Die geschichtliche Entwicklung der bei Gerätesicherungen verwendeten Techniken und Technologien weist seit den 1940er Jahren einen gewissen Stillstand auf. Bis dahin war der Überstromschutz für ein Gerät mit den Fehlermöglichkeiten des Gerätes abgestimmt. Während der Kurzschlussfall nur wenig Beachtung fand.

„Ganz eigenartige Untersuchungen veröffentlichte Oelschläger (Elektrotechn. Zeitschr. 1904). Er untersuchte die beim Durchschmelzen einer Sicherung unter Kurzschluß auftretenden Strom- und Spannungsverhältnisse mit Hilfe des Oszillographen.“ „Zur Theorie der Abschmelzsicherungen“,

Georg J. Meyer, 1906

wurden Dauerstrom, kleinster Abschaltstrom und Abschaltzeit den Gerätebedingungen angepasst. Obwohl - oder gerade weil - der Bedarf an solchen maßgeschneiderten Sicherungen in einer sich rasant entwickelnden Elektronik ständig wuchs wurden Geräte-Sicherungen beginnend in den 1930er Jahren nach DIN bzw. der 1943 erschienenen VDE 0820 genormt.

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Abmessungen, Eigenschaften und Prüfbedingungen wurden so vereinheitlicht und vergleichbar. Ein Ausschnitt aus der Zeitschrift Funkschau von 1944 zur Notwendigkeit einer Normung macht dies deutlich:

„... Übersicht über den Stand der Normung bei Beginn des Jahres 1944 zeigt. Der Erfolg wird besonders deutlich, wenn man die gewonnene Vereinfachung im Gesamtvorgang der Herstellung, d. h. der Planung, Entwicklung, Konstruktion, Materialbeschaffung, Fertigung, Lagerhaltung. Bestellung, im Schriftverkehr, in den Bauunterlagen, den Werkzeugen, den Herstellungsmaschinen und in der Anwendung betrachtet. Alle diese Vorgänge wurden wesentlich vereinfacht, mit geringerem Personal durchführbar und damit verbilligt. Außerdem wurden die Massenfertigung der Bauelemente und Geräte in höchsten Stückzahlen sowie ihre Austauschbarkeit möglich und damit ihr Masseneinsatz gesichert. Es seien nur einige wenige Beispiele für die gewonnene Vereinfachung genannt: Es gibt heute an Stelle von etwa 5000 Kontaktnieten nur 850, von etwa 600 Lötösen und Lötstiften nur 26, von etwa 3000 Papierkondensatoren nur 148. von 380 Drehknöpfen nur 64, von 62 Blechsorten nur 15, von 485 Blechschnitten nur 54, von über 1000 Drosseln nur 140 und von etwa 10000 verschiedenen Schichtdrehwiderständen nur 441. Die Normung der Nachrichtenmittel hat ihren Niederschlag in der Form der deutschen Einheitsblätter (DIN-E-Blätter) gefunden, die der Deutsche Normenausschuß 1940 neben den eigentlichen Normblättern (DIN-Blätter) zur Abkürzung des Bearbeitungsverfahrens einführte. Diese Einheitsblätter3) können ohne das bei gewöhnlichen Normblättern übliche, meist sehr zeitraubende Veröffentlichungsverfahren verabschiedet werden. In ihrem Inhalt unterscheiden sie sich nicht von gewöhnlichen Normblät1cm. Als äußeres Merkmal tragen sie lediglich zwischen „DIN“ und der Ordnungszahl das Wort ‚.Einheitsblatt“. Im Laufe der Zeit soll. wenn die Entwicklung der Normteile einen gewissen Abschluß erreicht hat, von Einheitsauf Normblätter übergegangen werden. Vielfach mußte sich die Vereinheitlichung für eine gewisse Übergangszeit auf die Festlegung sehr weiter Toleranzen aus Gründen der Herstellung (z. B. vorhandene aufzubrauchende Werkzeuge) beschränken, was für den Verbraucher sehr unerwünscht war, doch ist bei einigen Normteilen inzwischen eine Überarbeitung im Gange mit dem Ziel, die Toleranzen einzuengen. Auch mußten aus diesen Gründen manchmal Übergangstypen geschaffen werden, doch wird durch die Festlegung „Bei Neukonstruktionen nicht verwenden“ erreicht, daß solche Übergangstypen in absehbarer Zeit automatisch in Fortfall kommen, ohne daß Fertigungsschwierigkeiten entstehen. In einigen Fällen stellt die bisherigen Vereinheitlichung nur einen ersten Schritt dar; nach einer gewissen Erprobungszeit werden solche Blätter dahingehend überprüft, ob nicht eine weitergehende Beschränkung der Typen möglich ist.“

Quelle: Funkschau Heft 3 / 4; März/April 1944

Gerätesicherungen wurden zwar nicht explizit genannt, aber die wachsende, fast unübersichtliche Vielfalt der maßgeschneiderten Gerätesicherungen wurde damit eingedämmt. Aber es waren noch Detailentwicklungen im Rahmen der Normen möglich wie an anderer Stelle bereits beschrieben. Der optimale Überstromschutz wurde durch ein Bauteil mit der größten Schnittmenge von Geräte- und Normeigenschaften der Sicherung ersetzt. So wurden 1943 mit der VDE 0820 nicht nur Begriffe definiert und Kennwerte vereinheitlicht sondern auch die Nennstromstufen zwischen 15 mA und 10 A von 45 auf dann 15 Werte reduziert und die ca. 30 verschiedenen Abmessungen auf nur noch 7 reduziert. Wie bereits an anderer Stelle beschrieben, können Normen lediglich den kleinsten gemeinsamen Nenner vieler Interessengruppen wiedergeben. Es scheint fast, als seien die Interessen der Gerätehersteller nur wenig oder gar nicht einbezogen gewesen. Das Resultat war eine gewisse Praxisferne der Normen. Einer der führenden Akteure dieser vereinheitlichenden Entwicklung war in Deutschland die Firma Wickmann. Sie war zumindest (vermutlich neben der Firma Pudenz aus Wuppertal) einer der führenden Sicherungshersteller mit großem Wissen auf dem Gebiet der Entwicklung und Herstellung von Sicherungen allgemein und von Gerätesicherungen im Besonderen. Gehen wir zurück in das Jahr 1918.

Bis zu diesem Zeitpunkt liegt es noch im Dunklen der Geschichte wer die benötigten und eingesetzten Sicherungen herstellte die seit dem ersten Patent von T. Edison 1890 (er verwendete Drahtstücke aus Sn oder Pb als „Sollbruchstellen“) zum Schutz von elektrischer Anlagen und Geräten verwendet wurden. Georg J. Meyer hat in seinem Buch „Zur Theorie der Abschmelzsicherungen“ von 1906 bereits die, im Wesentlichen bis heute gültigen, Grundlagen für Abschmelzsicherungen erstellt. Zwar wurden bereits 1892 Arbeiten zu ersten theoretische Grundlagen in der „Elektrotechnischen Zeitschrift“ von Feldmann zusammenfassend dargestellt, aber die Versuche von Forbes, Preece, Reinisch, Grassot, Skrischinski und Uppenborn kamen wohl über den Charakter interessanter Aufsätze nicht hinaus. Lediglich die von Preece gefundenen funktionalen Zusammenhänge von Schmelzleiterdurchmesser und Grenzstrom sowie die Arbeiten von Herzog&Feldmann (Elektr. Leitungen 1893) die den Zusammenhang von Schmelzleiterlänge und Grenzstrom bzw. Abschaltzeit nachgewiesen fanden Einzug in die praktischen Auslegungen von Sicherungen. Auch die Bedeutung des Wärmehaushaltes einer Sicherung (z.B. der Einfluss der Klemmen auf den Grenzstrom) wurde zu dieser Zeit bereits erkannt. G.J.Meyer erwähnt auch eine Arbeit von Oelschläger (Elektrotechnische Zeitschrift 1904) die sich mit dem Durchschmelzen einer Sicherung unter Kurzschluß auftretenden Strom- und Spannungsverhältnissen beschäftigte (siehe Zitat weiter oben). Besonders in der „Elektrotechnischen Zeitschrift“ wurden in dieser Zeit noch viele Aufsätze zum Thema Schmelzsicherungen veröffentlicht. Erst G. J. Meyer fasste diese und eigene Arbeiten in seinem Buch „Zur Theorie der Abschmelzsicherungen“ 1906 inhaltlich zusammen und dokumentierte damit die enorme Bedeutung die Schmelzsicherungen in der Elektrotechnik - oder besser vielleicht in der Elektronik - in dieser Zeit bekommen haben. Im Allgemeinen kann man davon ausgehen, dass bis etwa 1910 fast ausschließlich Sicherungen mit offen liegenden Schmelzleitern eingesetzt wurden. In den 1920ger Jahren (etwa bis 1926) wurden zunehmend geschlossene Einsätze, sog. Patronensicherungen verwendet.

Die erste Patronensicherung wurde von der Firma Dr. Paul Meyer AG (Gründung 1899, u. A. Schaltanlagen für Hoch- und Niederspannung) etwa 1904 auf den Markt gebracht. Da dies in der Regel nur Hochstromanwendungen für Maschinen der Industrie und Landwirtschaft waren liegt der Schluss nahe, dass Geräte und Anlagenhersteller sich den benötigten Überstromschutz für den jeweiligen Einsatz selbst entwickelten. Der Wechsel von der offenen Sicherung zur (Glas-) Rohrsicherung wurde in der Mitte der 1920ger Jahre vollzogen. Die zylindrischen Abmessungen 5x20mm für Glasrohrsicherungen für die Grenzströme 2, 4 und 6A wurde im VDE-Blatt 9398 erstmals definiert. Diese VDEVorschrift wurde 1941 in die DIN 49398 umbenannt. In diesen Vorschriften wurden vermutlich jedoch nur Leitungssicherungen definiert. Gerätesicherungen zum Schutz einzelner Geräte oder gar deren inneren Stromkreise wie wir sie heute kennen waren in der Normung unbekannt. Zumal die häufigsten Anwendungen für Schmelzsicherungen im Kraftmaschinenbereich mit hohen Grenzströmen lag (Grenzströme bis ca. 600A waren durchaus üblich). Aber, wie die vielen theoretischen Arbeiten aus dieser Zeit zeigen wurden die Grundlagen einer optimal angepassten Sicherung immer komplexer. Eine Auslagerung der Entwicklung der Sicherung lag folglich nahe.

„Mit der Einführung von Netzgeräten für den Empfang von Rundfunksendungen um diese Zeit, sind Glasrohrsicherungen auch in derartige Geräte eingebaut worden. Für die Absicherung der Anoden- und Heizkreise in den damals benutzten Rundfunkröhren wurden aber meist Stromstärken nötig, die niedrigere Werte hatten. Teilweise verlangten die Hersteller von Rundfunkgeräten aber andere Abmessungen für ihre Fabrikate. Neben den Abmessungen 5x20mm wurden auch 5x25mm, 5x30mm, 7x30mm mit spitzen Kappen, 7x40mm, 8x50mm, 8,3x85mm und viele Sonderausführungen verlangt.“ (Privatarchiv Jost Degen, Firma Schurter)

Die von der Firma Wickmann 1931 auf den Markt gebrachten unverwechselbaren Gerätesicherungen mit einem oder zwei Passzapfen erweiterte die bis dahin üblichen Varianten um viele weitere Grenzströme und Abmessungen.

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(Katalog 1931, Wickmann- Archiv, M.Rupalla) „Die großen Unterschiede in den Abmessungen und Typen führte schließlich zu einer staatlich verordneten Typenbeschränkung, bei der wegen des Ersatzbedarfs noch einige Sonderausführungen bestehen blieben“ (Privatarchiv Jost Degen, Firma Schurter)

„Die im Juli 1939 vom Generalbevollmächtigten für technische Nachrichtenmittel erlassenen Richtlinien für die Vereinheitlichung der Rundfunkgeräte können als der Ausgangspunkt für die nun einsetzende umfangreiche Normung auf dem Gebiet der Fernmeldetechnik. besonders der Bauelemente, und zwar nicht nur der für die Rundfunkgeräte, deren Herstellung inzwischen sehr eingeschränkt wurde, angesehen werden. Vorher waren zwar auch schon Normen aufgestellt worden, sie betrafen aber nur einen geringen Teil der Fernmeldetnittel. „ Funkschau Heft 3 / 4; März/April 1944

Die Überarbeitung des Normblatts 2 der DIN vom 14.09,1942 legte Nennspannungen bis 250V fest und die im Jahr 1942 gegründete VDE-Kommission legte erstmals die Definition des Nennstroms fest und löste damit die bis dahin übliche Angabe eines Dauer- oder Grenzstromes ab. Zudem ließen sich die Theoretischen Grundlagen nicht einfach 1 zu 1 auf kleinere Sicherungen übertragen. Im Dezember 1943 erschien daher die erste Ausgabe der „Leitsätze für Gerätesicherungen in der Fernmeldetechnik VDE 0820/XII.43“. Nicht ganz unbeteiligt an dieser ordnenden Entwicklung war offensichtlich die Firma Wickmann, wie das folgende Zitat zeigt:

„Wie soll nun eine solche Gerätesicherung bemessen sein? Eine gültige Formel hierfür ist bis jetzt nicht vom VDE oder einer sonstigen maßgebenden Stelle aufgestellt worden, weil die Verhältnisse bei jedem Gerät verschieden sein können.“

Die Absicherung elektrischer Anlagen in Luftfahrtzeugen, Vortrag O. Ackermann im Reichsluftfahrtministerium, Mai 1936 Die Firma Wickmann repariert seit ihrer Gründung 1918 in Dortmund Sicherungen. Ob in dieser Zeit oder ab wann bei Wickmann bereits Sicherungen produziert wurden, ist nicht dokumentiert. Der VDE war im Januar 1893 gegründet worden befasste sich aber im Wesentlichen mit Hochstromanwendungenin der Industrie und der Landwirtschaft. Das wird auch deutlich wenn man bedenkt das 1914 erst ca. 5,5% der Haushalte in Berlin einen Stromanschluß hatten. Der VDE versuchte zwar bereits 1911 mit der Ausstellung „Elektrizität im Hause“ die private Nutzung der Elektrizität zu stützen und der Elektrizität damit den Nimbus des geheimnisvollen zu nehmen. Was aber wohl erst mit der Vermarktung der Rundfunktechnik gelang.

„Am 29. Oktober 1923 nahm in Berlin im Voxhaus der erste deutsche Rundfunksender seinen offiziellen Betrieb auf. Die ersten erhältlichen Geräte waren alle von der R.T.V. (Reichstelegraphenverwaltung) plombiert, damit der Käufer nicht etwa den Wellenbereich oder andere technische Details ändern konnte. Am Ende des Jahres 1923 waren etwa 1000 Hörer gemeldet. Die meisten Hörer nahmen mit einem einfachen Detektorempfänger, die nur in direkter Sendernähe funktionierten am Hörfunkprogramm teil. In ländlich geprägten Regionen war das neue Medium den meisten Menschen unbekannt. Es war zudem ein kostspieliges Vergnügen, da leistungsfähige Empfänger benötigt wurden um die weit entfernten Sendestationen zu empfangen. In den linksrheinischen, französisch besetzten Gebieten war der Rundfunkempfang in den Anfangsjahren von der Militärmacht nicht erlaubt. 1924 begann im gesamten deutschen Reichsgebiet ein von Berlin aus angeführtes Radiofieber. In allen großen Städten entstanden Sender mit anfangs noch kleiner Leistung (meist um 1 Kilowatt). Firmen, die Rundfunkempfänger und Einzelteile herstellten schossen wie Pilze aus dem Boden. Viele dieser oft kleinen Hersteller wollten nur schnelles Geld verdienen und liefen, ohne ausgereifte Technik und ohne Bauerlaubnis der R.T.V., meistens schon nach kürzester Zeit ihrem Ende entgegen. Wer die Zeichen der Zeit übersah ging unter. Trotzdem - schon Anfang 1926 war die erste Million Radiohörer erreicht. Noch empfingen die Meisten mit billigen Detektorempfängern, welche nur leisen und unsicheren Kopfhörerempfang zuließen. Doch die allgemeine Trendwende hin zum Röhrenempfänger war eingeläutet. In diesen Anfangsjahren bis Mitte 1925 durfte nur Selbstbasteln, wer eine sogenannte Audionsversuchserlaubnis erworben hatte. Man kann sie mit der heutigen Amateurfunkprüfung vergleichen. Endlich wurden auch sogenannte Nebensender errichtet. Sie sollten den Empfang in kleineren Städten und in ländlicheren Regionen auch mit billigeren Empfängern verbessern. Ab 1928 setzten sich dann endgültig die komfortablen Röhrennetzempfänger durch. Die teuren und umständlichen Batterien fielen weg. „ www.oldradio.de/wiki/index.php/Rundfunkgeschichte

Im Jahre 1929/1930 zog das Unternehmen Wickmann nach Witten, 1930 war Produktionsbeginn. Die Firma war eine der wenigen Firmen und vielleicht sogar die einzige, die in dieser Zeit Gerätesicherungen entwickelte und herstellte. Konkurrenzlos war sie wahrscheinlich nicht. Die Firma Pudenz aus Wuppertal hatte bereits 1909 mit einer ähnlichen Produktpalette begonnen. Die Firma „Koop“ (heute Hersteller von Sicherungsautomaten) befasste sich zwar auch mit der Gerätesicherheit, aber nicht mit Schmelzsicherungen. Die Firma AEG stellte 1929 bereits „Installations-Selbstschalter“ her, wie einem Aufsatz von G. Rauber, (Elektrotechnische Zeitschrift 1929, Heft 9) über „Die betriebswirtschaftliche Bedeutung der Kleinautomaten“ zu entnehmen ist. Die Firma „Schurter“ (nach dem Krieg schärfster Konkurrent der Firma Wickmann in Europa) wurde erst 1933 in Luzern/Schweiz gegründet und reparierte in den ersten Jahren offenbar ebenfalls Sicherungen. Erst 1937 begann die Firma Schurter AG mit der serienmäßigen Herstellung von Feinsicherungen. Vorbild in konstruktiver und elektrischer Hinsicht scheint aber auch hier die Wickmann-Sicherung gewesen zu sein. Hauptabnehmer war die „schweizerische Telephonverwaltung“ und die einheimischen Radiofirmen. Das europäische Ausland war wegen der uneinheitlichen Normen und den fehlenden international gültigen Definitionen (in der Schweiz die VSM-Norm über Schmelzeinsätze für Steckdosen aus dem Jahr 1939 und die SEV-Publikation Nr. 153). Die ersten mir vorliegenden Wickmann-Kataloge stammen aus dem Jahr 1931 (die wohl älteste ist die Sonderliste 7 von 1930, s. Archiv des Vereins für Orts- und Heimatkunde, Witten, Wickmann-Archiv, M. Rupalla). Die angebotene Produktpalette der Firma hat sich gewandelt. Wurden ab 1918 im Wesentlichen noch Sicherungen repariert, liegt der Produktionsschwerpunkt jetzt – 1931 – offenbar bei Leitungs- und Gerätessicherungen für verschiedenste Einsatzgebiete.

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Die Produkte wirken so ausgereift, dass davon ausgegangen werden kann, dass diese Sicherungstypen wesentlich früher entwickelt und hergestellt wurden. Es scheint als ob Wickmann zunehmend die Entwicklungsarbeit der Geräte- und Anlagenhersteller übernahm. Möglicherweise war der steigende Platzbedarf einer Produktion auch der Grund für den Umzug nach Witten. Im Jahre 1936 hielt ein Oberingenieur der Firma Wickmann einen heute bedeutenden Vortrag im Reichsluftfahrtministerium. Die Auswirkungen des Vortrags waren in vielerlei Hinsicht von historischer Bedeutung: Ohne auf konkrete VDE-Normen hinzuweisen stellt Ackermann fest, dass bisherigen Vorschriften für Leitungssicherungen nicht ausreichen:

„..Unter diesen Umständen (bezieht sich auf ein vorgenanntes Beispiel, Anm. des Autors) kann eine solche Absicherung keinesfalls mehr einen Schutz für das Gerät bilden, da dieses bei auftretenden Überströmen, die weit geringer sind als der Abschmelzstrom der vorgeschalteten Leistungssicherung, restlos zerstört würde......Trifft dieses zu, so muß für eine gesonderte Absicherung des Gerätes unbedingt Sorge getragen werden. Wie soll nun eine solche Gerätesicherung bemessen sein? Eine gültige Formel hierfür ist bis jetzt nicht vom VDE oder einer sonstigen maßgebenden Stelle aufgestellt worde, weil die Verhältnisse bei jedem Gerät verschieden sein können“ Die Absicherung elektrischer Anlagen in Luftfahrtzeugen, O.Ackermann – Wickmann 1936

Sicherungen Geschichte Geschichte61943 normte der VDE mit der Normenschrift vor allem die Prüfung der VDE 0820 Gerätesicherungen. Mit dem Ergebnis, dass der individuelle Schutz eines Gerätes fest definierten Eigenschaften weichen musste. Der kleine Katalogausschnitt aus dem Jahr 1936 zeigt die Vielfalt der individuell angepassten Gerätesicherungen:

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Das änderte sich dramatisch. Vorteil der Normung war eine allgemeingültige Definition von Eigenschaften so z.B. Einführung des Begriffs „Nennstroms“ und der (erweiterten) Nennstromreihe, Unterscheidung von flinken, mittelträgen und trägen Schmelzsicherungen, feste Abmessungen, 250V Anwendungen,..... Aber es gab auch Nachteile. So wurde der kleinste Abschaltstrom im Überlastbereich von 1,4*Grenzstroms auf 2,1*Nennstrom gesetzt. Der größte Haltestrom wurde bei 1,5*Nennstrom festgelegt. Die Nennstromdefinition war damit durch die Grenzen größter Haltestrom/kleinster Abschaltstrom gegeben. Der gerätespezifische Grenz- oder Belastungsstrom entfiel was die Gerätehersteller sicher nicht erfreut haben dürfte. Sie mussten ihre Schaltungen so auslegen, dass Dauer- und Fehlerstrom sich an diesen Grenzen orientierte. Mit den im Februar 1944 erschienenen DIN 41571 für verwechselbare und 41574 für unverwechselbare Schmelzeinsätze wurde nur noch die Abmessungen 5x30, 5x25 und 5x20mm für Stromstufen zwischen 0,02 bis 6A veröffentlicht. Im Rahmen der Stromstärkenbeschränkung waren in einer Dekade nur noch max. sechs Stromstufen für für Neuentwicklungen vorgesehen, während Zwischenwerte nur noch für dringenden Ersatzbedarf geliefert werden durfte.

Entsprechend groß war auch das Engagement der europäischen Sicherungshersteller nach 1945 in den Normungsausschüssen. Die Geräteindustrie blieb da weitgehend außen vor. Zwar waren ab 1950 für die Verbraucher in den Normungsgremien (FNE/VDE) die Herren Deman FTZ, Lörcher SEL und Nickel TuN vertreten ihr Einfluss dürfte jedoch nicht sehr bedeutend gewesen sein wie die spätere Entwicklung zeigte. Die Bedeutung von Wickmann ist nur schwer einzuschätzen. Einerseits wurden 1941 Auslandsvertretungen im „feindlichen“ Ausland geschlossen andererseits war man noch auf den (internationalen) Messen – Industriemesse in Leipzig, Funkausstellung in Berlin – vertreten. Die Aktivitäten im Normungsverfahren des VDE und der DIN öffneten auch der Konkurrenz Tür und Tor. Aus all dem ist zu schließen, dass es Wickmann in erster Linie daran gelegen war den stark wachsenden Markt zu bedienen und – natürlich – ein großes Stück des Kuchens abzubekommen. Da Wickmann mit Abstand die wohl meiste Erfahrungen in der Entwicklung von Gerätesicherungen hatte ermöglichte es das Mitwirken in der Normung in den 1940er Jahren zum ersten Mal Gerätesicherungen so zu normen wie Wickmann sie bereits herstellen konnte. Das sollte später nochmals geschehen. Die Arbeit in den Normungsgremien und den Ausschüssen war für Wickmann in hohem Maße existenzsichernd. In der Nachkriegszeit war die Belegschaft der Firma von 1600 Mitarbeitern im Jahr 1944 auf knapp 400 im Jahr 1946 gesunken. 1950 arbeiteten Vertreter der Konkurrenzfirmen Pudenz, ESA und EFEN bereits in den Normungsausschüssen mit und dürften zusammen mit der Firma Schurter aus der Schweiz die Firma Wickmann an Bedeutung auf dem internationalen Markt übertroffen haben. Im Jahr 1955 wurde Westdeutschland auch wieder zur Mitarbeit bei der „Internationalen Elektrotechnischen Kommission IEC“ eingeladen. Die Firma Wickmann gewann zunehmend an Bedeutung. Im Jahr 1961 wurde erstmals wieder die Belegschaftsstärke von 1000 Mitarbeitern überschritten und erreichte 1973 mit knapp 1200 Mitarbeitern ihren höchsten Stand nach dem Krieg. 1974 wurde Christian Gutzmer, Entwicklungsleiter Geräteschutz, zum Obmann der deutschen Sektion der IEC ernannt. Damit kam Wickmann sowohl bei der Harmonisierung der verschiedenen internationalen und nationalen Normen als auch bei der Erneuerung und Weiterführung von Normen eine bedeutende Rolle mit hohem Einfluss zu. Wie wichtig und notwendig diese Harmonisierungsarbeit war zeigt die folgende kleine Übersicht der wichtigsten Normungsgremien: In der Zeit von 1940- etwa 1950 entstanden in Europa die meisten nationalen Normen. Verschieden nationale Gremien waren um Definitionen der Gültigkeitsbereiche und der elektrischen Eigenschaften von Schmelzsicherungen bemüht. In der Schweiz war dies u. A. der VSM und der SEV. In Deutschland bemühten sich die DIN, die Arbeitsgruppe FNE, DKE, GMA und der VDE um Vereinheitlichung und der Schaffung von Standards die es mittlerweile in großer Vielzahl gab (Werksnormen, Marinenorm, Luftfahrtnorm, ….usw.). Etwa ab 1950 wurde versucht internationale und nationale Standards zu harmonisieren. Die bisher schon auf nationaler Ebene unübersichtlichen Normungsaktivitäten wurde durch Stellen des europäischen Auslands nicht übersichtlicher. Im Wesentlichen wären hier die Vorgaben der CEE, CEI und natürlich die IEC zu nennen. Da auch versucht wurde die USA und Canada zumindest zu informieren kamen noch die UL und CSA hinzu. Dies ist nur eine kurze Aufzählung der wichtigsten und einflußreichsten Gremien. Wem es gelang in dieser Arbeit seine Handschrift erkennen zu lassen bestimmte die Zukunft der Schmelzsicherungen und damit die Marktposition seiner Firma. In wieweit Wickmann aktiv an der Gestaltung der Normen beteiligt war ist z.Zt. noch schwer zu sagen. Sicher ist, dass einer der Entwickler, Oskar Ackermann, schon 1941 bei Pudenz in Wuppertal war und „Der alliierte Kontrollrat hatte zwar Ende des Jahres 1946 dem Fachnormenausschuß Elektrotechnik die Erlaubnis erteilt, seine Arbeiten in allen vier Besatzungszonen einschl. Berlin fortzusetzen, aber es kam erst am 18 Oktober 1948 in Frankfurt/Main zu einer Zusammenkunft des FNE 205 „Installationsmaterial“ unter Leitung von Herrn Cames. Dieser 

Kreis war aber nur für Schalter und Steckdosen, D-Sicherungen, Verlegungsmaterial und Elektrorohre zuständig. Von Herrn Ackermann wurde angeregt, mit der ArA Fernmeldetechnik Kontakt aufzunehmen, um auch das Gebiet der Gerätesicherungen den neuen Erfordernissen entsprechen zu überarbeiten.“ (Privatarchiv Jost Degen, Firma Schurter) Die offizielle Sitzung von FNE 345.1 „Sicherungen“ wurde am 23 Februar 1950 im Gelben Hof in Bacharach abgehalten. Mit dabei waren natürlich Vertreter der Firma Wickmann, Herr Burk und Herr Ackermann – der jetzt allerdings der Firma Pudenz zugeordnet wird. aus dem Privatarchiv Jost Degen, Firma Schurter: Niederschrift über die erste Sitzung der VDE-Kommission 0820, 1953 Bereits 1955 wurde in der IEC ein Sub-Komitee SC 32 C gegründet. In dieser Gruppe arbeiteten China, Dänemark, Deutschland, England, Frankreich, Japan, Niederlande, Schweden, Schweiz, USA und die USSR mit. Das Sub-Komitee wiederum unterteilte sich in versch. Arbeitsgruppen. Die WG 3 (working group 3) hatte den Auftrag einen Entwurf für „Schmelzsicherungen für gedruckte Schaltungen“ zu erarbeiten. Leitender Sekretär der Gruppe war Christian Gutzmer von den Wickmann-Werken. Die Arbeiteten waren stark geprägt vom Zwang zur Miniaturisierung der Gerätesicherungen. Wickmann verfolgte im Wesentlichen zwei Entwicklungslinien: Die Nutzung der Dünnschichttechnik zur Produktion von Schmelzleitern und einlötbare, bedrahtete Sicherung mit einem Kontaktabstand von 10mm (entspr. 4e). Anfang der 1980ger Jahre übernahm eine neue Geschäftsleitung unter Wolf Dieter Öls die Entwicklungslinien. Die neue Leitung unterstützte die Normungsarbeit verstärkt und es gelang um 1981 eine Sicherung für gedruckte Schaltungen zu normen die Wickmann entwickelt hatte und – vor allem – in wesentlichen Teilen patentiert hatte – die TR5. In den gesamten 25 Jahren der Patentlaufzeitzeit beherrschte Wickmann damit den internationalen Markt. Den Managern und Entwicklern der Firma war damit wiederum ein wesentlicher Beitrag zur Sicherung der Existenz der Firma Wickmann gelungen. Ein weiterer Wechsel der Führungsmannschaft (GF und Entwicklungsleitung) 1995 führte zu einer nur noch gebremsten Normungsarbeit. Mit dem Auslaufen der Patente zur TR5 wuchs ab 2002 der Konkurrenzdruck erheblich. Da nutzte auch die 2002 abgeschlossene Entwicklung einer marktreifen Chipsicherung nichts mehr. Die Normen zu dieser neuen, stark miniaturisierten SMT-Chip-Sicherung waren ohne die Mitwirkung der Wickmann-Werke fixiert. Die el. Eigenschaften waren so ungenau definiert das jedes Unternehmen vom Sicherungshersteller bis zum Widerstandshersteller solche Chip-Bauteile fertigen und anbieten konnte.

Von der Sollbruchstelle zum Bauteil

"Die Schmelzsicherung ist wohl eine der geschicktesten Erfindungen, welche die Elektrotechnik hervorgebracht hat. Sie bekämpft einen Übelstand dadurch, dass sie an unschädlicher Stelle die schädliche Wirkung in vergrößertem Maße hervorruft. Sie reagiert mithin jederzeit in derselben Weise, nur in verstärktem Maße wie die zu schützenden Teile und stellt das Ideal einer Schutzvorrichtung dar." Dr. Ing Georg J. Meyer, "Zur Theorie der Abschmelzsicherung" München u. Berlin 1906

Fast 50 Jahre später ist der Schritt von der Sollbruchstelle zum Bauteil bereits getan: "Da die Erhitzung in einem Stromkreis an der schwächsten Leiterstelle, genauer gesagt an der Stelle des größten Widerstandes, am stärksten ist, dürfte die erste Sicherung durch die zufällige Anordnung eines entsprechend schwachen Leiterstückes in einer Versuchsreihe entstanden sein. Dieses leicht auszuwechselnde Drahtstück mit einem geringeren Querschnitt als dem des übrigen Stromkreises war also der Vorläufer der heutigen elektrischen Sicherung." Ober-Ing. Hermann Bellen, Die Geräte-Sicherung, Wickmann-Werke Juli1955, Seite 5 Im Jahre 1880 ließ sich Thomas Edison die erste Schmelzsicherung patentieren. Mit diesem grundlegenden Patent war die Idee geboren, einen elektrischen Stromkreis durch eine "Sollbruchstelle" zu schützen. Diese gewollte Verengung des Leitungsquerschnitts im Stromkreis konzentriert die versch. Wirkungen des elektrischen Stromes bei Überlastung auf einen definierbaren Ort. In den folgenden Jahren konzentrieren sich alle Arbeiten (Forbes, Preece, Reinisch, Herzog & Feldmann sowie die zitierten Arbeiten - um nur einige zu nennen) auf die Untersuchung des Wärmehaushalts, des Abschmelzverhaltens und der Alterung versch. Metalle. Die Versuchsspannung lagt meist bei 3-5V DC. Höhere Spannungen sind wegen der starken Unterschiede im praktischen Betrieb nur wenig von Bedeutung:

"In der vorliegenden Arbeit werden die Verhältnisse der Sicherung allgemein diskutiert und die nach dem Abschmelzen eintretenden Erscheinungen nicht mehr betrachtet, so dass die Verhältnisse des praktischen Betriebs, nämlich Widerstand, Selbstinduktion und Kapazität, außer Betracht bleiben und die Spannung nur einen verhältnismäßig untergeordneten Einfluss ausübt,…" Dr. Ing. Georg J. Meyer, "Zur Theorie der Abschmelzsicherung", München u. Berlin 1906

Bedeutsam sind aber die Untersuchungen und deren Ergebnisse zum Wärmehaushalt der Sicherung und zur Alterung der Materialien. Untersuchungen zum Wärmehaushalt betrachten besonders den Einfluss von Schmelzdrahtquerschnitt, dessen Länge und die Bedeutung der Anschlussstellen. Wärmeverteilungen (statisch und dynamisch), Kennlinien und Nennströme werden berechnet bzw. im Versuch ermittelt. Die allen Fachleuten bekannte Darstellung der Temperaturverteilung über Schmelzleiter und Anschlüsse diente schon seit 1892 als Grundlage weitergehender Untersuchungen und Berechnungen.

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Untersuchungen des Einflusses der verwendeten Schmelzleitermaterialien auf die Trägheit (Stromzeitintegrale und Materialkonstanten) des Abschmelzvorgangs und Alterung der Schmelzleitermaterialien ("…Einfluss dauernder mechanischer und chemischer Strukturveränderungen durch vorhergegangene Beanspruchung…") Dr. Ing Georg J. Meyer, "Zur Theorie der Abschmelzsicherung" München u. Berlin 1906 waren ebenso bedeutsam wie die Untersuchung verschiedener Materialkombinationen wie Ag/Cu oder der Oxidationsschutz von Pb- und Cu-Schmelzleitern durch Ni-Schutzschichten. Verschieden strukturierte Bandschmelzleiter und Füllmaterialien bei Patronensicherungen wurden nur auf ihren Einfluss auf Nennstrom und Kennlinie untersucht. Meyer würdigt daher Untersuchungen zur Lichtbogenlöschung beim Abschalten wie folgt: "Ganz eigenartige Untersuchungen veröffentlichte Oelschläger (Elektrotechn. Zeitschr. 1904). Er untersuchte die beim Durchschmelzen einer Sicherung unter Kurzschluss auftretenden Strom- und Spannungsverhältnisse mit Hilfe des Oszillographen […] über das, was bis zu diesem Zeitpunkt vorgeht, bietet auch dieser Aufsatz nichts wesentlich Neues." Dr. Ing. Georg J. Meyer, "Zur Theorie der Abschmelzsicherung", München u. Berlin 1906 Die untersuchten Bauformen waren vermutlich offen montierte Schmelzleiter. Trotz der geringen Würdigung durch G. J. Meyer wurden in dieser Bauform aber bereits Materialkombinationen der Schmelzleiter- und Schaltungskombinationen verschiedener Schmelzleiterkonstruktionen hinsichtlich ihrer Fähigkeiten, Abschaltlichtbögen zu löschen, untersucht.

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Stab- oder geschlossene Patronensicherungen werden allerdings schon wegen der möglichen Füllungen, zumindest im Versuch, Gegenstand der Untersuchungen des Abschaltverhaltens bei höheren Spannungen. Das folgende Bild zeigt eine der Bauformen aus dem Buch von G.J. Meyer.

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Neuzeit und Gegenwart

Die Neuzeit und z. T. auch die Gegenwart sind mehr denn je geprägt von dem Bemühen um ständige Miniaturisierung bei gleicher oder gar verbesserter Leistungsfähigkeit der Schmelzsicherungen. Mit dem immer häufigeren Einsatz von Leiterplatten in der Elektronik wurde vor allem in den 70er und 80er Jahren verstärkt an der Entwicklung von Schmelzsicherungen für die Leiterplatte gearbeitet. In den 70er Jahren wurden bei der Firma Wickmann noch die Kleinstsicherungen Pico- und Microfuse der US-Firma Littelfuse in Lizenz gefertigt. Aber bereits in dieser Zeit wurde deutlich, dass einer technologischen (aus oben beschriebenen Gründen) und kostengünstigen Weiterentwicklung von Schmelzsicherungen durch den Einsatz von Drähten als Schmelzleiter Grenzen gesetzt sind. Auch wenn in den folgenden Jahrzehnten die Miniaturisierung der Sicherung für die Leiterplatte (es gab eine Arbeitsgruppe in der IEC mit dem Arbeitsgebiet „Print-Fuse“) intensiv und erfolgreich mit Drahtschmelzleitern betrieben wurde (die Erfolgsgeschichte der Wickmann TR5 beweist das), war allen Beteiligten (Herstellern wie Anwendern) die Begrenzung durch Drahtschmelzleiter bewusst. Das folgende Bild dokumentiert die geschichtliche Entwicklung von der Gerätesicherung zur Chipsicherung in Schichttechnik.

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Diese Begrenzungen ergaben sich, wie bereits angedeutet, aus der mangelnden funktionalen Präzision der Drahtschmelzleiter, aus dem hohen Aufwand in der Miniaturisierung der Sicherungen und dem hohen Kostenaufwand in Produktion und Qualitätssicherung der Miniatursicherungen. Sicher wurden auch hier Fortschritte erzielt, aber es scheint, dass alle Möglichkeiten asymptotisch einem Grenzwert zustreben. Das wird besonders deutlich, wenn man die Entwicklung der Leiterplatte in den 80er Jahren betrachtet. Die rel. junge Leiterplatte mit „throughhole“-Bestückung (mit bedrahteten Bauelementen) wird ab etwa 1985 zunehmend durch Leiterplatten, deren Bestückung mit oberflächenmontierbaren Bauelementen erfolgt (SMD – Surface Mount Device), ersetzt bzw. mit Mischbestückung gefertigt. Anwendungen für Gerätesicherungen mit Halter (z.B. die Röhrchensicherungen 5 x 20mm) und/oder für bedrahtete Sicherungen wie die TR5 werden auf immer kleiner werdende Einsatzgebiete zurückgedrängt. Die Firma Wickmann versucht kurzfristig durch Varianten der TR- und TE-Baureihen (Bild unten) auf die neue Herausforderung zu reagieren.

Sicherungen Geschichte Geschichte12

Ähnlich wie später auch von anderen Sicherungsherstellern wurde bei Wickmann auf dem Gebiet der Schichttechnik geforscht. Erfahrungen in der Dünnschichttechnologie aus den 70er Jahren und die wiedererstarkende Dickschichttechnik (technischer Siebdruck) führten dazu, dass Wickmann 1986 auf der Electronica in München die weltweit erste Chipsicherung vorstellen konnte. Die „WTF“ (Wickmann-Thickfilm-Fuse) nutzte eine Kombination aus Dickund Dünnschichttechnik auf einem Keramikträger der Größe 4,5 x 6,35mm. Einer Miniaturisierung der Chipgröße stand in dieser Technologie nur wenig im Wege. Im Jahr 2005 wurde bei Wickmann (oder besser: unter anderem bei Wickmann) bereits an einer Chipgröße von 1,5 x 0,76 mm gearbeitet (international eher im Zollmaß 0603 bekannt). Die Sicherung kam im Jahr 1986 für den Markt offensichtlich zu früh. Die Entwicklung wurde 1987 aufgegeben und erst 1996 wieder aufgenommen. Die verbesserten Varianten nutzten jetzt eine Glaskeramik (LTCC) als Trägermaterial und hatten hinsichtlich des Temperaturverhaltens erhebliche Vorteile gegenüber vielen, mittlerweile vorhandenen Konkurrenzprodukten. Aber auch diese Sicherungen waren Schmelzsicherungen im herkömmlichen Sinn. Ein wirklicher Paradigmenwechsel wurde versucht, aber zu schnell wieder aufgegeben. Die erheblich bessere Definition des Wärmehaushalts einer Chipsicherung konnte gezielt genutzt werden. In den 80er Jahren für das Konzept der intelligenten Sicherung (triggerbare Schmelzsicherung und die Sensorsicherung „Protensor“) und um die Jahrtausendwende für die erste träge Chipsicherung mit Approbation oder einen Sicherungswiderstand mit echter Kennlinie einer Schmelzsicherung. Die Denkmodelle einer definierten Nutzung der Thermodynamik und die daraus resultierenden Produkte wurden 2002 wieder aufgegeben. Erste Versuche mit einer strukturierten Leiterbahn einer Schaltungsplatine als Schmelzsicherung wurden nicht weitergeführt. Dennoch hat es im Laufe der Jahrzehnte bedeutende Weiterentwicklungen einzelner Details gegeben.