrischen Aufnahmebereichs 4 einer bekannten Sicherung 1 mit einem runden Querschnittsprofil im Vergleich vorzugsweise auf dem Inkreis des Querschnittsprofils des erfindungsgemäßen Aufnahmebereichs 4 verläuft. Die Breite der erfindungsgemäß angeordneten Schmelzleiter 3 ist demnach insbesondere kleiner als der Radius des Inkreises des rechteckigen oder. rechteckartigen, bzw. im dargestellten Fall quadratartigen, Querschnittsprofils des Aufnahmebereichs 4 bei der erfindungsgemäßen Sicherung 1. Der Abstand der Schmelzleiter 3 zur Innenwand 6 beträgt dabei vorzugsweise mehr als 3 mm.The illustrations according to 2a and 2 B show in addition that in cross-section the inner wall 6 a cylindrical receiving area 4 a known fuse 1 with a round cross-sectional profile in comparison, preferably on the inscribed circle of the cross-sectional profile of the receiving area according to the invention 4 runs. The width of the fuse element arranged according to the invention 3 is therefore in particular smaller than the radius of the inscribed circle of the rectangular or. rectangular, or in the illustrated case square-like, cross-sectional profile of the receiving area 4 in the fuse according to the invention 1 , The distance of the fusible link 3 to the inner wall 6 is preferably more than 3 mm.

Die in 3 ebenfalls im Querschnitt gezeigte, alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherung 1 besitzt einen grundsätzlich vergleichbaren Aufbau wie die in 1 gezeigte Ausführungsform. Allerdings ist beim Beispiel der 3 der Aufnahmebereich 4 in seinem Querschnittsprofil nicht quadratartig, sondern rechteckartig ausgebildet.In the 3 also shown in cross-section, alternative embodiment of the fuse according to the invention 1 has a fundamentally comparable structure to that in 1 shown embodiment. However, in the example of the 3 the recording area 4 in its cross-sectional profile is not square-shaped, but rectangular.

Die beschriebenen Vorteile der Anordnung der Schmelzleiter 3 auf den Diagonalen der rechteckartigen Querschnittsform des Aufnahmebereichs 4 treffen hierbei in entsprechender Weise zu. Die hier dargestellte Bauweise der erfindungsgemäßen Sicherung 1 kommt in speziellen Anwendungssituationen zum Einsatz, beispielsweise wenn vergleichsweise breite Schmelzleiter 3 zur Aufnahme einer hohen Bemessungsstromstärke erforderlich sind, jedoch am Einbauort der Sicherung 1 ein zu geringes Platzangebot besteht, so dass eine flachere Bauform der Sicherung 1 gewünscht ist.The described advantages of the arrangement of the fuse element 3 on the diagonals of the rectangular cross-sectional shape of the receiving area 4 apply accordingly. The construction shown here of the fuse according to the invention 1 is used in special application situations, for example when comparatively wide fusible links 3 to accommodate a high rated current are required, but at the installation of the fuse 1 too little space is available, so that a flatter design of the fuse 1 is desired.

Grundsätzlich ist allerdings die in 1 gezeigte Bauform bevorzugt. Bei einer erfindungsgemäßen Anordnung von vier Schmelzleitern 3 auf den Diagonalebenen des Aufnahmebereichs 4 weisen die Schmelzleiter 3 jeweils gleichmäßige Winkel zueinander auf. Dadurch besteht zwischen den Schmelzleitern 3 ein möglichst großes bzw. gleich großes Freivolumen, in das ein entstehender, heißer Sinterkörper infolge seines Dickenwachstums hineindrängen kann.Basically, however, is the in 1 shown preferred design. In an inventive arrangement of four fuse elements 3 on the diagonal levels of the reception area 4 show the fusible links 3 each uniform angle to each other. As a result, there is between the fusible conductors 3 the largest possible or equally large free volume into which an emerging, hot sintered body can penetrate due to its thickness growth.

Falls gewünscht oder erforderlich lässt sich das zur Verfügung stehende Volumen im Aufnahmebereich 4 weiter vergrößern, wenn wenigstens eine Seite 7 des Querschnittsprofils des Aufnahmebereichs 4 bogenabschnittsförmig ausgebildet ist. Dabei ist eine Kreisbogenabschnittsform bevorzugt. Jedoch kann auch eine andere Form, beispielsweise parabel- oder hyperbelförmig, vorgesehen sein.If desired or required, the available volume in the receiving area can be 4 further increase, if at least a page 7 of the cross-sectional profile of the receiving area 4 arcuate is formed. In this case, a circular arc section shape is preferred. However, another shape, for example parabolic or hyperbolic, may be provided.

Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform weisen alle Seiten 7 des Aufnahmebereichs 4 eine bogenabschnittsförmige Form auf, wobei insbesondere der Krümmungsradius aller Seiten 7 identisch ist.At the in 1 shown embodiment, all sides 7 of the recording area 4 a bow portion-shaped shape, in particular the radius of curvature of all sides 7 is identical.

Im Vergleich zeigt 3, dass bei einem rechteckartigen Aufnahmebereich 4 insbesondere die gegenüberliegenden Seiten jeweils gleiche Krümmungsradien aufweisen. Hierbei korrespondiert der Krümmungsradius einer Seite 7 insbesondere mit der Länge der Seite 7. Das Beispiel gemäß 3 veranschaulicht, dass mit steigender Seitenlänge vorzugsweise auch der Krümmungsradius zunimmt, so dass sich im Ergebnis die rechteckartige Form des Aufnahmebereichs 4 ergibt.In comparison shows 3 in that with a rectangular receiving area 4 in particular the opposite sides each have the same radii of curvature. Here, the radius of curvature of a page corresponds 7 especially with the length of the page 7 , The example according to 3 illustrates that with increasing side length preferably also the radius of curvature increases, so that as a result the rectangular shape of the receiving area 4 results.

Wie ferner aus den Darstellungen gemäß den 1 und 3 ersichtlich ist, ist der Eckbereich 5 zwischen zwei benachbarten Seiten 7 vorzugsweise gerundet und weist insbesondere einen kleineren Krümmungsradius auf als die benachbarten bzw. angrenzenden Seiten 7. Im Ergebnis weist der Aufnahmebereich 4 in seinem Querschnittsprofil bevorzugt die Form eines bauchigen Rechtecks bzw. Quadrats mit abgerundeten Ecken auf.As further from the illustrations according to the 1 and 3 is apparent, is the corner area 5 between two adjacent pages 7 Preferably rounded and in particular has a smaller radius of curvature than the adjacent or adjacent sides 7 , As a result, the pickup area points 4 in its cross-sectional profile preferably the shape of a bulbous rectangle or square with rounded corners.

In Verbindung mit der bevorzugten, ebenfalls rechteckigen oder rechteckartigen Querschnittsform des Isolierkörpers 2 an seiner Außenseite führt die beschriebene Form des Aufnahmebereichs 4 zu einer vergrößerten Materialstärke des Isolierkörpers 2 im Eckbereich 5, das heißt in dem Bereich, in den sich der Sinterkörper bei seiner Entstehung hauptsächlich ausdehnt. Auftretende Kräfte und Temperaturen, die auf die Innenwand 6 des Isolierkörpers 2, insbesondere im Eckbereich 5, wirken, können dadurch in höherem Maße aufgenommen und auf den Isolierkörper 2 abgeleitet bzw. verteilt werden.In conjunction with the preferred, also rectangular or rectangular cross-sectional shape of the insulator 2 on its outside leads the described shape of the receiving area 4 to an increased material thickness of the insulator 2 in the corner 5 that is, in the area in which the sintered body mainly expands when it is formed. Occurring forces and temperatures on the inner wall 6 of the insulating body 2 , especially in the corner area 5 , act, can thereby be absorbed to a greater extent and on the insulator 2 be derived or distributed.

Ein typischer Schmelzleiter 3 ist in 4 dargestellt. Der Schmelzleiter 3 besteht aus einem elektrisch hoch leitenden Material, vorliegend Silber, und weist darüber hinaus ein Lot auf, dessen Schmelzpunkt niedriger als der Schmelzpunkt des weiteren Materials des Schmelzleiters 3 ist. Hierdurch wird ein Aufschmelzen bei einem Laststrom oberhalb des Bemessungsstroms im Schmelzleiter 3 bzw. ein Aufschmelzen des Schmelzleiters 3 oberhalb einer definierten Strom-/Zeitabhängigkeit erreicht.A typical fusible link 3 is in 4 shown. The fusible conductor 3 consists of an electrically highly conductive material, in this case silver, and moreover has a solder whose melting point is lower than the melting point of the further material of the fusible conductor 3 is. As a result, a melting at a load current above the rated current in the fuse element 3 or a melting of the fusible conductor 3 reached above a defined current / time dependence.

Das Aufschmelzen des Schmelzleiters 3 im Überlast- oder Kurzschlussfall geschieht insbesondere an Engstellen, die im dargestellten Beispiel als Engstellenstege 8 ausgebildet sind und in denen beim Stromfluss durch den Schmelzleiter 3 die höchste Stromdichte vorliegt. Im vorliegenden Beispiel weist der dargestellte Schmelzleiter 3 eine Mehrzahl von Engstellenstegen 8 auf, die in mehreren Engstellenreihen 9 angeordnet sind, die den Schmelzleiter 3 in eine Mehrzahl durchgängiger Segmente 10 unterteilen.The melting of the fusible conductor 3 in overload or short circuit occurs in particular at bottlenecks, which in the example shown as bottlenecks 8th are formed and in which the current flow through the fusible link 3 the highest current density is present. In the present example, the illustrated fusible conductor 3 a plurality of bottlenecks 8th on, in several bottleneck rows 9 are arranged, which the fusible link 3 into a plurality of continuous segments 10 divide.

Im Überlastfall, das heißt im Fall einer zu hohen Stromstärke, steigt die Stromdichte in einem der Engstellenstege 8 auf ein Maß an, das zu einer derart starken Erwärmung des Materials des Schmelzleiters 3 führt, dass dieses aufschmilzt und die leitende Verbindung im Bereich des Engstellensteges 8 trennt. Infolgedessen steigt die Stromdichte in den weiteren Engstellenstegen 8 derselben Engstellenreihe 9 weiter an, so dass es zu einem Aufschmelzen weiterer Verbindungen an Engstellen, das heißt weiterer Engstellenstege 8, kommt. Ist der letzte Engstellensteg 8 einer Engstellenreihe 9 bei einem Schmelzleiter 3 getrennt, so fließt der Strom nur noch über etwaige weitere Schmelzleiter 3 der Sicherung 1.In the event of overload, ie in the case of excessive current, the current density increases in one of the bottlenecks 8th to a degree that leads to such a strong heating of the material of the fusible conductor 3 causes this to melt and the conductive connection in the area of the bottlenecks 8th separates. As a result, the current density increases in the other bottlenecks 8th same bottleneck series 9 continue, so that there is a melting of other compounds at bottlenecks, that is more narrow bottlenecks 8th , comes. Is the last bottleneck 8th a bottleneck series 9 at a fusible link 3 separated, the current flows only over any further fusible link 3 the fuse 1 ,

Im hier gezeigten Fall von vier Schmelzleitern 3 steigt damit die Stromstärke in den übrigen, weiteren Schmelzleitern 3 um etwa das 1,3-fache an. Dadurch kommt es nach und nach auch an den Engstellen eines weiteren verbleibenden Schmelzleiters 3 zu einem Aufschmelzen, bis der betreffende Schmelzleiter 3 ebenfalls vollständig getrennt ist. Daraufhin fließt durch die beiden verbleibenden Schmelzleiter 3 nun die doppelte Stromstärke im Vergleich zum intakten Fall der Sicherung 1 mit vier leitenden Schmelzleitern 3.In the case of four fusible links shown here 3 Thus, the current increases in the remaining, other fusible conductors 3 by about 1.3 times. This gradually leads to the bottlenecks of another remaining fusible link 3 to a melting until the relevant fusible link 3 also completely separated. Thereupon flows through the two remaining fusible links 3 now twice the current compared to the intact case of the fuse 1 with four conductive fuse conductors 3 ,

Nachdem der dritte Schmelzleiter 3 auf die zuvor beschriebene Art und Weise getrennt wurde, liegt nun am letzten verbleibenden Schmelzleiter 3 die vierfache Stromstärke an, wodurch auch dieser Schmelzleiter 3 letztlich aufschmilzt. Hierdurch wird die leitende Verbindung über die Schmelzleiter 3 durch die Sicherung 1 getrennt.After the third fusible link 3 has been separated in the manner described above, now lies on the last remaining fusible link 3 four times the current, whereby also this fusible link 3 ultimately melts. This will make the conductive connection via the fusible link 3 through the fuse 1 separated.

Der im Vorhergehenden beschriebene Vorgang tritt im Überlastfall, das heißt bei einem Laststrom oberhalb des Bemessungsstroms, auf und läuft je nach dem Ausmaß der Überlast unterschiedlich schnell ab. Der Kurzschlussfall ist dagegen durch einen äußerst hohen und raschen Anstieg der Stromstärke gekennzeichnet, so dass es zu einem nahezu gleichzeitigen Verdampfen aller Engstellenstege 8 einer Engstellenreihe 9 oder gar zur Verdampfung mehrerer Engstellenreihen 9 kommt.The process described above occurs in the event of an overload, ie at a load current above the rated current, and takes place at different speeds depending on the extent of the overload. The short circuit case, however, is characterized by an extremely high and rapid increase in current, so that there is an almost simultaneous evaporation of all bottlenecks 8th a bottleneck series 9 or even to vaporize several bottleneck rows 9 comes.

Es kommt jedoch in der Regel zur Ausbildung eines Lichtbogens zwischen den beiden getrennten Abschnitten eines oder mehrerer Schmelzleiter 3. Durch die freien Ladungsträger im heißen Plasma des Lichtbogens setzt sich der Stromfluss durch die Sicherung 1 zunächst fort. Infolge der hohen Temperaturen im Bereich des Lichtbogens kommt es jedoch zu einem Sinterprozess des die Schmelzleiter 3 umgebenden Löschmittels, wobei es sich im vorliegenden Beispiel um Quarzsand handelt. Der entstehende Sinterkörper besitzt eine fulguritähnliche oder glasartige Struktur und ist elektrisch isolierend. Somit wird letztlich durch die Ausbildung des Sinterkörpers der Stromkreis endgültig getrennt und der Fehlerstrom abgeschaltet.However, as a rule, an arc is formed between the two separate sections of one or more fusible conductors 3 , Due to the free charge carriers in the hot plasma of the arc, the flow of current through the fuse 1 continue first. Due to the high temperatures in the arc, however, there is a sintering process of the fusible link 3 surrounding extinguishing agent, which in the present example is quartz sand. The resulting sintered body has a fulgurite-like or vitreous structure and is electrically insulating. Thus, ultimately, the circuit is finally separated by the formation of the sintered body and the fault current is turned off.

Zur äußeren Kontaktierung sind bei der erfindungsgemäßen Sicherung 1 im vorliegenden Beispiel endseitige Flanschplatten 11 vorgesehen, die jeweils einen Kontaktstutzen 12 aufweisen, wie in 5 dargestellt ist.For external contacting are in the fuse according to the invention 1 in the present example end flange plates 11 provided, each having a contact neck 12 have, as in 5 is shown.

Innenseitig sind die Schmelzleiter 3, die sich zumindest im Wesentlichen über die gesamte Länge des Isolierkörpers 2 bzw. des Aufnahmebereichs 4 erstrecken, endseitig mit den Flanschplatten 11 leitend verbunden. Im Auslösefall der Sicherung 1 kann sich unter Umständen im Bereich der elektrisch leitenden Verbindung zwischen einem Schmelzleiter 3 und einer Flanschplatte 11 der Lichtbogen ausdehnen. Insbesondere bei Gleichstromanwendungen kann ein solcher Lichtbogen vergleichsweise langlebig bestehen und im Grenzfall die Flanschplatte 11 aufschmelzen oder durchschlagen.Inside are the fusible links 3 extending at least substantially over the entire length of the insulator 2 or the recording area 4 extend, end with the flange plates 11 conductively connected. In case of release of the fuse 1 may be in the range of electrically conductive connection between a fusible link 3 and a flange plate 11 extend the arc. In particular, in DC applications, such an arc can be comparatively durable and, in the limiting case, the flange plate 11 melt or strike through.

Um die beschriebenen Lichtbögen im Endbereich der Schmelzleiter 3 zu begrenzen, kann hier ein elektrisch isolierendes Material vorgesehen sein. Hierbei wird vorzugsweise Silikon verwendet, das zum einen kostengünstig verfügbar ist und zum anderen durch seine pastöse Konsistenz leicht im genannten Bereich aufzubringen ist. Bevorzugt werden daher isolierende Materialraupen 13 im Bereich der Kontaktierung der Schmelzleiter 3 mit den Flanschplatten 11 an- bzw. aufgebracht, wie in 5 gezeigt ist.To the arcs described in the end of the fuse element 3 To limit, an electrically insulating material may be provided here. In this case, preferably silicone is used, which is available for a cost and on the other hand is easy to apply by its pasty consistency in said area. Therefore, insulating material beads are preferred 13 in the field of contacting the fusible link 3 with the flange plates 11 applied or applied, as in 5 is shown.

Die erfindungsgemäße sternförmige Anordnung der Schmelzleiter 3 erlaubt eine Aufbringung des elektrisch isolierenden Materials in Form von Materialraupen 13 auch noch im bereits montierten Zustand des Sicherungseinsatzes aus den Schmelzleitern 3 und den mit den Schmelzleitern 3 verbundenen Flanschplatten 11.The star-shaped arrangement of the fuse element according to the invention 3 allows application of the electrically insulating material in the form of material beads 13 even in the already assembled state of the fuse from the fuse elements 3 and the one with the fusible conductors 3 connected flange plates 11 ,

6 zeigt, dass wenigstens ein weiterer Schmelzleiter 14 in einem Zwischenraum, der sich zwischen den beiden Diagonalen ergibt, vorgesehen ist. Bei der Ausführungsform gemäß 6 ist vorgesehen, dass sich vier Schmelzleiter 3 zumindest im Wesentlichen entlang der beiden Diagonalen in dem Aufnahmebereich 4 erstrecken. Zwischen benachbarten Schmelzleitern 3 ist in dem sich somit ergebenden Zwischenraum wenigstens ein weiterer Schmelzleiter 14 vorgesehen. 6 zeigt vier Schmelzleiter 3 sowie vier weitere Schmelzleiter 14. Dabei weisen die Schmelzleiter 3 sowie die weiteren Schmelzleiter 14 zumindest im Wesentlichen etwa den gleichen Abstand zur Innenwand 6 und/oder den Gehäuseecken bzw. Eckbereichen 5 und/oder den Seiten 7 auf. Demzufolge ergibt sich zumindest im Wesentlichen in etwa der gleiche Abstand zur Wandung des Aufnahmebereiches 4. Weiterhin zeigt 6, dass der wenigstens eine weitere Schmelzleiter 14 eine andere Breite als der Schmelzleiter 3 aufweisen kann. In 6 weist der weitere Schmelzleiter 14 eine geringere Breite als der Schmelzleiter 3 auf. In weiteren Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, dass der weitere Schmelzleiter 14 etwa die Hälfte der Breite des Schmelzleiters 3 aufweisen kann. 6 shows that at least one other fusible conductor 14 in a space that results between the two diagonals, is provided. In the embodiment according to 6 it is envisaged that there are four fusible links 3 at least substantially along the two diagonals in the receiving area 4 extend. Between adjacent fuse links 3 is in the thus resulting gap at least one further fusible conductor 14 intended. 6 shows four fusible links 3 and four more fusible links 14 , In this case, the fusible link 3 as well as the other fusible links 14 at least substantially the same distance to the inner wall 6 and / or the housing corners or corner areas 5 and / or the pages 7 on. As a result, at least substantially the same distance to the wall of the receiving area results 4 , Further shows 6 in that the at least one further fusible conductor 14 a different width than the fusible link 3 can have. In 6 has the other fusible link 14 a smaller width than the fusible conductor 3 on. In further embodiments, it is provided that the further fusible conductor 14 about half the width of the fusible conductor 3 can have.

Des Weiteren zeigt 6, dass die weiteren Schmelzleiter 14 beabstandet zum Mittelpunkt des Aufnahmebereiches 4, insbesondere des Mittelpunkts der sternförmigen Querschnittsform, angeordnet sind, wobei sie ebenfalls beabstandet, insbesondere mit einem ausreichend großen, Abstand zu den Schmelzleitern 3 angeordnet sind. In 6 weisen die weiteren Schmelzleiter 14 einen größeren Abstand zum Mittelpunkt des Aufnahmebereiches 4 als wie die Schmelzleiter 3 auf.Further shows 6 in that the further fusible links 14 spaced from the center of the receiving area 4 , in particular the center of the star-shaped cross-sectional shape are arranged, wherein they are also spaced, in particular with a sufficiently large, distance from the fusible conductors 3 are arranged. In 6 have the other fusible link 14 a greater distance to the center of the receiving area 4 like the fusible link 3 on.

In weiteren Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der Schmelzleiter 3 etwa eine Breite von 20 mm aufweist und dass der weitere Schmelzleiter 14 etwa eine Breite von 10 mm aufweist.In further embodiments, it may be provided that the fusible conductor 3 has a width of about 20 mm and that the further fusible conductor 14 has a width of about 10 mm.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Sicherungfuse
22
Isolierkörperinsulator
33
Schmelzleiterfuse element
44
Aufnahmebereichreception area
55
Eckbereichcorner
66
Innenwandinner wall
77
Seitepage
88th
EngstellenstegEngstellensteg
99
EngstellenreiheEngstellenreihe
1010
Segmentsegment
1111
Flanschplatteflange
1212
KontaktstutzenContact socket
1313
Materialraupebead of material
1414
weiterer Schmelzleiterfurther fusible conductor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102014212068 A1 [0002, 0006, 0007]DE 102014212068 A1 [0002, 0006, 0007]
  • DE 102012210292 A1 [0003]DE 102012210292 A1 [0003]

Claims (15)

Sicherung (1), bevorzugt Niederspannungssicherung, vorzugsweise vorgesehen zur Verwendung für einen Bemessungsspannungsbereich von größer oder gleich 900 V und/oder für einen Bemessungsstromstärkenbereich von größer oder gleich 250 A, insbesondere für den Einsatz in Gleichspannungskreisen, mit einem Isolierkörper (2) und mit wenigstens einem streifenförmigen Schmelzleiter (3), wobei der Isolierkörper (2) einen Aufnahmebereich (4) zur Aufnahme des Schmelzleiters (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (4) im zu seiner Längsachse senkrechten Querschnitt eine zumindest im Wesentlichen rechteckige oder rechteckartige Form mit sich zwischen den Eckbereichen (5) erstreckenden Diagonalen aufweist und dass der Schmelzleiter (3) zumindest im Wesentlichen in einer Diagonalebene des Aufnahmebereichs (4) angeordnet ist.Fuse (1), preferably low-voltage fuse, preferably provided for use for a rated voltage range of greater than or equal to 900 V and / or for a rated current strength range of greater than or equal to 250 A, in particular for use in DC circuits, with an insulating body (2) and at least a strip-shaped fusible conductor (3), wherein the insulating body (2) has a receiving area (4) for receiving the fusible conductor (3), characterized in that the receiving area (4) has an at least substantially rectangular or rectangular shape in the cross section perpendicular to its longitudinal axis with diagonals extending between the corner regions (5) and that the fusible conductor (3) is arranged at least substantially in a diagonal plane of the receiving region (4). Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Schmelzleitern (3), insbesondere bis zu vier oder acht Schmelzleiter (3), zumindest im Wesentlichen in wenigstens einer Diagonalebene des Aufnahmebereichs 4 angeordnet ist.Fuse after Claim 1 , characterized in that a plurality of fusible conductors (3), in particular up to four or eight fusible conductors (3), at least substantially in at least one diagonal plane of the receiving region 4 is arranged. Sicherung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Schmelzleiters (3) kleiner oder gleich dem Radius des Innenkreises des rechteckigen oder rechteckartigen Querschnittsprofils des Aufnahmebereichs (4) ist und dass, vorzugsweise, die Schmelzleiter (3) ausschließlich in einer Diagonalebene angeordnet sind.Fuse after Claim 1 or 2 , characterized in that the width of the fusible conductor (3) is less than or equal to the radius of the inner circle of the rectangular or rectangular cross-sectional profile of the receiving area (4) and that, preferably, the fusible links (3) are arranged exclusively in a diagonal plane. Sicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (4) eine quadratische oder quadratartige Querschnittsform aufweist.Fuse according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving area (4) has a square or square cross-sectional shape. Sicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Seite (7), vorzugsweise zwei insbesondere gegenüberliegende Seiten (7), bevorzugt alle Seiten (7), des rechteckartigen Aufnahmebereichs (4) bogenabschnittsförmig, insbesondere kreisbogenabschnittsförmig, ausgebildet sind.Fuse according to one of the preceding claims, characterized in that at least one side (7), preferably two in particular opposite sides (7), preferably all sides (7) of the rectangular receiving area (4) arcuate, in particular arcuate, are formed. Sicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass gegenüberliegende Seiten (7) des Aufnahmebereichs (4) jeweils gleiche Krümmungsradien aufweisen.Fuse according to one of the preceding claims, characterized in that opposite sides (7) of the receiving region (4) each have the same radii of curvature. Sicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eckbereich (5) zwischen zwei benachbarten Seiten (7) gerundet ist und einen kleineren Krümmungsradius aufweist als die benachbarten Seiten (7).Fuse according to one of the preceding claims, characterized in that the corner region (5) between two adjacent sides (7) is rounded and has a smaller radius of curvature than the adjacent sides (7). Sicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper (2) im zu seiner Längsachse senkrechten Querschnitt außenseitig eine zumindest im Wesentlichen rechteckige oder rechteckartige Form aufweist.Fuse according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating body (2) has an at least substantially rectangular or rectangular shape in the cross section perpendicular to its longitudinal axis on the outside. Sicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzleiter (3) ein Lot aufweist, dessen Schmelzpunkt vorzugsweise niedriger ist als der Schmelzpunkt der weiteren Materialien des Schmelzleiters (3).Fuse according to one of the preceding claims, characterized in that the fusible conductor (3) has a solder whose melting point is preferably lower than the melting point of the other materials of the fusible conductor (3). Sicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzleiter (3) wenigstens eine Engstelle, insbesondere einen Engstellensteg (8), mit einem verringerten Leitungsquerschnitt, vorzugsweise eine oder mehrere jeweils eine Mehrzahl von Engstellenstegen (8) aufweisenden Engstellenreihen (9), aufweist.Fuse according to one of the preceding claims, characterized in that the fusible conductor (3) has at least one constriction, in particular a throat web (8), with a reduced line cross-section, preferably one or more constriction rows (9) each having a plurality of constriction webs (8), having. Sicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (4) mit einem den Schmelzleiter (3) umgebenden Lichtbogenlöschmittel, insbesondere Sand, verfüllt ist.Fuse according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving area (4) is filled with a the melting conductor (3) surrounding arc extinguishing agent, in particular sand. Sicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass endseitige Flanschplatten (11) zur äußeren Kontaktierung der Sicherung (1) vorgesehen sind.Fuse according to one of the preceding claims, characterized in that end-side flange plates (11) are provided for external contacting of the fuse (1). Sicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzleiter (3) endseitig mit den Flanschplatten (11) leitend verbunden ist.Fuse according to one of the preceding claims, characterized in that the fusible conductor (3) is conductively connected at the end to the flange plates (11). Sicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Endbereich des Schmelzleiters (3) bevorzugt ein elektrisch isolierendes Material, insbesondere Silikon, vorgesehen ist.Fuse according to one of the preceding claims, characterized in that in the end region of the fusible conductor (3) is preferably an electrically insulating material, in particular silicone, is provided. Sicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein weiterer Schmelzleiter (14) vorgesehen ist, wobei sich der weitere Schmelzleiter (14) in einem sich zwischen den zwischen den Eckbereichen (5) erstreckenden Diagonalen ergebenden Zwischenraum angeordnet ist, insbesondere wobei der weitere Schmelzleiter (14) eine andere, vorzugsweise geringere Breite als der Schmelzleiter (3) aufweist.Fuse according to one of the preceding claims, characterized in that at least one further fusible conductor (14) is provided, wherein the further fusible conductor (14) is arranged in a space between the corner regions (5) extending diagonal gap, in particular wherein the further fusible conductor (14) has a different, preferably smaller width than the fusible conductor (3).
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018009183A1 (en) 2018-11-23 2020-05-28 Siba Fuses Gmbh Use a fuse for a direct current transmission
DE102019005664A1 (en) 2019-06-25 2020-12-31 Siba Fuses Gmbh Fusible link and fuse

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012210292A1 (en) 2012-06-19 2013-12-19 Siemens Aktiengesellschaft Fuse assembly
DE102014212068A1 (en) 2014-06-24 2014-12-11 Siemens Aktiengesellschaft Fuse and method for individually setting a rated current of a fuse

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55164750U (en) * 1979-05-15 1980-11-26
JPS5921500Y2 (en) * 1982-03-19 1984-06-25 三王株式会社 Ultra-compact fuse with lead

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012210292A1 (en) 2012-06-19 2013-12-19 Siemens Aktiengesellschaft Fuse assembly
DE102014212068A1 (en) 2014-06-24 2014-12-11 Siemens Aktiengesellschaft Fuse and method for individually setting a rated current of a fuse

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