DE19649423B4

DE19649423B4 - Fuse insert for electric vehicles

Info

Publication number: DE19649423B4
Application number: DE1996149423
Authority: DE
Inventors: Jürgen Fischbach; Jürgen SCHEELE; Udo Landgraf; Gunther Horaczek
Original assignee: EFEN GmbH
Current assignee: Littlefuse Automotive 27243 Duensen De GmbH
Priority date: 1996-11-28
Filing date: 1996-11-28
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2016-11-29
Also published as: DE19649423A1; FR2756415A1; FR2756415B1

Abstract

Sicherungseinsatz für Elektrofahrzeuge mit hohen Betriebsspannungen mit einem zwei Steckteile (4) tragenden Mittelkörper (2), längs dem ein die Steckteile (4) elektrisch verbindender Schmelzleiter (6) angeordnet ist, wobei der Mittelkörper (2) ein zylindrisches Isolierrohr (2) ist, in welchem der in einem Lichtbogenlöschmittel (5) eingebettete Schmelzleiter (6) befestigt ist, daß an den Stirnseiten des Isolierrohres (2) Endkappen (3) befestigt sind und letztere mit Flachsteckern (4) als Steckteilen (4) verbunden sind, deren Längsachse (9) quer zur Längsachse (8) des Isolierrohres (2) verläuft und deren Flachseiten parallel zu den Grundflächen des zylindrischen Rohres verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachstecker (4) einen Schlitz (10) in der Endkappe (3) durchgreift und innerhalb der Endkappe (3) an der Stirnseite des Isolierrohres (2) angebracht ist.fuse link for electric vehicles with high operating voltages with a two plug-in parts (4) bearing midbody (2), longitudinal the one the plug-in parts (4) electrically connecting fuse element (6) is arranged, wherein the central body (2) is a cylindrical Insulating tube (2) is, in which of the in an arc extinguishing means (5) embedded fusible conductor (6) is fixed, that at the end faces of the insulating tube (2) End caps (3) are attached and the latter with flat connectors (4) are connected as plug-in parts (4) whose longitudinal axis (9) transversely to the longitudinal axis (8) of the insulating tube (2) and their flat sides parallel to the bases of the cylindrical tube Run, characterized in that the tab (4) has a Slit (10) in the end cap (3) passes through and inside the end cap (3) is attached to the front side of the insulating tube (2).

Description

Die Erfindung betrifft einen Sicherungseinsatz für Elektrofahrzeuge mit hohen Betriebsspannungen mit einem zwei Steckteile tragenden Mittelkörper, längs dem ein die Steckteile elektrisch verbindender Schmelzleiter angeordnet ist, wobei der Mittelkörper ein zylindrisches Isolierrohr ist, in welchem der in einem Lichtbogenlöschmittel eingebettete Schmelzleiter befestigt ist, daß an den Stirnseiten des Isolierrohres Endkappen befestigt sind und letztere mit Flachsteckern als Steckteilen verbunden sind, deren Längsachse quer zur Längsachse des Isolierrohres verläuft und deren Flachseiten parallel zu den Grundflächen des zylindrischen Rohres verlaufen.The The invention relates to a fuse link for electric vehicles with high Operating voltages with a two-part bearing center body, along the arranged a plug-in parts electrically connecting fuse element is, the middle body is a cylindrical insulating tube, in which the in an arc extinguishing agent embedded fusible link is attached to that at the end faces of the insulating tube End caps are attached and the latter with tabs as plug-in parts are connected, whose longitudinal axis transverse to the longitudinal axis of the insulating tube runs and their flat sides parallel to the bases of the cylindrical tube run.

Sicherungseinsätze für Elektrofahrzeuge weichen in ihren Anforderungen sowohl von herkömmlichen Automobilsicherungseinsätzen als auch von solchen für Starkstrom- oder Energieelektronikanlagen deutlich ab. Automobilsicherungen zum Beispiel nach DIN 72581, SAE J 1888 oder J ASO 614-91 haben meistens offene Schmelzleiter oder einfache Schmelzleiterabdeckungen, die keine dichte Kapselung darstellen und auch nur geringen Lichtbogendrücken standhalten können. Ihre Leistungsgrenze wird daher in der Regel bei 32 V erreicht. Durch besondere Kontaktwerkstoffe, wie zum Beispiel Kupfer statt Zink, können Betriebsspannungen von 42 V oder 48 V beherrscht werden. Zusätzliche Maßnahmen, wie das Füllen des Schaltraumes mit Löschmittel, ermöglichen die Eignung solcher Sicherungseinsätze bis maximal 125 V.Fuse inserts for electric vehicles soft in their requirements of both conventional automotive interventions as also from such for Power or energy electronics significantly. Automotive fuses for example according to DIN 72581, SAE J 1888 or J ASO 614-91 mostly open fusible links or simple fusible link covers, which do not provide a tight enclosure and withstand even low arc pressure can. Their power limit is therefore usually reached at 32V. By special contact materials, such as copper instead of zinc, can Operating voltages of 42 V or 48 V are controlled. Additional measures, like the filling the control room with extinguishing agent, enable the suitability of such fuse links up to a maximum of 125 V.

Für Elektrofahrzeuge mit einer für Personenkraftwagen typischen Leistung und für den Alltagsgebrauch notwendiger Reichweite werden Batteriespannungen von etwa 300 V und darüber benötigt. In diesem Bereich liegen die eingangs erwähnten "hohen Betriebsspannungen". Die Höhe dieser Be triebsspannung schließt die Verwendung von Automobilsicherungseinsätzen der bekannten Bauformen und Konstruktionsmerkmalen aus.For electric vehicles with a for Passenger cars typical performance and necessary for everyday use Range battery voltages of about 300 V and above are needed. In this Range are the "high operating voltages" mentioned above. The height of this Be operating voltage closes the use of automotive safety inserts of the known types and design features.

Ein Sicherungseinsatz mit einem zwei Steckteile tragenden Mittelkörper ähnlich der eingangs oben beschriebenen Art ist aus der US 2,794,098 bekannt. Bei diesem Sicherungseinsatz sind stirnseitig die Endkappen in das zylindrische Isolierrohr ein Stück weit hereingezogen und außen umgebogen, um Steckteile zu befestigen. Die Steckteile haben eine große ausgestanzte Fläche, die etwa der großen Fläche der Endkappe entspricht, weshalb die äußeren Ränder der Endkappe die kreisförmige schmale Greifkante des Steckteiles umgreifen kann und an dem zylindrischen Isolierrohr befestigt. Aufbau und Anbringung solcher als Steckteile wirkenden Flachstecker sind kompliziert und in der Herstellung sowie der Montage teuer. Die Stromführung beschränkt sich auf die kreisförmigen Randbereiche, so daß man auch bei der Materialauswahl der Endkappen und Flachstecker sorgfältig vorgehen muß.A fuse link with a two-piece parts carrying center body similar to the type described above is from the US 2,794,098 known. In this fuse the front end caps are pulled into the cylindrical insulating tube a piece and bent outside to secure plug-in parts. The male parts have a large punched-out area, which corresponds approximately to the large area of the end cap, which is why the outer edges of the end cap can surround the circular narrow gripping edge of the male part and attached to the cylindrical insulating tube. Construction and attachment of such acting as plug-in tabs are complicated and expensive to manufacture and assembly. The current control is limited to the circular edge areas, so that you must proceed carefully in the choice of materials of the end caps and tabs.

Aus der AU 550756 B sind ähnliche Sicherungseinsätze mit Endkappen und Flachsteckern bekannt, die bei Kraftfahrzeugen, gegebenenfalls auch in Elektrofahrzeugen, einsetzbar sind. Die Anbringung der Flachstecker an den Endkappen ist aufwendig und die vorgesehene Verdrehsicherung durch einen kurzen Schenkel, der in eine entsprechend kurze Nut in einem Halter hineinragt, erschwert nicht nur die Montage, sondern ist je nach Anwendung (z.B. Rütteln in einem Fahrzeug) unzuverlässig.From the AU 550756 B are similar fuse links with end caps and tabs known that can be used in motor vehicles, possibly also in electric vehicles. The attachment of the tab to the end caps is expensive and the proposed rotation by a short leg, which protrudes into a correspondingly short groove in a holder, not only complicates the assembly, but depending on the application (eg shaking in a vehicle) unreliable.

Aus der US 3,080,463 ist weiterhin ein Sicherungseinsatz bekannt, bei dem innerhalb der Endkappe an der Stirnseite des Isolierrohres eine Abschlußscheibe aus Asbest angebracht ist. Dieser bekannte Sicherungseinsatz kann aber nicht vergleichsweise günstig in Stecksockel eingesteckt werden, die verhältnismäßig dicht beieinander liegen, weil die Flachstecker des bekannten Einsatzes in der Längsachse des Isolierrohres liegen. Aus diesem Grund muß die erwähnte Abschlußscheibe außerdem einen rechteckigen, verhältnismäßig großen Schlitz aufweisen, durch welchen jeweils der recht massive Flachstecker hindurchgeführt ist. Dadurch ergeben sich anwendungstechnische Beschränkungen, die bei Elektrofahrzeugen mit hohen Betriebsspannungen nicht immer erwünscht sind.From the US 3,080,463 Furthermore, a fuse-link is known, in which within the end cap on the front side of the insulating tube, a closure plate made of asbestos is attached. However, this known fuse link can not be relatively cheap plugged into socket, which are relatively close together, because the tabs of the known insert are in the longitudinal axis of the insulating tube. For this reason, the aforementioned lens must also have a rectangular, relatively large slot, through which each of the quite massive tab is passed. This results in application limitations that are not always desirable in electric vehicles with high operating voltages.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Sicherungseinsatz der eingangs genannten Art zu schaffen, der unter Beibehaltung der erforderlichen Funktionen bei hohen Betriebsspannungen zuverlässig arbeitet und dennoch vereinfacht und möglichst aus Massenartikeln zusammengebaut ist, wobei die elektrische Stromführung verbessert wird und eine größere Materialauswahl für die Endkappen ermöglicht wird.task The invention is therefore a fuse link of the beginning called type, while maintaining the required functions Works reliably at high operating voltages and still simplifies and as possible Assembled mass articles, wherein the electrical current conduction improved will and a greater choice of materials for the End caps possible becomes.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Flachstecker einen Schlitz in der Endkappe durchgreift und innerhalb der Endkappe an der Stirnseite des Isolierrohres angebracht ist. Bei dem erfindungsgemäßen Sicherungseinsatz sind die Vorteile von Flachsteckersystemen mit anderen bekannten Zylindersicherungen verbunden, wobei sich gezeigt hat, daß durch die Kombination der einander für den hier ins Auge gefaßten Gebrauch ausschließenden Techniken unerwartete Vorteile erreicht werden. Zum einen können Batteriespannungen von 300 V und darüber einwandfrei beherrscht werden, wobei gegebenenfalls alle Sicherungsfunktionen gewährleistet sind, und dennoch erreicht man zum anderen eine technische Vereinfachung des neuen Sicherungseinsatzes, zumal dieser aus Teilen zusammengebaut ist, die als Massenware für andere Systeme im Handel erhältlich sind. Da jedoch nicht alle zylindrischen Sicherungen der vorgesehenen Abmessungen zum Absichern von Gleichstromkreisen mit einer Spannung von 300 V und darüber geeignet sind, ist die Unverwechselbarkeit äußerst wichtig.According to the invention, this object is achieved in that the tab penetrates a slot in the end cap and is mounted within the end cap on the front side of the insulating tube. In the fuse link of the present invention, the advantages of tab plug systems are associated with other known cylindrical fuses, and it has been found that unexpected advantages are achieved by the combination of the techniques exclusive of one another for the use contemplated herein. On the one hand, battery voltages of 300 V and above can be mastered without any problems, whereby possibly all safety functions are ensured, and nevertheless one reaches the one its a technical simplification of the new fuse link, especially since it is assembled from parts that are available as mass-produced goods for other systems. However, since not all cylindrical fuses of the intended dimensions are suitable for protecting DC circuits with a voltage of 300 V and above, the uniqueness is extremely important.

Infolge des Durchgreifens des Flachsteckers durch den Schlitz in der Endkappe und die Anbringung des Flachsteckers innerhalb der Endkappe ist man bei der Wahl des Materials für die Endkappe recht frei. Die Endkappe muß nicht aus elektrisch gut leitendem Material bestehen und könnte auch aus Federstahl gefertigt sein. Die Endkappe kann dann federnd an den Enden des Isolierrohres aufsitzen. Die elektrische Stromführung erfolgt mit Vorteil vom Schmelzleiter direkt an den Flachstecker, so daß eine Führung des Stromes über die Endkappe gegebenenfalls überflüssig wird.As a result the passage of the tab through the slot in the end cap and the attachment of the tab inside the end cap is one in the choice of material for the end cap quite free. The end cap does not have to be made of good electrically conductive Material exist and could also be made of spring steel. The end cap can then be springy sit at the ends of the insulating tube. The electrical power supply takes place Advantageously from the fusible conductor directly to the tab, so that a guide of the Electricity over if necessary, the end cap becomes superfluous.

Normalerweise sind die Flachstecker mit ihrer flachen Seite an den Stirnseiten des Isolierrohres durch Löten, Schweißen, Nieten oder dergleichen befestigt.Usually are the tabs with their flat side on the front sides the insulating tube by soldering, Welding, Rivets or the like attached.

Für Automobilsicherungseinsätze hat sich über Jahrzehnte die Verwendung von Flachsteckersystemen bewährt. Dort gibt es geringe Betätigungskräfte, und durch ihre Fremdfederung haben die Flachsteckersicherungen eine hohe Temperaturbelastbarkeit und Rüttelsicherheit.For automotive safety interventions has over Decades proven the use of flat connector systems. There there are low operating forces, and due to their external suspension, the tab fuses have a high temperature resistance and vibration safety.

Verwendet man Flachstecker aus diesen bekannten Systemen und kombiniert diese mit zylindrischen Sicherungseinsätzen aus dem Bereich der Energieversorgung und Energieelektronik, dann kann der neue Sicherungseinsatz bezüglich seines Schaltvermögens auch die Anforderungen für Elektrofahrzeuge erfüllen. Durch geeignete Gestaltung des Schmelzleiters und des Innenraumes des Isolierrohres sowie die richtige Auswahl eines Lichtbogenlöschmittels sind Anpassungen an die Batteriecharakteristiken, Nennspannungen und Nennströme bei Elektrofahrzeugen möglich.used One flat connector from these known systems and combines them with cylindrical fuse links from the field of energy supply and energy electronics, then The new fuse link with regard to its switching capacity can also the requirements for Electric vehicles meet. By suitable design of the fusible conductor and the interior of the insulating tube and the correct selection of an arc extinguishing agent are adjustments to the battery characteristics, rated voltages and rated currents possible with electric vehicles.

Durch die erfindungsgemäße Lehre kann man jetzt einen Sicherungseinsatz aus erprobten und leicht verfügbaren Elementen und entsprechend preiswert herstellen.By the teaching of the invention Now you can use a fuse-tested and easy available Produce elements and correspondingly inexpensive.

Die Erfindung hat nicht etwa das Flachsteckersystem als solches mit seinen Vorteilen übernommen, denn dessen Verwendung leitet sich von den Automobilsicherungseinsätzen ab und scheidet schon wegen äußerst gefährlicher Verwechselungsmöglichkeiten aus. Bei gleicher Bauform könnten zum Beispiel 12 V Sicherungen in Elektrofahrzeugen mit einer Betriebsspannung von 300 V eingesetzt werden, und die Sicherheit von Fahrzeug und Insasse wäre extrem gefährdet. Nach der Erfindung wird diese einfache Aneinanderfügung von Flachsteckern und Schmelzleitern vermieden. Das Verwechseln des erfindungsgemäßen Sicherungseinsatzes mit einem Sicherungseinsatz aus anderen Systemen ist zugunsten der Sicherheit von Insasse und Fahrzeug mit Vorteil ausgeschlossen.The Invention does not have about the flat connector system as such taken over its advantages, because its use is derived from the automotive safety interventions and is already leaving because of extremely dangerous Verwechselungsmöglichkeiten out. With the same design could for Example 12 V fuses in electric vehicles with one operating voltage of 300 V, and the safety of vehicle and Inmate would be extremely endangered. According to the invention, this simple joining of Flat connectors and fuse links avoided. The confusion of the fuse link according to the invention with a fuse link from other systems is in favor of Safety of occupant and vehicle excluded with advantage.

Der Fachmann kennt die Nachteile der bekannten zylindrischen Sicherungseinsätze aus dem Bereich der Energieversorgung in Form von Zylindersicherungen. Diese sind nämlich in Sicherungshaltern mit Kontaktklammern eingeklemmt, die bei angemessenen Kontaktkräften sehr hohe Betätigungskräfte erfordern und bei Betätigung leicht überdehnt werden. Handelsübliche Kontaktklammern bestehen aus eigenfedernden Elementen, bei denen die stromführenden Teile auch als Federn für die Kontaktkräfte dienen. Nachteilig ist hierbei, daß die Federkräfte durch die hohen Schalttemperaturen der Sicherungseinsätze nachlassen und die Betriebstüchtigkeit dadurch gefährdet ist. Außerdem sind die Sicherungshalter nicht zum direkten Anschlagen von Kabelleitern geeignet, sondern haben Schraub- oder andere Steckanschlüsse. Hierdurch entsteht eine zusätzliche Verbindungsstelle, durch welche Stromwärme erzeugt und das Ausfallrisiko erhöht wird.Of the The skilled person knows the disadvantages of the known cylindrical fuse links the field of energy supply in the form of cylindrical fuses. These are namely clamped in fuse holders with contact clips, which, at appropriate Contact forces require very high actuation forces and when pressed slightly overstretched. commercial Contact clips consist of self-resilient elements in which the live ones Parts also as springs for serve the contact forces. The disadvantage here is that the Spring forces through the high switching temperatures of the fuse links decrease and the operability endangered thereby is. Furthermore the fuse holders are not suitable for directly hitting cable ladders suitable, but have screw or other plug connections. hereby creates an additional Junction through which electricity is generated and the risk of failure elevated becomes.

Erfindungsgemäß ist es ferner vorteilhaft, wenn innerhalb der Endkappe an der Stirnseite des Isolierrohres eine Abschlußscheibe aus hochtemperaturbeständigem Material angebracht ist. Abgesehen von den eingangs erwähnten Vorteilen, wonach erfindungsgemäß erprobte Einzelteile und Komponenten bei dem neuen Sicherungseinsatz verwendet werden können, die in großen Mengen weltweit gefertigt werden, dient die Abschlußscheibe unter anderem als Montagehilfe. Mit ihr kann beispielsweise der Schmelzleiter an einer Seite am Ende des Isolierrohres eingeklemmt werden, und es kann gleichzeitig auch das rieselfähige Lichtbogenlöschmittel, zum Beispiel Quarzsand, provisorisch im Innenraum des Isolierrohres abgeschlossen gehalten werden, während das Isolierrohr gehandhabt und weiteren Bearbeitungen unterzogen werden kann. Es ist zweckmäßig, daß das hochtemperaturbeständige Material auch elektrisch isolierend ist. Zum Beispiel kann man hier ein Mineralgewebe verwenden, auch einen hochtemperaturbeständigen Gummi, wie zum Beispiel Silikongummi. Man kann zweckmäßig auch einen Tropfen eines metallischen Lotes innen gegen die Abschlußscheibe setzen, der dann bei Zuführen von Wärme von außen eine Verlötung durchführt, bei welcher der Schmelzleiter zum Beispiel mit der Endkappe und/oder dem Flachstecker verlötet wird. Das Lot kann man auch in Plättchen- oder Ringform und die Wärme von außen dadurch zuführen, daß man den in dieser Weise gefertigten Sicherungseinsatz auf bestimmte Heizkörper legt. Temperaturen im Bereich von 230° C bis 250° C bewirken eine ausreichende Verlötung, insbesondere bei Zinn. Das Lötmaterial verläuft bei ausreichender Schmelztemperatur und schiebt sich durch Kapillarwirkung in alle vorhandenen Spalte.According to the invention it is also advantageous if within the end cap on the front side of the insulating tube, a closure plate made of high temperature resistant material is attached. Apart from the advantages mentioned above, according to which inventively tested items and components can be used in the new fuse link, which are manufactured in large quantities worldwide, the lens serves, inter alia, as an assembly aid. With it, for example, the fusible conductor can be clamped on one side at the end of the insulating tube, and it can also be the free-flowing arc extinguishing agent, for example quartz sand, provisionally held in the interior of the insulating, while the insulating tube can be handled and subjected to further processing. It is expedient that the high-temperature-resistant material is also electrically insulating. For example, here one can use a mineral fabric, also a high temperature resistant rubber, such as silicone rubber. It is also expedient to place a drop of a metallic solder inside against the closure disk, which then performs a soldering when heat is supplied from the outside, in which case the melt conductor is soldered to the end cap and / or the flat plug, for example. The solder can also be in platelet or ring form and the heat from the outside supply by placing the fuse link manufactured in this way on certain radiators. Temperatures in Be rich from 230 ° C to 250 ° C cause sufficient soldering, especially in tin. The solder runs at a sufficient melting temperature and pushes by capillary action in all existing column.

Für das Isolierrohr kann man vorzugsweise ein glasfaserverstärktes oder gewebeverstärktes Material verwenden, zum Beispiel Epoxidharz, Phenolharz, Melaminharz als ein solches Material. Dabei hat Melaminharz zudem den Vorteil, daß bei Lichtbogeneinwirkung Gase abgespaltet werden, die eine intensive Kühlung des Lichtbogens bewirken und damit die Lichtbogenlöschung unterstützen.For the insulating tube one can preferably a glass fiber reinforced or fabric reinforced material use, for example, epoxy resin, phenolic resin, melamine resin as such a material. This melamine resin also has the advantage that when exposed to arcing Gases are split off, causing an intense cooling of the arc and thus the arc extinction support.

Zwar könnte man das Isolierrohr auch aus Hartpapier fertigen, wegen der hohen Feuchtigkeitsaufnahme ist das häufig aber nicht bevorzugt.Though could You can also make the insulating tube from hard paper, because of the high Moisture absorption is common but not preferred.

Die Endkappe kann am Stirnende auf das Isolierrohr aufgepreßt sein, so daß sich ein Preßsitz ergibt. Andererseits ist es auch möglich, außen eine Nut in das Isolierrohr einzudrehen und die Endkappe in diese hinein zu drücken, zum Beispiel zu bördeln. Auch eine verzahnte Verbindung ist denkbar.The End cap can be pressed onto the insulating tube at the front end, so that a press fit results. On the other hand, it is also possible Outside screw in a groove in the insulating tube and the end cap in this to push in for example, to bead. Also a toothed connection is conceivable.

Für die Endkappe verwendet man vorzugsweise Kupfer oder Messing als Material, wobei die Kappe häufig auch verzinnt oder versilbert ist. Eine Vernickelung ist grundsätzlich auch möglich, jedoch nicht immer bevorzugt, weil Nickel sich nicht vergleichbar gut löten läßt.For the end cap It is preferable to use copper or brass as the material, wherein the cap frequently also tinned or silvered. A nickel plating is basically as well possible, but not always preferred because nickel is not comparable good solder leaves.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn erfindungsgemäß der Flachstecker in einer quer zur Längsachse des Isolierrohres verlaufenden Nut an der Stirnseite des Isolierrohres eingesenkt und formschlüssig gehalten ist. Unabhängig von der Art der Anbringung des Flachsteckers an der Stirnseite des Isolierrohres ist seine Ausrichtung bezüglich der Längsachse des Isolierrohres um 90° verdreht. Es gibt zum Beispiel Automobilsicherungen nach DIN 72 581, und auch im Vergleich zu diesen ist der Flachstecker um 90° verdreht. Diese Ausrichtung der Flachstecker kann vorteilhaft in Verbindung mit Sicherungshaltern für Normsicherungen nach DIN 72 581/E 3 genutzt werden, weshalb erfindungsgemäß die Flachstecker auch in Sicherungshaltern für die vorstehend erwähnten Normsicherungen einsteckbar sind.Advantageous It is further, if according to the invention, the tab in one transverse to the longitudinal axis of the insulating tube extending groove on the front side of the insulating tube sunken and positively held is. Independently on the type of attachment of the tab at the front of the Isolierrohres is its orientation with respect to the longitudinal axis of the insulating tube rotated by 90 °. There are, for example, automotive fuses to DIN 72 581, and also Compared to these, the tab is rotated 90 °. This orientation of the tab can advantageously in conjunction with fuse holders for standard fuses are used according to DIN 72 581 / E 3, which is why the tabs according to the invention also in fuse holders for the aforementioned Standard fuses are plugged.

Die formschlüssige Halterung der Flachstecker in der erwähnten Nut an Stirnseiten des Isolierrohres wirkt sich sehr vorteilhaft auf die parallele Ausrichtung der beiden Flachstecker zueinander aus. Die Nuten können mit hoher Genauigkeit parallel in die Stirnflächen des Isolierrohres eingebracht werden und stellen eine parallele Ausrichtung der Flachstecker beim Zusammenbau des Sicherungseinsatzes sicher. Bei bekannten Sicherungseinsätzen kommt es ohne diese Nuten manchmal zu einer Verdrehung der Flachstecker gegeneinander, wodurch später das Einsetzen in ein Unterteil erschwert oder gar unmöglich wird.The positive Mounting the tab in the aforementioned groove on end faces of the Isolierrohres has a very beneficial effect on the parallel alignment of the two tabs to each other. The grooves can with high accuracy parallel introduced into the end faces of the insulating tube and make a parallel alignment of the tabs Assembling the fuse link safely. In known fuse links comes Without these grooves, sometimes a twist of the tabs against each other, which later the insertion into a lower part difficult or even impossible.

Günstig ist es auch, wenn erfindungsgemäß die Enden des Isolierrohres mit Ausnehmungen, insbesondere Zähnen, versehen sind. Das vorstehend erwähnte Lot des in die Endkappe eingebrachten Tropfens kann dann zur Erhöhung einer Verdrehsicherung in diese Ausnehmungen fließen. Der Verdrehschutz ist besonders effektiv, wenn die stirnseitigen Enden des Isolierrohres profiliert sind, zum Beispiel genutet. Das die Endkappen mit dem Schmelzleiter und den Flachsteckern verbindende Lot stellt dann einen formschlüssigen Verdrehschutz der Metallteile gegenüber dem Isolierrohr her.Cheap is it also when according to the invention the ends of the insulating tube with recesses, in particular teeth, provided are. The above Lot of the introduced into the end cap drop can then increase Anti-rotation lock flow in these recesses. The twist protection is especially effective when the front ends of the insulating tube profiled, for example, grooved. The end caps with the Melting ladder and solder connecting the tabs then turns a form-fitting Protection against rotation of the metal parts with respect to the insulating forth.

Durch das Verlöten erhält man mit Vorteil einen glatten äußeren Abschluß in Verbindung mit der unversehrten Stirnseite der Endkappe. Diese wird äußerlich nicht verlötet. Diese äußerlich glatte Ausführungsform ergibt sich besonders bei der Anbringung des Flachsteckers innerhalb der Endkappe unter Verlöten mit dieser. Hierbei werden der Schmelzleiter und der Flachstecker, gegebenenfalls auch die Kappe, gemeinsam verlötet. Dabei kann man wiederum alternativ die Endkappe durch Druckfügen oder Punktschweißen anbringen und den Schmelzleiter zwischen der Endkappe und den Außenwandungen des Isolierrohres einklemmen, um so eine elektrisch leitende Verbindung herzustellen.By the soldering receives one with advantage a smooth outer conclusion in connection with the intact end face of the end cap. This will be outwardly not soldered. This externally smooth embodiment results especially in the attachment of the tab inside the end cap under soldering with this. Here, the fusible conductor and the tab, optionally also the cap, soldered together. You can do that again Alternatively, attach the end cap by press-fitting or spot welding and the fusible conductor between the end cap and the outer walls of the Clamp the insulating tube to form an electrically conductive connection manufacture.

Durch Formschluß erreicht man den Verdrehschutz in der vorstehend beschriebenen Weise auch durch das Versenken des Flachsteckers in der stirnseitigen Nut des Isolierrohres. Vorteilhaft ist hierbei die direkte Kraftübertragung zwischen dem Flachstecker und dem Isolierrohr durch Formschluß und unter Ausschluß der Kappe selbst. Die Kappe kann dann mit Vorteil mechanisch wesentlich schwächer und damit kostengünstiger ausgeführt werden.By Positive locking achieved one twist protection in the manner described above also by sinking the tab in the frontal groove of the Insulating tube. The advantage here is the direct power transmission between the tab and the insulating tube by positive engagement and under Exclusion of Cap itself. The cap can then mechanically with advantage substantially weaker and thus cheaper accomplished become.

Bei weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung hat der zylindrische Teil des aus dem Isolierrohr mit den Endkappen gebildeten Sicherungskörpers die internationalen Normabmessungen nach IEC 269-2-1, wobei die Flachstecker vorzugsweise Normmaße nach DIN 46 244 haben. Eine Normabmessung für den zylindrischen Sicherungskörper ist dann beispielsweise 10 mm × 38 mm (13/32" × 1 1/2") nach IEC 269-2-1. Mit geringstem Entwicklungs- und Herstellungsaufwand können durch diese Maßnahmen maßgeschneiderte Sicherungseinsätze für Elektrofahrzeuge mit hohen Betriebsspannungen bereitgestellt werden. Anwendungsspezifisch bleibt nur der innere Aufbau des zylindrischen Sicherungskörpers mit dem Schmelzleiter, dem Lichtbogenlöschmittel und eventuellen weiteren die Charakteristik und Schaltleistung beeinflussenden Merkmalen.at Another advantageous embodiment of the invention has the cylindrical Part of the fuse body formed from the insulating tube with the end caps the international standard dimensions according to IEC 269-2-1, whereby the tabs preferably standard dimensions according to DIN 46 244. A standard dimension for the cylindrical fuse body is then for example, 10 mm × 38 mm (13/32 "× 1 1/2") according to IEC 269-2-1. With minimal development and manufacturing costs can these measures customized Fuse-links for electric vehicles be provided with high operating voltages. application-specific remains only the internal structure of the cylindrical fuse body with the fusible link, the arc extinguisher and any other the characteristic and switching performance influencing characteristics.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeipiele in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen. Es zeigen:Further Advantages, features and applications of the present Invention will become more apparent from the following description execution Beipiele in conjunction with the attached drawings. Show it:

1 teilweise abgebrochen die Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des Sicherungseinsatzes mit außen zwei Flachsteckern, 1 partly broken off the side view of a first embodiment of the fuse insert with two external tabs,

2 die Ansicht auf den Sicherungseinsatz der 1, wenn man auf diese von rechts nach links blickt, wobei der Blick auf den Flachstecker fällt, 2 the view on the fuse link the 1 if you look at them from right to left, with the view of the tab,

3 die Draufsicht auf zwei nebeneinander angeordnete Sicherungskörper mit zwei Stecksockeln, die unter den Sicherungskörpern zu sehen sind, 3 the top view of two juxtaposed fuse body with two sockets, which can be seen under the fuse bodies,

4 eine Seitenansicht des Sicherungseinsatzes der 1, wobei jedoch die beiden Stecksockel – teilweise im Schnitt – in Funktionseingriff dargestellt sind, 4 a side view of the fuse link of the 1 in which, however, the two plug-in sockets are shown in functional engagement, partly in section.

5 eine teilweise abgebrochen dargestellte Ansicht der Ausführungsform der 4, wenn man in 4 von links nach rechts blickt, wobei hinter dem einen Sicherungseinsatz der 4 ein zweiter angeordnet zu denken ist, 5 a partially broken away view of the embodiment of the 4 when you're in 4 looks from left to right, with behind a fuse link the 4 a second arranged is to think

6 eine zweite Ausführungsform eines Sicherungseinsatzes in ähnlicher Darstellung wie 1, 6 a second embodiment of a fuse link in a similar representation as 1 .

7 eine Seitenansicht des Sicherungseinsatzes der 6, wenn man in 6 von rechts nach links blickt, und 7 a side view of the fuse link of the 6 when you're in 6 looks from right to left, and

8 eine teilweise abgebrochen dargestellte Draufsicht auf den Sicherungseinsatz nach der zweiten Ausführungsform gemäß den 6 und 7. 8th a partially broken away plan view of the fuse link according to the second embodiment according to the 6 and 7 ,

Beide hier gezeigte Ausführungsformen von Sicherungseinsätzen dienen dem Einsatz bei Elektrofahrzeugen mit hohen Betriebsspannungen, zum Beispiel Spannungen von 300 V und mehr. Der Sicherungskörper 1 ist aus einem Isolierrohr 2 als Mittelkörper 2 mit Endkappen 3 an den Stirnseiten des Isolierrohres 2 und den dort angeordneten Flachsteckern 4 als Steckteilen 4 gebildet.Both embodiments of fuse links shown here are for use in electric vehicles with high operating voltages, for example, voltages of 300 V and more. The fuse body 1 is from an insulating tube 2 as a middle body 2 with end caps 3 on the front sides of the insulating tube 2 and the flat connectors arranged there 4 as plug-in parts 4 educated.

Innerhalb des von innen druckfesten Isolierrohres 2, das aus gewebeverstärktem Melaminharz besteht, liegt – in Quarzsand 5 als Lichtbogenlöschmittel eingebettet – der Schmelzleiter 6. Dieser erstreckt sich von einem stirnseitigen Ende des Isolierrohres 2 zum anderen und wird bei der Ausführungsform der 1 und 2 durch eine Abschlußscheibe 7 eingeklemmt gehalten. Diese besteht aus einem hochtemperaturbeständigen Isolierstoff, zum Beispiel Silikongummi. Wenn der Sicherungseinsatz fertig ist, kann man sich ein geschmolzenes und in die vorhandenen Spalte eingeflossenes Lötmittel vorstellen, mit dessen Hilfe der Schmelzleiter 6 zusätzlich über die Abschlußscheibe festgesetzt ist und elektrisch mit der Endkappe 3 in Verbindung gebracht ist. An beiden Enden ist der jeweilige Flachstecker 4 an der äußeren ebenen Seite der Endkappe 3 angelötet. Dadurch besteht elektrische Verbindung über den ersten Flachstecker 4, über die Endkappe 3 aus Metall, über den Schmelzleiter 6 zur Endkappe 3 der gegenüberliegenden Seite und damit auch zu dem mit dieser in elektrischer Verbindung stehenden Flachstecker 4.Inside of the inside pressure-resistant insulating tube 2 , which consists of fabric-reinforced melamine resin, lies - in quartz sand 5 embedded as an arc extinguishing agent - the fusible link 6 , This extends from a front end of the insulating tube 2 to the other and is in the embodiment of the 1 and 2 through a lens 7 held clamped. This consists of a high temperature resistant insulating material, for example silicone rubber. When the fuse-link is ready, one can imagine a molten solder that has flowed into the existing gap, with the help of which the fusible conductor 6 additionally fixed over the lens and electrically with the end cap 3 is associated. At both ends is the respective tab 4 on the outer flat side of the end cap 3 soldered. As a result, there is electrical connection via the first tab 4 , over the end cap 3 made of metal, over the fusible link 6 to the end cap 3 the opposite side and thus also to this standing in electrical connection tabs 4 ,

Die in den Figuren hier dargestellten Sicherungskörper 1 haben die Form länglicher Zylinder mit einer Längsachse 8, die sich in den Seitenansichten, zum Beispiel in 2, als Punkt darstellt. Die Längsachse 9 der Flachstecker 4 steht senkrecht auf der Längsachse 8 des Isolierrohres 2. Der jeweilige Flachstecker 4 erstreckt sich in Richtung seiner Längsachse 9 etwa in Richtung seiner längsten Erstreckung. Zweckmäßig verlaufen beide Flachstecker 4 parallel zu einander, weshalb auch die Längsachsen 9 parallel zueinander verlaufen und beide die Längsachse 8 des Isolierkörpers 2 unter etwa 90° schneiden.The fuse body shown in the figures here 1 have the shape of elongated cylinders with a longitudinal axis 8th that appear in the page views, for example in 2 , as a point represents. The longitudinal axis 9 the flat connector 4 is perpendicular to the longitudinal axis 8th of the insulating tube 2 , The respective flat connector 4 extends in the direction of its longitudinal axis 9 approximately in the direction of its longest extent. Appropriately run both tabs 4 parallel to each other, which is why the longitudinal axes 9 parallel to each other and both the longitudinal axis 8th of the insulating body 2 cut at about 90 °.

Die 6 bis 8 zeigen eine zweite Ausführungsform eines Sicherungseinsatzes, bei welchem jede Endkappe 3 einen Schlitz 10 neben ihrer ebenen, bodenseitigen Wandung hat. Der Schlitz 10 hat etwa die Breite des Flachsteckers 4 und erlaubt sein Einstecken von außen nach innen vor das stirnseitige Ende des Isolierrohres 2 im Inneren der Endkappe 3 neben deren ebener, bodenseitiger Wandung. Während der Flachstecker 4 nach der ersten Ausführungsform gemäß den 1 bis 5 in seinem neben dem Isolierrohr angeordneten Ende eine angepaßte, runde, verdickte Ausdehnung, wie zum Beispiel in 2 deutlich zu sehen ist, hat und im Steckbereich unten verjüngt ausgebildet ist, insgesamt aber einstückig; ist der Flachstecker nach der zweiten Ausführungsform gemäß den 6 bis 8 steg- bzw. leistenartig gerade ausgeführt. In 7 ist gezeigt, wie die parallelen äußeren Kanten 11 des Flachsteckers 4 parallel zur Längsachse 9 vom untersten freien Ende bis zum oberen Ende verlaufen, welches in 6 mit 12 bezeichnet ist. Innerhalb der zwei gestrichtelt gezeichneten Kreise hinter der stirnflächigen Bodenwandung der Endkappe 3 ist das Isolierrohr 2 zu denken.The 6 to 8th show a second embodiment of a fuse link in which each end cap 3 a slot 10 next to its flat, bottom-sided wall. The slot 10 has about the width of the tab 4 and allows its insertion from outside to inside in front of the front end of the insulating tube 2 inside the end cap 3 next to its level, bottom-sided wall. While the tabs 4 according to the first embodiment according to the 1 to 5 in his arranged next to the insulating end of an adapted, round, thickened expansion, such as in 2 can be seen clearly, and has tapered down in the plug-in area, but in total in one piece; is the tab according to the second embodiment according to the 6 to 8th web-like or straight executed. In 7 is shown as the parallel outer edges 11 of the flat connector 4 parallel to the longitudinal axis 9 from the lowest free end to the upper end, which in 6 With 12 is designated. Within the two dotted lines drawn behind the frontal bottom wall of the end cap 3 is the insulating tube 2 to think.

Außerdem kann man sich aus den 6 bis 8 eine Nut 13 an der Stirnseite des Isolierrohres 2 eingebracht denken, in welche der Flachstecker 4 eingesenkt und gegen Verdrehen um die Längsachse 8 des Isolierrohres 2 gesichert ist.You can also get out of the 6 to 8th a groove 13 on the front side of the insulating tube 2 think in which one of the tabs 4 sunk in and against rotation about the longitudinal axis 8th of the insulating tube 2 is secured.

In den 3 und 4 ist neben dem Sicherungseinsatz auch das Halterungsmittel für diesen gezeigt. Es handelt sich um die Stecksockel 14 und 15, die als Sicherungshalter dienen und von ihrer Produktion her ursprünglich für das Einstecken von Normsicherungen nach DIN 72581/3E gedacht sind. Die erfindungsgemäße Ausrichtung der Flachstecker 4 wird mit Vorteil in Verbindung mit diesen Stecksockeln 14, 15 für die genannten Normsicherungen genutzt. In den 3 und 4 sind zwei dieser Stecksockel 14, 15 entsprechend dem Abstand der Flachstecker 4 bzw. der Länge des Sicherungskörpers 1 so parallel zueinander angeordnet, daß ihre Querachse 16 parallel zur Längsachse 8 des Isolierrohres 2 liegt. Durch diese parallele Anordnung der zwei Stecksockel 14 und 15 in dem gewünschten Abstand nebeneinander ergibt sich ein Sicherungshalter für zwei Sicherungskörper 1. Die Batterien von Elektrofahrzeugen werden in der Regel beidpolig isoliert betrieben. Deshalb sind auch in beiden Polen der Aggregatzuleitungen Sicherungseinsätze angeordnet, d.h. die Sicherungseinsätze werden paarweise benötigt und durch die Maßnahmen gemäß der Erfindung angeboten.In the 3 and 4 In addition to the fuse link and the support means for this is shown. These are the sockets 14 and 15 , which serve as fuse holders and are originally intended for the insertion of standard fuses according to DIN 72581 / 3E. The inventive alignment of the tabs 4 is beneficial in conjunction with these sockets 14 . 15 used for the mentioned standard fuses. In the 3 and 4 are two of these sockets 14 . 15 according to the distance of the tabs 4 or the length of the fuse body 1 arranged so parallel to each other that their transverse axis 16 parallel to the longitudinal axis 8th of the insulating tube 2 lies. Due to this parallel arrangement of the two plug sockets 14 and 15 at the desired distance next to each other results in a fuse holder for two fuse body 1 , The batteries of electric vehicles are usually operated in both poles insulated. Therefore fuse links are arranged in both poles of the aggregate leads, ie the fuse links are required in pairs and offered by the measures according to the invention.

Weil die bekannten Zylindersicherungen in Normabmessungen für Automobile nicht die unter 90° von dem Sicherungskörper 1 herausstehenden Flachstecker haben, ist eine Verwechselungsmöglichkeit mit den Sicherungseinsätzen gemäß der Erfindung ausgeschlossen. Man kann also niemals den hier beschriebenen Sicherungseinsatz, der auch für Betriebsspannungen von 300 V und mehr eingesetzt werden kann, mit herkömmlichen Automobilsicherungen verwechseln, die oft nur für 32 V zugelassen sind, oder mit Zylindersicherungen, die nicht für Gleichstromkreise hoher Betriebsspannung geeignet sind.Because the known cylinder fuses in standard dimensions for automobiles not less than 90 ° from the fuse body 1 have protruding tab, a possibility of confusion with the fuse links according to the invention is excluded. So you can never confuse the fuse link described here, which can be used for operating voltages of 300 V and more, with conventional automotive fuses, which are often approved only for 32 V, or with cylindrical fuses that are not suitable for DC circuits high operating voltage.

In der in 4 rechts abgebrochenen Darstellung sieht man auch die Klemmen 17 der Aufnahmeteile 18, in welche die Flachstecker 4 in dem dargestellten Montagezustand eingedrückt sind. Zum Lösen von den Sockelkontakten sind nur geringe Betätigungskräfte erforderlich.In the in 4 right aborted representation you can also see the terminals 17 the recording parts 18 into which the tabs 4 are pressed in the illustrated mounting state. To release the socket contacts only low actuation forces are required.

11: Sicherungskörperfuse body
22: Isolierrohrinsulating
33: Endkappeendcap
44: Flachstecker/SteckteileFlat connector / plug parts
55: Quarzsand (Lichtbogenlöschmittel)quartz sand (Arc extinguishing agent)
66: Schmelzleiterfuse element
77: Abschlußscheibecover screen
88th: Längsachse Sicherungskörperlongitudinal axis fuse body
99: Längsachse Flachsteckerlongitudinal axis tabs
1010: Schlitzslot
1111: äußere Kanten des Flachsteckersouter edges of the flat connector
1212: oberes Ende des Flachsteckersupper End of the flat connector
1313: Nutgroove
1414: Stecksockelsocket
1515: Stecksockelsocket
1616: StecksockelquerachseSocket transverse axis
1717: Klemmenjam
1818: Aufnahmeteilereceiving parts

Claims

Fuse insert for electric vehicles with high operating voltages with one two plug-in parts ( 4 ) carrying center body ( 2 ), along which the plug-in parts ( 4 ) electrically connecting fusible conductor ( 6 ), wherein the middle body ( 2 ) a cylindrical insulating tube ( 2 ) is in which of the in an arc extinguisher ( 5 ) embedded fusible link ( 6 ) is attached, that at the end faces of the insulating tube ( 2 ) End caps ( 3 ) are attached and the latter with flat connectors ( 4 ) as plug-in parts ( 4 ) whose longitudinal axis ( 9 ) transverse to the longitudinal axis ( 8th ) of the insulating tube ( 2 ) and whose flat sides extend parallel to the base surfaces of the cylindrical tube, characterized in that the flat plug ( 4 ) a slot ( 10 ) in the end cap ( 3 ) and within the end cap ( 3 ) on the front side of the insulating tube ( 2 ) is attached.

Fuse insert according to claim 1, characterized in that inside the end cap ( 3 ) on the front side of the insulating tube ( 2 ) a lens ( 7 ) is made of high temperature resistant material.

Fuse insert according to Claim 1 or 2, characterized in that the flat plug ( 4 ) in a transverse to the longitudinal axis ( 8th ) of the insulating tube ( 2 ) running groove ( 13 ) on the front side of the insulating tube ( 2 ) is sunk and held in a form-fitting manner.

Fuse insert according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the ends of the insulating tube ( 2 ) are provided with recesses, in particular teeth.

Fuse insert according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cylindrical part of the insulating tube ( 2 ) with the end caps ( 3 ) formed fuse body ( 1 ) has the international standard dimensions according to IEC 269-2-1, whereby the tabs ( 4 ) preferably have standard dimensions according to DIN 46244.

Fuse insert according to one of claims 1 to 5, characterized in that the tabs ( 4 ) in fuse holders ( 14 . 15 ) for standard fuses according to DIN 72581 / 3E can be inserted.