DE29622501U1 - Device fuse holder - Google Patents
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Abstract
Description
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Geräte-Sicherungshalter, bestehend aus einem Unterteil und einem Einsat&zgr;träger, die aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt sind.The present invention relates to a device fuse holder, consisting of a base and an insert carrier, which are made of a thermoplastic material.
Umgangssprachlich wird das Unterteil auch als Halter, und der Einsatzträger auch als Kappe bezeichnet. Hier wird jedoch an den Begriffen Unterteil und Einsatzträger festgehalten.In everyday language, the lower part is also referred to as the holder and the insert carrier as the cap. However, here we will stick to the terms lower part and insert carrier.
Derartige Geräte-Sicherungshalter sind in elektrischen Geräten weit verbreitet. Sie tragen in einem durch das Unterteil und den Einsatzträger gebildeten Raum auswechselbar ein Sicherungselement, häufig eine Röhrchensicherung. Der Geräte-Sicherungshalter verbindet das Sicherungselement elektrisch leitend mit seinen äußeren Kontakten. Je nach Ausführungsform ist ein Geräte-Sicherungshalter einsetzbar auf Platinen, oder er ist für den Einbau in Gehäusen elektrischer Geräte ausgelegt. Gemeinsam ist dabei allen auch bekannten Ausführungsformen, daß der Geräte-Sicherungshalter das Sicherungselement über seine Außenkontakte elektrisch zugänglich machen soll, wobei die Sicherung selbst möglichst gut gegenüber der Umwelt isoliert sein soll. Aufgrund ihrer guten Isolationseigenschaften und der guten Verarbeitbarkeit werden thermoplastische Kunststoffe bei der Massenproduktion von Geräte-Sicherungshaltern bevorzugt eingesetzt.Such device fuse holders are widely used in electrical devices. They carry a replaceable fuse element, often a tube fuse, in a space formed by the base and the insert carrier. The device fuse holder connects the fuse element electrically to its external contacts. Depending on the design, a device fuse holder can be used on circuit boards or it is designed for installation in the housings of electrical devices. What all known designs have in common is that the device fuse holder should make the fuse element electrically accessible via its external contacts, with the fuse itself being as well insulated from the environment as possible. Due to their good insulation properties and good processability, thermoplastics are preferred for the mass production of device fuse holders.
Die Approbation von Geräte-Sicherungshaltern erfolgt in einem genormten Verfahren u.a. dadurch, daß die thermische Belastung eines Sicherungselementes durch einen Ersatzwiderstand im Dauerbetrieb nachgebildet wird. Die Sicherungsverlustleistung P7. wird bei 1,5-fachem Nennstrom des Sicherungselementes gemessen, jedoch schaltet eine Sicherung auch bei höheren Strömen nicht sofort ab. So können über einen Zeitbereich hinweg vonThe approval of appliance fuse holders is carried out in a standardized procedure, among other things by simulating the thermal load of a fuse element using an equivalent resistor in continuous operation. The fuse power loss P 7 . is measured at 1.5 times the rated current of the fuse element, but a fuse does not switch off immediately even at higher currents. In this way, over a time range of
einer Sicherung auch weit höhere Verlustleistungen als die angegebene Norm-Verlustleistung Pv an einen Halter abgegeben werden. Damit treten bei Sicherungs-Sicherungshalter Kombinationen Betriebszustände auf, die in der Norm nicht berücksichtigt werden. Es kann so auch bei normgerechter Zusammenstellung von Geräte-Sicherungshalter und Sicherungselement eine thermische Überlastung des Halters im Dauerbetrieb verursacht werden, beispielsweise bei einer Auswahl von 1,8 W Sicherungsverlustleistung und 4 W maximaler Wärmebelastung des Geräte-Sicherungshalters. Aufgrund einer übergroßen thermischen Gesamtbelastung kann der thermoplastische Körper des Geräte-Sicherungshalters trotz formal richtiger Abstimmung schmelzen oder verschmoren.a fuse, much higher power losses than the specified standard power loss P v can be passed on to a holder. This means that in fuse-fuse holder combinations, operating conditions occur that are not taken into account in the standard. Even if the device fuse holder and fuse element are combined in accordance with the standard, a thermal overload of the holder can be caused in continuous operation, for example if 1.8 W of fuse power loss is selected and the maximum heat load of the device fuse holder is 4 W. Due to an excessive total thermal load, the thermoplastic body of the device fuse holder can melt or burn despite formally correct coordination.
Es besteht daher die Aufgabe, einen Geräte-Sicherungshalter der vorstehenden Art zu schaffen, der einer in der Praxis auftretenden Gesamtwärmebelastung bei vorgegebener maximaler Verlustleistung des Sicherungselementes auf Dauer und unter allen denkbaren Betriebszuständen standhalten kann und darüber hinaus preiswert zu fertigen und einfach in elektrischen Geräten einzusetzen ist.The task is therefore to create a device fuse holder of the above type which can withstand the total heat load occurring in practice at a given maximum power loss of the fuse element over the long term and under all conceivable operating conditions and which is also inexpensive to manufacture and easy to use in electrical devices.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Lüftungsschlitze
in der WandungThe object is achieved according to the invention in that ventilation slots
in the wall
des Unterteils und/oder des Einsatzträgers angeordnet sind.of the lower part and/or the insert carrier.
Durch die Anordnung von Lüftungsschlitzen in den Wandungen des Unterteils und/oder des Einsatzträgers wird die gesamte Kontaktfläche des Geräte-Sicherungshalters mit der Umgebungsluft vergrößert. Damit kann in erhöhtem Maße im Innern des Geräte-Sicherungshalters erzeugte Verlustleistung abgegeben werden.By arranging ventilation slots in the walls of the base and/or the insert carrier, the total contact area of the device fuse holder with the ambient air is increased. This allows more power loss generated inside the device fuse holder to be dissipated.
In dem Einsatzträger werden bevorzugt die Funktionen des Sicherungsträgers und die eines Verschlusses für das Unterteil in einem Teil kombiniert. Die Erfindung mit allen ihren Wei-In the insert carrier, the functions of the safety carrier and those of a closure for the lower part are preferably combined in one part. The invention with all its
terbildungen ist aber selbstverständlich auch bei Geräte-Sicherungshaltern ausführbar, bei denen der Sicherungsträger mit dem Unterteil verbunden ist, oder der Sicherungsträger als eigenständiges, einzelnes Teil ausgeführt ist. 5However, the design can of course also be carried out with device fuse holders in which the fuse carrier is connected to the base, or the fuse carrier is designed as an independent, individual part. 5
Vorteilhafterweise durchsetzen die Lüftungsschlitze den Geräte-Sicherungshalter parallel oder senkrecht zu seiner Mittelachse und verlaufen in der Wandung derart, daß sich durchgehende Luftströmungen bilden können. So werden kaminartige Wege geschaffen, um den Geräte-Sicherungshalter thermisch zu entlasten, indem die durch die Gesamtverlustleistung aufgewärmte Luft aus dem Geräte-Sicherungshalter abgeführt und kühle Luft aus der Umgebung nachströmen kann.Advantageously, the ventilation slots run through the device fuse holder parallel or perpendicular to its central axis and run in the wall in such a way that continuous air currents can form. This creates chimney-like paths to relieve the thermal load on the device fuse holder by removing the air heated up by the total power loss from the device fuse holder and allowing cool air to flow in from the environment.
In einer Weiterbildung durchlaufen die Lüftungsschlitze nur das Unterteil des Geräte-Sicherungshalters. Der Innenraum des Geräte-Sicherungshalters bleibt so in sich geschlossen und damit elektrisch sicher gegenüber der Umgebung isoliert.In a further development, the ventilation slots only run through the lower part of the device fuse holder. The interior of the device fuse holder thus remains closed and is electrically insulated from the environment.
Einem weiteren Erfindungsgedanken folgend wird bei einem derartigen Geräte-Sicherungshalter das bezüglich der Einbaulage an dem innerhalb eines Gerätes liegenden Teil des Unterteils mit einer vergrößerte Oberfläche ausgestattet. Diese Art der reinen Oberflächenvergrößerung bedingt wiederum eine verstärkte Verlustleistungsabfuhr durch die umgebende Luft durch Konvektion .Following a further inventive idea, in such a device fuse holder, the part of the lower part located inside a device is equipped with an enlarged surface with regard to the installation position. This type of pure surface enlargement in turn causes an increased dissipation of power losses through the surrounding air by convection.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Oberfläche des Unterteils des Geräte-Sicherungshalters durch Aufschieben und/oder Verrasten und/oder Aufschrauben einer Hülse vergrößerbar .In an advantageous further development, the surface of the lower part of the device fuse holder can be enlarged by sliding and/or locking and/or screwing on a sleeve.
Besondere Vorteile bei der Ableitung der thermischen Verluste ist eine metallische Hülse, die in der vorstehend beschriebenen Weise außen auf den Kunststoffkörper des. Unterteils aufgesetzt wird. So kann beispielsweise eine Bohrung zur Aufnahme eines erfindungsgemäßen Geräte-Sicherungshalters Vergleichs-A particular advantage in dissipating thermal losses is a metal sleeve that is placed on the outside of the plastic body of the lower part in the manner described above. For example, a hole for receiving a device fuse holder according to the invention can be made.
weise klein gehalten werden, da das Unterteil selber einen geringen Durchmesser aufweist. Ferner wird Kunststoff in dem Spritzgußverfahren eingespart.can be kept small, as the lower part itself has a small diameter. Furthermore, plastic is saved in the injection molding process.
Die metallische Hülse wird auf oder über das Unterteil gesetzt und leitet die vom Unterteil her kommende Verlustwärme aufgrund der gegenüber Kunststoffen besseren thermischen Eigenschaften von Metall auch besser ab. Die Übergangsstelle zwischen Kunststoff und dem Metall kann beispielsweise durch engen Kontakt oder auch durch Aufbringen von Wärmeleitpaste gut wärmeleitend gestaltet werden.The metal sleeve is placed on or over the lower part and conducts the heat loss coming from the lower part better due to the better thermal properties of metal compared to plastic. The transition point between the plastic and the metal can be made to conduct heat well, for example, through close contact or by applying thermal paste.
Vorteilhafterweise wird ein erfindungsgemäßer Geräte-Sicherungshalter so ausgestaltet, daß er in ein Aufnahmeloch einer Montageplatte eines Gerätes einsetzbar ist. So kann, vor allem in Verbindung mit der oben beschriebenen Hülse auf dem innenliegenden Teil des Unterteils, eine einfache Art der Befestigung zur Verfugung gestellt werden. Weitere vorteilhafte Befestigungsmaßnahmen werden nachfolgend noch beschrieben.Advantageously, a device fuse holder according to the invention is designed so that it can be inserted into a receiving hole in a mounting plate of a device. In this way, a simple type of fastening can be provided, especially in conjunction with the sleeve described above on the inner part of the lower part. Further advantageous fastening measures are described below.
In einem alternativen erfindungsgemäßen Lösungsansatz für die genannte Aufgabe wird ein Geräte-Sicherungshalter aus einem thermoplastischen Kunststoff so hergestellt, daß das Unterteil mit mindestens einem wärmeableitenden Element verbunden ist.In an alternative approach according to the invention to solve the above-mentioned problem, a device fuse holder is manufactured from a thermoplastic material such that the lower part is connected to at least one heat-dissipating element.
Nach Anspruch 7 wird das wärmeableitende Element einstückig mit dem Unterteil des Geräte-Sicherungshalter verbunden. Die einstückige Verbindung ergibt einen guten Wärmeübergang von dem Unterteil auf das wärmeableitende Element und minimiert zugleich die Zahl der Einzelteile beim Einsatz eines derartigen Geräte-Sicherungshalters.According to claim 7, the heat-dissipating element is connected in one piece to the lower part of the device fuse holder. The one-piece connection results in good heat transfer from the lower part to the heat-dissipating element and at the same time minimizes the number of individual parts when using such a device fuse holder.
In einer Weiterbildung verrastet das wärmeableitende Element zur Befestigung des Geräte-Sicherungshalters in einer Wand eines Gehäuses. Es erfüllt damit neben der reinen Kühlfunktion auch noch die Aufgaben eines Halte- und Befestigungsmittels.In a further development, the heat-dissipating element for fastening the device fuse holder snaps into a wall of a housing. In addition to the pure cooling function, it also fulfils the tasks of a holding and fastening device.
Ein derartiger Geräte-Sicherungshalter wird bevorzugt so hergestellt, daß das wärmeableitende Element und die elektrischen Kontakte vor dem Vergießen mit einem thermoplastischen Kunststoff einstückig miteinander verbunden sind, vorzugsweise in Form eines endlosen Bandes, das aus metallischem Stanzmaterial besteht. Das Bandmaterial wird der Spritzgußmaschine zugeführt und durch Biegen und/oder Falten in eine vorbestimmte Form gebracht. Nach dem Vergießen und Erhärten des Kunststoffes werden die metallischen Teile unterschiedlicher Funktion voneinander getrennt. Damit wird vermieden, daß beispielsweise der Kühlung dienende, metallische Teile ebenso wie die Kontakte im Einsatzfall spannungsführend sind.Such a device fuse holder is preferably manufactured in such a way that the heat-dissipating element and the electrical contacts are connected to one another in one piece before being cast with a thermoplastic material, preferably in the form of an endless strip made of metallic stamping material. The strip material is fed to the injection molding machine and brought into a predetermined shape by bending and/or folding. After the plastic has been cast and hardened, the metallic parts with different functions are separated from one another. This prevents metallic parts used for cooling, for example, as well as the contacts, from being live when in use.
Besonders vorteilhaft geschieht das Trennen in einem kombinierten Arbeitsschritt beim Auseinanderfahren der Spitzgußformen, in denen das Unterteil eines erfindungsgemäßen Geräte-Sicherungshalters hergestellt wird.It is particularly advantageous if the separation takes place in a combined work step when the injection molds in which the lower part of a device fuse holder according to the invention is manufactured are moved apart.
Nach Anspruch 12 ist der Geräte-Sicherungshalter in einer Montageplatte von einer Rückseite zu einer Frontseite hin einbaubar, also in Umkehrung der normal üblichen Einbaurichtung. Dazu wird das wärmeableitende Element vorzugsweise in Form eines mindestens einseitig eingespannten Federteils ausgebildet. Das insbesondere metallische Element kann als gebogener Draht, oder als Blechteil hergestellt werden. So kann neben der Wärmeableitung auch eine selbsttätige und wakkelfreie Befestigung verwirklicht werden. Dabei muß das wärme ableitende Element nach dem Einbau nicht nach außen an der Frontplatine des Gerätes sichtbar sein. Eine bevorzugte Ausführungsform wird nachfolgend anhand einer Skizze eines Ausführungsbeispiels beschrieben.According to claim 12, the device fuse holder can be installed in a mounting plate from the back to the front, i.e. in the opposite direction to the normal installation direction. For this purpose, the heat-dissipating element is preferably designed in the form of a spring part clamped on at least one side. The element, which is in particular metallic, can be made as a bent wire or as a sheet metal part. In this way, in addition to heat dissipation, an automatic and wobble-free fastening can also be achieved. The heat-dissipating element does not have to be visible from the outside on the front board of the device after installation. A preferred embodiment is described below using a sketch of an exemplary embodiment.
Die beschriebene "Back-to-front"-Montage birgt den wesentlichen Vorteil in sich, daß alle Anschlüsse bereits in der Vormontage auch an dem Geräte-Sicherungshalter angebracht worden sein können. So kann eine elektrische Schaltung als komplettes Modul fertiggestellt und als eventuell sogar bereits getesteteThe described "back-to-front" assembly has the significant advantage that all connections can already be attached to the device fuse holder during pre-assembly. This means that an electrical circuit can be completed as a complete module and possibly even already tested.
Einheit in ein Gehäuse eines elektrischen Gerätes eingebaut werden. Damit können viele Arbeitsabläufe durch den Einsatz einer erfindungsgemäßen Geräte-Sicherungshalters bei gleichzeitiger Reduzierung des Arbeitszeitaufwandes rationalisiert werden.Unit can be installed in a housing of an electrical device. This means that many work processes can be rationalized by using a device fuse holder according to the invention while at the same time reducing the amount of working time.
Alle genannten Maßnahmen dienen einzeln und auch in Kombinationen als konstruktive Maßnahmen der Ertüchtigung von Geräte-Sicherungshaltern, um sie z.B. bei höheren Umgebungstemperaturen unter Beibehaltung der bekannten Materialien einsetzen zu können. Weiter weisen erfindungsgemäße Geräte-Sicherungshalter bei allen denkbaren Sehaltzuständen von Sicherungen eine hohe Zuverlässigkeit auf. Zudem sind durch die Verwirklichung von Erfindungsmerkmalen Verbesserung in der Fertigung sowie in der Verarbeitung leicht erzielbar.All of the measures mentioned serve individually and in combination as constructive measures to improve device fuse holders, in order to be able to use them, for example, at higher ambient temperatures while retaining the known materials. Furthermore, device fuse holders according to the invention have a high level of reliability in all conceivable fuse holding states. In addition, improvements in production and processing can easily be achieved by implementing the features of the invention.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Abbildungen zeigen:
20In the following, embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing. The figures show:
20
Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer ersten AusführungsformFig. 1 is a sectional view of a first embodiment
eines Geräte-Sicherungshalters mit Lüftungsschlitzen; Fig. 2 eine alternative Aus führungs form zu Fig. 1 in einer
Schnittdarstellung;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer weiteren alternativen Ausführungsform eines Geräte-Sicherungshalters mita device fuse holder with ventilation slots; Fig. 2 shows an alternative embodiment to Fig. 1 in a sectional view;
Fig. 3 is a sectional view of another alternative embodiment of a device fuse holder with
Lüftungsschlitzen;
Fig. 4a, 4bventilation slots;
Fig. 4a, 4b
eine Seitenansicht und eine geschnittene Draufsicht 0 eines Geräte-Sicherungshalters;
Fig. 5a, 5ba side view and a sectional top view 0 of an appliance fuse holder;
Fig. 5a, 5b
eine alternative Ausführungsform zu Fig. 4a, 4b;
Fig. 6 eine weitere Alternative zu 4a, 4b;an alternative embodiment to Fig. 4a, 4b;
Fig. 6 another alternative to 4a, 4b;
Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Geräte-Sicherungshalters undFig. 7 a longitudinal section through another embodiment of a device fuse holder and
Fig. 8 eine Schnittdarstellung einer weiteren Aus führungs form eines Geräte-Sicherungshalters.Fig. 8 is a sectional view of another embodiment of a device fuse holder.
Fig. 1 zeigt einen Geräte-Sicherungshalter 1, der zum Einsetzen in ein Aufnahmeloch 2a einer Frontplatte 2 ausgebildet ist. Der Geräte-Sicherungshalter 1 ist aber nicht zwingend in dieser Form einzusetzen, da nicht alle Anwendungsfälle Sicherungen erfordern, die von außen zugänglich sein müssen. Im folgenden werden ausschließlich Geräte-Sicherungshalter 1 behandelt, die in ein Aufnahmeloch 2a einer Frontplatte 2 einsetzbar sind.Fig. 1 shows a device fuse holder 1 that is designed to be inserted into a receiving hole 2a of a front panel 2. However, the device fuse holder 1 does not necessarily have to be inserted in this form, since not all applications require fuses that must be accessible from the outside. In the following, only device fuse holders 1 that can be inserted into a receiving hole 2a of a front panel 2 are discussed.
In dem in Fig. 1 vorliegenden Fall steht ein Unterteil 3 mit seinem oberen Bereich 3a aus dem Aufnahmeloch 2a der Frontplatte 2 hervor. In diesem Bereich 3a ist ein Einsatzträger 4 in üblicher Weise, beispielsweise durch einen Renk-Schraubverschluß, in dem Unterteil 3 befestigt. Dabei wird ein Sicherungselement 5 von einer federnden Vorrichtung 6 im Einsatzträger 4 aufgenommen, gehalten und elektrisch mit einem Seitenkontakt 7a kontaktiert. Ein zweiter elektrischer Außenkontakt, ein Fußkontakt 7b befindet sich im unteren Bereich 3b des Unterteils 3.In the case shown in Fig. 1, a lower part 3 protrudes with its upper region 3a from the receiving hole 2a of the front plate 2. In this region 3a, an insert carrier 4 is fastened in the lower part 3 in the usual way, for example by means of a bayonet screw cap. A securing element 5 is received by a spring device 6 in the insert carrier 4, held and electrically contacted with a side contact 7a. A second electrical external contact, a foot contact 7b, is located in the lower region 3b of the lower part 3.
Durch den Innenraum des Geräte-Sicherungshalters 1 werden durch Lüftungsschlitze 8 Wege für einen kontinuierlichen geschlossenen Luftstrom zum Abtransport der Gesamtverlustleistung durch aufgewärmte Luft geschaffen. Die Lüftungsschlitze 8 sind am Umfang des Einsatzträgers 4 derart verteilt, daß sie als langgestreckte kleine Öffnungen in der Nachbarschaft spannungsführender Teile im oberen Bereich des Gehäuse des Einsatzträgers 4 verlaufen. Am Unterteil 3 sind die Lüftungsschlitze 8 analog angeordnet, so daß auch hier ein direkter Kontakt mit spannungs- und stromführenden Teilen selbst beim Einführen von Nadeln oder dergleichen vermieden wird.Through the interior of the device fuse holder 1, ventilation slots 8 create paths for a continuous, closed air flow to remove the total power loss by means of warmed air. The ventilation slots 8 are distributed around the circumference of the insert carrier 4 in such a way that they run as elongated small openings in the vicinity of live parts in the upper area of the housing of the insert carrier 4. The ventilation slots 8 are arranged in a similar way on the lower part 3, so that here too, direct contact with live and current-carrying parts is avoided, even when inserting needles or the like.
Die elektrischen Kontakte 7a, 7b werden durch gestanzte Blechteile gebildet. In einer hier nicht dargestellten Variante werden Lüftungsschlitze 8 im Unterteil 3 dadurch gebildet, daß die elektrischen Kontakten 7a, 7b in ihrem mittleren Bereich eine langgestreckte Stanzöffnung aufweisen, die im Unterteil 3The electrical contacts 7a, 7b are formed by punched sheet metal parts. In a variant not shown here, ventilation slots 8 are formed in the lower part 3 by the fact that the electrical contacts 7a, 7b have an elongated punched opening in their middle area, which in the lower part 3
als Kanäle für den Luftaustausch dienen. Diese Maßnahme kann alternativ oder auch zusätzlich zu den beschriebenen Lüftungsschlitzen 8 eingesetzt werden.serve as channels for air exchange. This measure can be used as an alternative or in addition to the ventilation slots described 8.
Die genannten Maßnahmen zum Herstellen von Lüftungsschlitzen 8 sind mit geringem Aufwand in den bisherigen Produktionsprozeß, beispielsweise in ein Kunststoff-Spritzgußverfahren, integrierbar. Die Lüftungsschlitze 8 verlaufen in diesem Beispiel parallel zu einer Mittelachse 9 der gesamten Anordnung, so daß sie mindestens abschnittsweise parallel zu den Ausnehmungen für die elektrischen Kontakte 7 verlaufen. So ist eine Integration der Lüftungsschlitze 8 in eine Spritzgußform unter Beibehaltung der bisherigen Öffnungs- und Schließbewegung leicht durchzuführen.The measures mentioned for producing ventilation slots 8 can be integrated into the existing production process, for example into a plastic injection molding process, with little effort. In this example, the ventilation slots 8 run parallel to a central axis 9 of the entire arrangement, so that at least in sections they run parallel to the recesses for the electrical contacts 7. This makes it easy to integrate the ventilation slots 8 into an injection mold while retaining the previous opening and closing movement.
Fig. 2 stellt eine alternative Ausführungsform eines Geräte-Sicherungshalters 1 unter Verwendung von Lüftungsschlitzen 8 dar. Hierzu ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur das Unterteil 3 unter Weglassung des kompletten Einsatzträgers 4 und des Sicherungselementes 5 dargestellt. Deren Anordnung erfolgt analog zu Fig. 1.Fig. 2 shows an alternative embodiment of a device fuse holder 1 using ventilation slots 8. For reasons of clarity, only the lower part 3 is shown, omitting the complete insert carrier 4 and the fuse element 5. Their arrangement is analogous to Fig. 1.
In dieser Ausführungsform verlaufen die Lüftungsschlitze 8 parallel zu der Mittelachse 9 nur in der Wandung des Unterteils 3. Damit bleibt der Innenraum des Geräte-Sicherungshalters 1 vollständig geschlossen. Die Kühlung erfolgt ausschließlich über die Wandung des Unterteils.In this embodiment, the ventilation slots 8 run parallel to the central axis 9 only in the wall of the lower part 3. This means that the interior of the device fuse holder 1 remains completely closed. Cooling takes place exclusively via the wall of the lower part.
Fig. 3 stellt ebenfalls nur ein Unterteil 3 einer weiteren alternativen Ausführungsform eines Geräte-Sicherungshalters 1 dar, wobei hier die Lüftungsschlitze 8 senkrecht zu der Mittelachse 9 verlaufen. Dabei sind die Lüftungsschlitze 8 nur in dem im Geräteinneren liegenden Teil des Unterteils 3 angeordnet. In der dargestellten Art ergibt sich durch Erhöhung der Anzahl der Lüftungsschlitze 8 eine offene Wabenstruktur mit sehr guter Wärmeabfuhr. Zum Aufnahmeloch 2a der Frontplatte 2 hin geht diese Wabenstruktur in einen verstärkten Abschnitt imFig. 3 also shows only a lower part 3 of another alternative embodiment of a device fuse holder 1, where the ventilation slots 8 run perpendicular to the central axis 9. The ventilation slots 8 are only arranged in the part of the lower part 3 that is inside the device. In the manner shown, increasing the number of ventilation slots 8 results in an open honeycomb structure with very good heat dissipation. Towards the receiving hole 2a of the front panel 2, this honeycomb structure goes into a reinforced section in the
Bereich 10 des Aufnahmelochs 2a über, an dem die eigentliche Fixierung des Geräte-Sicherungshalters 1 vorzugsweise erfolgt. In bekannter Weise kann hier ein Gewinde für eine überwurfmutter angeordnet werden. Auch andere Befestigungsmöglichkeiten werden noch nachfolgend diskutiert.Area 10 of the receiving hole 2a, where the actual fixing of the device fuse holder 1 preferably takes place. A thread for a union nut can be arranged here in a known manner. Other fastening options will also be discussed below.
In Fig. 4a ist eine weitere Ausführungsform eines Geräte-Sicherungshalters 1 dargestellt, die zur Abfuhr der innen erzeugten Verlustwärme am geräteinnenliegenden Teil des Unterteils 3 eine vergrößerte Oberfläche 10 aufweist. Die Vergrößerung der Oberfläche 10 bewirkt eine Verstärkung der Wärmeabfuhr durch Konvektion. Dabei wird die Oberfläche 10 an dem Unterteil als einstückigem Kunststoffteil durch Rippen mit abgerundeten Kanten gebildet. So ergibt sich insgesamt ein mechanisch sehr stabiler Geräte-Sicherungshalter.Fig. 4a shows a further embodiment of a device fuse holder 1, which has an enlarged surface 10 on the part of the lower part 3 inside the device to dissipate the waste heat generated inside. The enlargement of the surface 10 increases the heat dissipation through convection. The surface 10 on the lower part is formed as a one-piece plastic part by ribs with rounded edges. This results in a mechanically very stable device fuse holder.
Fig. 4b stellt einen Schnitt durch Fig. 4a in der Ebene A-A dar. Sie demonstriert, daß durch die Wahl einer welligen Oberfläche 10 die zur Wärmeabfuhr zur Verfugung stehende Gesamt fläche deutlich gegenüber einem Normalzustand einer glatten bzw. ebenen Oberfläche vergrößert ist. Innerhalb der Wand des Unterteils 3 wird die durch die Verlustleistung erzeugte Wärme durch Wärmeleitung nach außen an die Oberfläche 10 geführt, wo sie durch freie oder auch erzwungene Konvektion abgeführt wird.Fig. 4b shows a section through Fig. 4a in the plane A-A. It demonstrates that by choosing a wavy surface 10, the total area available for heat dissipation is significantly increased compared to a normal state of a smooth or flat surface. Within the wall of the lower part 3, the heat generated by the power loss is conducted outwards to the surface 10 by thermal conduction, where it is dissipated by free or forced convection.
Der innere Aufbau eines derartigen Geräte-Sicherungshalters 1 bis zu den äußeren elektrischen Kontakten 7 ist identisch mit dem in Fig. 1 dargestellten Element. Selbstverständlich sind die in Fig. 1 dargestellten Maßnahmen auch in der Ausführungsform von Fig. 4a, 4b integrierbar.The internal structure of such a device fuse holder 1 up to the external electrical contacts 7 is identical to the element shown in Fig. 1. Of course, the measures shown in Fig. 1 can also be integrated into the embodiment of Fig. 4a, 4b.
Die Ausführungsform von Fig. 5a nutzt das gleiche Prinzip der Vergrößerung der äußeren Oberfläche 10 an dem geräteinnenseitigen Teil des Unterteils 3 wie Fig. 4a. Dabei wird die zur Verstärkung der Konvektionswirkung vergrößerte Oberfläche 10 durch eine metallische Hülse 11 gebildet. Die Hülse 11 ist inThe embodiment of Fig. 5a uses the same principle of enlarging the outer surface 10 on the inside of the device part of the lower part 3 as Fig. 4a. The surface 10 enlarged to increase the convection effect is formed by a metallic sleeve 11. The sleeve 11 is in
axialer Richtung geschlitzt, so daß sie in einfacher Weise aus einem gestanzten und anschließend gebogenen Blechstück hergestellt werden kann. Die Hülse 11 kann auf das Unterteil 3 des Geräte-Sicherungshalters 1 aufgeschoben oder aufgeclipst werden, wobei die Hülse 11 gleichzeitig neben der Wärmeabfuhr auch die Aufgabe der Festigung übernehmen kann. Über den in Fig. 5a dargestellten prinzipiellen Aufbau hinaus kann die Hülse 11 noch Noppen oder ähnliches aufweisen, die in entsprechende Vertiefungen bzw. ein Außengewinde des Unterteils 3 eingreifen, um so eine lösbare und dauerfeste, nicht verrutschende Bindung zu bilden. Der Vorteil der anhand von Fig. 5a beschriebenen Ausführungsform liegt darin, daß das Unterteil 3 von seinem Durchmesser her gesehen schmal baut, so daß in einer Frontplatte 2 auch nur ein Aufnahmeloch 2a gewohnter Größe für diesen Geräte-Sicherungshalter 1 vorzusehen ist.axially slotted so that it can be easily manufactured from a punched and then bent piece of sheet metal. The sleeve 11 can be pushed or clipped onto the lower part 3 of the device fuse holder 1, whereby the sleeve 11 can also take on the task of strengthening in addition to dissipating heat. In addition to the basic structure shown in Fig. 5a, the sleeve 11 can also have knobs or similar that engage in corresponding recesses or an external thread of the lower part 3 in order to form a detachable and durable, non-slip connection. The advantage of the embodiment described with reference to Fig. 5a is that the lower part 3 is narrow in terms of its diameter, so that only one receiving hole 2a of the usual size for this device fuse holder 1 needs to be provided in a front plate 2.
Weiter kann eine metallische Hülse 11 auch zum Nachrüsten bestehender Geräte-Sicherungshalter 1 genutzt werden zur Befestigung, wie auch zur Verstärkung eines derartigen Geräte-Sicherungshalters zum sicheren Einsatz bei höheren Temperaturen bzw. allen eintretenden Betriebszuständen der Kombination aus Sicherung 5 und Sicherungshalter 1.Furthermore, a metal sleeve 11 can also be used to retrofit existing device fuse holders 1 for fastening, as well as to reinforce such a device fuse holder for safe use at higher temperatures or all operating conditions of the combination of fuse 5 and fuse holder 1.
Fig. 5b stellt eine Draufsicht auf die Hülse 11 von Fig. 5a dar. Sie zeigt, daß in Analogie zu Fig. 4b eine weitere Oberflächenvergrößerung durch Ausbildung von Rippen verwirklicht wurde. Diese Maßnahme hat im vorliegenden Fall einer geschlitzten Hülse 11 noch den Vorteil, daß die Federsteifigkeit des metallischen Körpers fertigungstechnisch einstellbar ist. Dadurch wird eine derartige Hülse 11 in einem weiten Durchmesserbereich von Sicherungshalter-Unterteilen 3 einsetzbar. Darüberhinaus ist es nicht notwendig, daß eine Hülse 11 kürzer als der hintere Teil des Unterteils 3 ist, wie in Fig. 5a dargestellt. Die Hülse 11 kann sogar die Anschlüsse 7 noch überragen, falls an den Anschlüssen 7 die notwendigen Vorkehrungen zur Isolation der Anschlüsse getroffen worden sind, wie es allgemein üblich ist. Dadurch wird der WärmeabtransportFig. 5b shows a top view of the sleeve 11 of Fig. 5a. It shows that, analogous to Fig. 4b, a further increase in surface area was achieved by forming ribs. In the present case of a slotted sleeve 11, this measure has the advantage that the spring stiffness of the metal body can be adjusted during production. This means that such a sleeve 11 can be used in a wide range of diameters of fuse holder bases 3. Furthermore, it is not necessary for a sleeve 11 to be shorter than the rear part of the base 3, as shown in Fig. 5a. The sleeve 11 can even extend beyond the connections 7 if the necessary precautions have been taken at the connections 7 to insulate the connections, as is generally the case. This facilitates heat dissipation.
durch die Vergrößerung der Hülse 11 als Kühlkörper noch erhöht. by enlarging the sleeve 11 as a heat sink.
Fig. 6 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Geräte-Sicherungshalters 1 nach Figuren 4a, 4b und 5a, 5b. Hier ist eine Mutter 12 in ihrem unteren Bereich zu einer hülsenförmigen Schaft 11a ausgeformt. Zum oberen Ende hin läuft die Mutter 12 in einen Kragen 13 aus. Eine derartige Mutter 12 wird auf einem Außengewinde {hier nicht dargestellt) des Unterteils 3 verschraubt, so daß eine Frontplatte 2 zwischen dem aus dem Aufnahmeloch 2a vorstehenden oberen Teil 3a des Unterteils 3 und dem Kragen 13 der Hülse 11 fest und wackelfest eingespannt wird. Zur Beschleunigung und Vereinfachung des Fixiervorganges kann das Außengewinde auf den Bereich nahe des oberen Teils 3a auf dem Unterteil 3 beschränkt werden. Als Maßnahme zur weiteren Verbesserung der thermischen Verbindung zwischen dem Unterteil 3 und der gesamten Hülse 11 wird zwischen beiden Teilen Wärmeleitpaste 14 aufgetragen, wie hier in Fig. 6 exemplarisch eingezeichnet.Fig. 6 shows an alternative embodiment of a device fuse holder 1 according to Figures 4a, 4b and 5a, 5b. Here, a nut 12 is formed in its lower area into a sleeve-shaped shaft 11a. Towards the upper end, the nut 12 runs into a collar 13. Such a nut 12 is screwed onto an external thread (not shown here) of the lower part 3, so that a front plate 2 is clamped firmly and securely between the upper part 3a of the lower part 3 protruding from the receiving hole 2a and the collar 13 of the sleeve 11. To speed up and simplify the fixing process, the external thread can be limited to the area near the upper part 3a on the lower part 3. As a measure to further improve the thermal connection between the lower part 3 and the entire sleeve 11, thermal paste 14 is applied between the two parts, as shown here as an example in Fig. 6 .
Fig. 7 verfolgt einen weiteren Lösungsansatz zur Ableitung der Verlustwärme. Hierzu wird an zwei Stellen ein wärmeableitendes Element 15 einstückig mit dem Unterteil 3 verbunden. Das wärmeableitende Element 15 ragt dabei in die Wand des Unterteils 3 hinein und ist dort fest von dem Kunststoffmaterial, aus dem das Unterteil 3 aufgebaut ist, umschlossen. Damit ergibt sich auch ein inniger thermischer Kontakt mit einem guten Übergang der Wärme aus der Wandung in das wärmeableitende Element 15 hinein. Das wärmeableitende Element 15 kann als Kunststoffteil mit in dem Unterteil 3 integriert sein. Aufgrund der wesentlich besseren Wärmeleitfähigkeit wird jedoch als Material für ein wärmeableitendes Element 15 ein Metall bevorzugt. Dabei wird das wärmeableitende Element 15 in schrägem Winkel zu der Mittelachse 9 derart angeordnet, daß es als federndes Element dient und einen Widerhaken zur Befestigung eines derartigen Unterteils in dem Aufnahmeloch 2a einer Montageplatte 2 bil-Fig. 7 follows a further approach to dissipating the waste heat. For this purpose, a heat-dissipating element 15 is connected in one piece to the lower part 3 at two points. The heat-dissipating element 15 protrudes into the wall of the lower part 3 and is firmly enclosed there by the plastic material from which the lower part 3 is constructed. This also results in intimate thermal contact with a good transfer of heat from the wall into the heat-dissipating element 15. The heat-dissipating element 15 can be integrated into the lower part 3 as a plastic part. However, due to the significantly better thermal conductivity, a metal is preferred as the material for a heat-dissipating element 15. The heat-dissipating element 15 is arranged at an oblique angle to the central axis 9 in such a way that it serves as a resilient element and forms a barb for fastening such a lower part in the receiving hole 2a of a mounting plate 2.
det. Das Unterteil 3 verrastet also nach dem Einführen durch
das Aufnahmeloch 2a der Frontplatte 2 und gibt damit bei einfacher und schneller Montage einen dauerhaften und sicheren
Halt.
5det. The lower part 3 locks into place after insertion through the receiving hole 2a of the front panel 2 and thus provides a permanent and secure hold with simple and quick assembly.
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Fertigungstechnisch bietet es besondere Vorteile, wenn das wärmeableitende Element 15 zusammen mit den Kontakten 7 aus dem gleichen Metall besteht und darüberhinaus einem Fertigung saut oma ten als zusammenhängendes Einzelstück zugeführt werden kann. Als Fertigungsautomat bei der Herstellung moderner Geräte-Sicherungshalter 1 dienen Kunststoff-Spritzgußmaschinen, die in einem Schritt der Arbeitsvorbereitung eine Einheit aus Kontakten 7 und einem oder mehreren wärmeableitenden Elementen 15 von einem endlosen Band von Stanzteilen trennen und durch Biegen in eine vorbestimmte Ausgangsform und Ausgangsposition bringen können. Das Unterteil 3 wird dann als Kunststoff-Spritzgußteil um diese metallischen Teile herum gegossen. In einem abschließenden Schritt werden die einzelnen, bislang noch zusammenhängenden Teile automatisch beim Auseinanderfahren der Spritzgußform voneinander getrennt. Nach dem Entfernen der abgetrennten Teile 16 sind damit die Kontakte 7 voneinander elektrisch isoliert. Weiter sind auch die wärmeableitenden Elemente 15 weder spannungstragend noch stromführend, da sie an den Kontakten 7 sicher getrennt sind, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist. Neben einer schnellen und problemlosen Montage ergibt sich somit auch eine sehr kompakte Fertigung des Unterteils 3 eines Geräte-Sicherungshalters 1.In terms of manufacturing technology, it offers particular advantages if the heat-dissipating element 15 is made of the same metal as the contacts 7 and can also be fed to an automated production machine as a single, connected piece. Plastic injection molding machines are used as automated production machines in the manufacture of modern device fuse holders 1. In one step of the work preparation process, they can separate a unit of contacts 7 and one or more heat-dissipating elements 15 from an endless strip of stamped parts and bend them into a predetermined starting shape and starting position. The lower part 3 is then molded around these metal parts as a plastic injection molded part. In a final step, the individual parts, which were previously still connected, are automatically separated from one another when the injection mold is moved apart. After the separated parts 16 have been removed, the contacts 7 are electrically insulated from one another. Furthermore, the heat-dissipating elements 15 are neither voltage-bearing nor current-carrying, since they are safely separated at the contacts 7, as can be seen in Fig. 7. In addition to quick and problem-free assembly, this also results in a very compact production of the lower part 3 of a device fuse holder 1.
In Fig. 8 wird der grundliegende Gedanke zum Aufbau des Unter-0 teils 3 eines Geräte-Sicherungshalters 1 von Fig. 7 aufgegriffen und weitergebildet. Dazu werden, wie bei Fig. 7, die wärmeableitenden Elemente 15 als Federarme ausgebildet. Im oberen Bereich 3a des Unterteils 1 sind jedoch Arme 17 einstückig mit dem Unterteil 3 verbunden. Diese Arme 17 sind derart gestaltet, daß durch den Gesamtaufbau des Unterteils 3 sich eine Montage des Geräte-Sicherungshalters 1 in umgekehrter Richtung anbietet, also eine "Back-To-Front" Montage, bei der das Un-In Fig. 8, the basic idea of the structure of the lower part 3 of a device fuse holder 1 from Fig. 7 is taken up and developed further. For this purpose, as in Fig. 7, the heat-dissipating elements 15 are designed as spring arms. In the upper area 3a of the lower part 1, however, arms 17 are connected in one piece to the lower part 3. These arms 17 are designed in such a way that the overall structure of the lower part 3 allows the device fuse holder 1 to be installed in the opposite direction, i.e. a "back-to-front" installation, in which the lower part 3 is connected to the lower part 3.
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terteil 3 von einer Rückseite 18 einer Montageplatte 2 durch das Aufnahmeloch 2a hindurch zur Vorderseite 19 eingesteckt wird. Durch die abgespreizten Arme 17 kann das Unterteil 3 in rückwärtiger Richtung nicht aus dem Aufnahmeloch 2a herausgezogen werden. Die besondere Ausformung der wärmeableitenden Elemente 15 wird genutzt, um nach dem Einrasten des Unterteils 3 durch eine federnde Verspannung der wärmeableitenden Elemente 15 einen sicheren und wackelfreien Sitz zu garantieren. Dabei wird jedes wärmeableitende Element 15 so geformt, daß Wandstärken von Frontplatten 2 in einem größeren Bereich für eine sichere Dauerbefestigung geeignet sind. Somit ergibt sich eine besonders einfache und schnelle Montage, wobei ein komplettes Modul unter Einbeziehung eines Geräte-Sicherungshalters 1 bereits komplett vorgefertigt und getestet werden kann, um dann erst in ein Gehäuse eines elektrischen Gerätes eingesetzt zu werden. Zudem führt die federnde Anlage der wärmeableitenden Elemente 15 an der Rückseite 17 der großflächigen Frontplatte 2 zu einem guten Wärmeübergang und damit zu einer sicheren Wärmeableitung. So dient die gesamte Frontplatte 2 als zusätzlicher Kühlkörper für die aus dem Geräte-Sicherungshalter 1 abzuführende Verlustwärme.bottom part 3 is inserted from the rear side 18 of a mounting plate 2 through the receiving hole 2a to the front side 19. Due to the spread arms 17, the bottom part 3 cannot be pulled out of the receiving hole 2a in a backwards direction. The special shape of the heat-dissipating elements 15 is used to ensure a secure and wobble-free fit after the bottom part 3 has snapped into place by means of a spring-loaded tensioning of the heat-dissipating elements 15. Each heat-dissipating element 15 is shaped in such a way that the wall thicknesses of front panels 2 are suitable for a secure permanent attachment in a larger range. This results in particularly simple and quick assembly, whereby a complete module can be completely prefabricated and tested, including a device fuse holder 1, and only then be inserted into a housing of an electrical device. In addition, the spring-loaded arrangement of the heat-dissipating elements 15 on the rear side 17 of the large front panel 2 leads to good heat transfer and thus to reliable heat dissipation. The entire front panel 2 thus serves as an additional heat sink for the heat loss that must be dissipated from the device fuse holder 1.
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- IS -- IS -
BezugszeichenlisteList of reference symbols
Akte 04705.2File 04705.2
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in der WandungPlastic, characterized in that ventilation slots (8)
in the wall
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Legal Events
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