DE744200C

DE744200C - Electric fuse

Info

Publication number: DE744200C
Application number: DEB199038D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Straeb
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1942-07-28
Filing date: 1942-07-28
Publication date: 1944-01-12

Description

Elektrische Schmelzsicherung Unter den bekannten elektrischen Sicherungen gibt es Schmelzsicherungen, bei welchen sich eine dünne Metallschicht oder -folie auf einer nichtschmelzbaren isolierenden Unterlage befindet. Die Abmessungen der dünnen Metallstreifen oder der sonstwie der isolierenden Unterlage selbst in ihrer Form angepaßten Metallschichten sind so gewählt, daß bei Überschreiten einer gewissen Stromstärke das leitende Metall schmilzt und den Strom sofort unterbricht. Ganz allgemein und im besonderen bei ftochspannungen soll die Unterbrechung des Stromes in so kurzer Zeit wie irgend möglich erfolgen, damit die zu schützende elektrische Anlage nicht durch einen länger dauernden Strom von großer Stärke gefährdet wird. Beim Schmelzen der Sicherung entsteht aber an der Abreißstelle der Metallschicht ein Lichtbogen, `durch den hindurch noch eine Zeitlang der Strom fließen kann, bis der Lichtbogen erlöscht-- und -endgültig den Stromweg unterbricht. Man hat das schnelle Erlöschen des Lichtbogens nun dadurch zu erreichen versucht, daß man die Metalldrähte oder -folien der Schmelzsicherung in geeignete pulverförmige Stoffe eingebettet hat, durch welche beim Abschmelzen des Metalls der entstehende Lichtbogen sofort gelöscht wird.Electrical safety fuse Among the well-known electrical fuses there are fuses in which a thin metal layer or foil is located is on a non-meltable insulating pad. The dimensions of the thin metal strips or otherwise the insulating pad itself in their Shape-matched metal layers are chosen so that when a certain Current strength melts the conductive metal and immediately interrupts the current. Quite in general and in particular in the case of high voltages, the interruption of the current should be done in as short a time as humanly possible so that the electrical to be protected Plant is not endangered by a long lasting current of great strength. When the fuse melts, however, the metal layer is created at the tear-off point an arc through which the current can flow for a while until the arc extinguishes - and finally interrupts the current path. You have the fast one Now try to extinguish the arc by opening the metal wires or foils of the fuse embedded in suitable powdery substances has, through which the resulting arc immediately when the metal melts is deleted.

Gemäß der Erfindung sind elektrische Schmelzsicherungen dadurch gekennzeichnet, daß eine metallisierte Isolierunterlage mit ihrer als Schmelzleiter dienenden metallisierten Seite auf eine isolierende Unterlage gelegt ist. Für die Metallisierung eignet sich hierbei sehr gut ein im Vakuum aufgedampfter Metallniederschlag.According to the invention, electrical fuses are characterized by that a metallized insulating pad with its metallized serving as a fusible conductor Side is placed on an insulating pad. Is suitable for metallization in this case, a metal deposit evaporated in a vacuum is very good.

In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the figures.

Abb. i zeigt im Querschnitt zwei Unterlagen = und 2, von denen nur die eine, i, einen Metallbelag i a trägt.Fig. I shows in cross section two supports = and 2, of which only the one, i, carries a metal coating i a.

Als isolierende Unterlage kann z. B. Glimmer oder Papier dienen.- Der Glimmer hat eine genügende Festigkeit, um in dünnen Platten mechanisch haltbare Sicherungen ohne weiteres daraus herstellen zu lassen, das Papier hingegen hat den Vorzug, daß sich durch Einrollen in Wickelform große Flächen auf kleinem Raum unterbringen lassen. Statt Papier sind auch Folien aus Geweben oder biegsamen Kunststoffen, z. B. aus Zelluloseestern, geeignet. 71 Die Schmelzsicherung wird vorteilhaft vor Metallbelag gebildet, der einen verjüngten Querschnitt an einer solchen Stelle zeigt, an' welcher das Abschmelzen ohne den Anschlußkontakten oder sonstwie der Umgebung zu schaden vor sich gehen kann. Weiterhin läßt sich diese voraussichtliche Schmelzstelle besonders günstig in funkenlöschende Stoffe legen.As an insulating pad, for. B. Mica or paper serve. The mica has a sufficient one Strength to put in thin sheets To have mechanically durable fuses easily made from it, the paper on the other hand, it has the advantage that large areas are formed by rolling it up in the form of a roll to accommodate a small space. Instead of paper there are also foils made of fabrics or flexible plastics, e.g. B. from cellulose esters, suitable. 71 The fuse is advantageously formed in front of a metal coating that has a tapered cross section on a such point shows at 'which the melting without the connection contacts or otherwise harming the environment can go on. Furthermore, this Place the probable melting point in spark-extinguishing materials particularly cheaply.

Abb. 2 zeigt die Aufsicht auf eine Sicherung, die aus einer metallisierten Glimmerplatte 3 besteht; der Metallbelag q. ist in der Mitte in seinem Querschnitt 5 verengt. Die breiten Metallflächen, die an die Glimmerkanten 6 und 7 anstoßen, dienen zum guten Kontaktanschluß. Auf diese metallisierte Glimmerplatte ist in der Zeichnung von oben eine ebensolche oder eine nichtmetallisierte Glimmerplatte gelegt zu denken.Fig. 2 shows the top view of a fuse, which consists of a metallized Mica plate 3 is made; the metal covering q. is in the middle in its cross section 5 narrowed. The wide metal surfaces that abut the mica edges 6 and 7, serve for good contact connection. This metallized mica plate is in the Drawing from above a similar or a non-metallized mica plate is placed to think.

Statt Glimmer eignen sich für diese Art der Ausführung auch Isolierplatten aus geeigneten Kunststoffen, z. B. aus Zelluloseestern, Polyvinylen u. a.Instead of mica, insulating panels are also suitable for this type of design made of suitable plastics, e.g. B. from cellulose esters, polyvinyls and others.

Papiere und andere biegsame isolierte Unterlagen können durch Aufrollen zu Wickeln auf sehr kleinen Raum beschränkt werden. Auf einem Papierstreifen befindet sich ein Metallbelag, z. B. in der Art, wie Abb. 3 zeigt. An den Kanten des Papierstreifens bedeckt die Metallinierung eine gleichmäßig breite Fläche io, so daß hier die Stromzuführung erfolgen kann, z. B. wie bei Wickelkondensatoren durch Einlegen von Fahnen oder aber bei aufgerollten `Vickeln durch Aufspritzen von Metallbrücken ii (vgl. Abb. 4.) auf die Stirnseite und Anlöten der Anschlüsse 12. Unter Umständen ist es zweckmäßig; vor dem Aufspritzen der Metallbrücken die Ränder um i8o ° umzuklappen. In der Mitte des Papiers enthält die Metallinierung Aussparungen, so daß schmale Stege 8 für den Stromdurchgang übrigbleiben. Beim Überschreiten der zulässigen Stromstärke "schmelzen die Stege an den Einschnürungen g ab. Da eine Mehrzahl von elektrisch parallel geschalteten Stegen vorhanden ist, die im Querschnitt sehr klein gehalten werden kann, geht auch das Abschmelzen sehr schnell vor sich.Papers and other flexible, insulated documents can be rolled up to be confined to swaddling in a very small space. Located on a strip of paper a metal covering, e.g. B. in the way as Fig. 3 shows. At the edges of the paper strip the metallination covers an evenly wide area so that the power supply is here can be done, e.g. B. as with wound capacitors by inserting flags or but with rolled-up Vickels by spraying on metal bridges ii (see Fig. 4.) on the face and soldering the connections 12. It may be useful; Before spraying on the metal bridges, fold the edges over by 180 °. In the middle of the paper contains the metallination recesses, so that narrow webs 8 for the electrical continuity remain. When the permissible current strength is exceeded, "melt" the webs at the constrictions g. As a plurality of electrically connected in parallel There are webs that can be kept very small in cross-section, is also possible melting away very quickly.

Im Wickel (Abb. q.) entstehen beim Abschmelzen aus dem Isolierstoff (Papier) durch die Wärmewirkung Gase, welche einen erheblichen Druck ausüben und hierdurch den Lichtbogen in kürzester Zeit zum Erlöschen bringen. Diese Löschwirkung durch entstehende Gase kann zweckmäßig noch gesteigert werden, indem man der Unterlage oder dem Wickel selbst noch Substanzen einverleibt, welche bei Erwärmung durch den elektrischen Strom Gase abgeben. Der Wickel enthält in den äußeren Lagen einige Papierleerwindungen, um den äußeren Widerstand gegen den Innendruck der Gase zu vergrößern und damit die Löschwirkung zu steigern fad überdies ein Aufreißen durch den ent-=steh.enden Druck zu verhindern. Auch kann der Wickel durch eine mechanische Verspannung en Innendruck vergrößern, und die einzelnen Windungen können noch zum gleichen Zwecke miteinander in geeigneter Weise verklebt sein. Der Wickel kann zusätzlich auch mit flüssigen oder flüssig gemachten Isolierstoffen getränkt werden, wodurch der :Metallbelag vor dem Angriff von Luft, Sauerstoff und Feuchtigkeit geschützt wird. Der Widerstand und die Durchbrennstromstärke bleiben dann konstant. Auch läßt sich für besondere Zwecke die Metallisierung aus Edelmetall herstellen.In the coil (Fig. Q.) Arise when the insulating material melts (Paper) due to the heat effect, gases which exert considerable pressure and this will extinguish the arc in a very short time. This extinguishing effect by developing gases can be expediently increased by the support or substances incorporated into the wrap itself, which when heated by the give off electric current gases. The wrap contains some in the outer layers Blank turns of paper to increase the external resistance to the internal pressure of the gases enlarge and thus increase the extinguishing effect fad moreover by tearing open to prevent the resulting pressure. The winding can also be mechanical Increase tension and internal pressure, and the individual turns can still be used be glued together in a suitable manner for the same purposes. The wrap can additionally can also be impregnated with liquid or liquefied insulating materials, whereby der: Metal covering protected from attack by air, oxygen and moisture will. The resistance and the burn-through amperage then remain constant. Also lets produce metallization from precious metal for special purposes.

Die Herstellung der Metallisierung durch Bedampfen im Vakuum kann leicht in der erforderlichen Bemusterung erfolgen, wenn man auf die nicht zu metallisierenden Flächen der Unterlage solche Substanzen aufträgt, z. B. nach einem Druckverfahren, welche die Abscheidung des Metalls verhindern, z. B. Fette oder Öle. Als Metall für den Metallbelag kommen vorwiegend niedrigschmelzende Metalle und Legierungen in Frage.The production of the metallization by vapor deposition in a vacuum can easily done in the required sampling, if you look at the ones that are not to be metallized Surfaces of the pad applying such substances, e.g. B. after a printing process, which prevent the deposition of the metal, e.g. B. fats or oils. As metal Low-melting metals and alloys are predominantly used for the metal covering in question.

Gegenüber bekannten Schmelzsicherungen haben die nach der Erfindung hergestellten gewisse Vorteile. Sie sind im Material billig, sie lassen sich allen elektrischen Anforderungen sehr genau anpassen, da die Aufbringung der Metallisierungsmuster und Bemessung der Querschnitte sehr präzise erfolgen kann. Die Löschwirkung der Abreißlichtbogen ist schnell und sicher gewährleistet. Der Raumbedarf der Sicherung ist äußerst klein. Elektrische Kondensatoren lassen sich außerdem leicht mit den beschriebenen Schmelzsicherungen kombinieren, indem man beide im gleichen Wickel miteinander ver-#-,inigt.Compared to known fuses according to the invention produced certain advantages. They are cheap in terms of material, they can be used by anyone adjust electrical requirements very precisely, as the application of the metallization pattern and dimensioning of the cross-sections can be done very precisely. The extinguishing effect of the A breakaway arc is guaranteed quickly and safely. The space required by the fuse is extremely small. Electrical capacitors can also be easily connected to the Combine the fuses described by putting both in the same coil united with each other.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electrical fuse, characterized in that that a metallized insulating pad with its metallized serving as a fusible conductor Side is placed on an insulating pad.

2. Electrical fuse according to claim i, characterized in that the metallized base is made of mica or paper.

3. Electrical fuse according to claim x or 2, characterized characterized in that low-melting metals or alloys for metallination are applied.

4. Electrical fuse according to claim i or one of the following, characterized in that the enamel layer is on a flexible pad in the form of a tape, which forms a roll rolled.

5. Electrical fuse according to claim 4, characterized in that that the electrical connections on the winding are at the front as with winding capacitors are appropriate.

6. Electrical fuse according to claim 4 or the following, characterized in that the winding has several non-metallized idle turns contains as outer layers.

7. Electrical fuse according to claim 4 or one the following, characterized in that gas-emitting substances in the heat are introduced into the winding. B. Electrical fuse according to claim = or one of the following, characterized in that the tapered cross section the fusible metal layer is formed by several webs, which electrically are connected in parallel. G. Electrical fuse according to claim 4 or one the following, characterized in that they are equipped with an electrical capacitor is united in the same coil. = o. Electrical fuse according to claim r or one of the following, characterized in that it is provided with an additional liquid, liquefied or thermoplastic insulating agent is impregnated. = i. Electrical fuse according to claim i or one of the following, characterized characterized in that it bears a mechanical tension on the outside. = a. Electric Fuse according to Claim 4 or one of the following, characterized in that that the individual turns of the roll or package with suitable materials together are glued.