CZ131396A3 - Kabelová svorka pro vozidla - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká kabelové svorky akumulátoru vozidel s připojeným,v závislosti na nehodě v činnost uváděným odpojovacím zařízením mezi akumulátorem a kabelovým koncem elektrické instalace vozidla a se skříní odpojovacího zařízení.

Dosavadní stav techniky

Z DE 30 37 502 C2 je známo bezpečnostní odpojovači zařízení rozpojitelně upevněné na kabelové svorce opatřené setrvačním tělesem spojeným s jedním -s jedním- z dílů kontaktu.Toto složité zařízení má funkční nedostatky,vyplývájící z konstrukčních tolerancí,ze stárnutí a ze systémem podmíněné směrové citlivosti. Vzhledem k této směrové citlivosti dochází k oddělení kontaktů s dostatečnou jistotou pouze tehdy,leží-li při nehodě rázové zrychlení v upřednostněném směru.Při od tohoto odlišných směrech nehodou vyvolaných rázových zrychlení nedochází k oddělení kontaktů s dostatečnou jistotou,ačkoliv by to při příslušném rozsahu nehody bylo nutné.To platí i pro zadní náraz,když najede viník nehody zezadu na vozidlo,protože se setrvační těleso nevychýlí s nutnou jistotou dostatečně tak,aby došlo k bezpečnému oddělení kontaktů.

Je proto úkolem vytvořit kabelovou svorku úvodem uvedeného druhu s odpojovacím zařízením,která je konstrukčně jednoduchá a která zaručuje v případě nutnosti nezávisle na precizním směru rázu při nehodě a i po delším provozu vozidla bezpečné oddělení kontaktů.

Podstata vynálezu

Pro řešení tohoto úkolu se úvodem uvedená kabelová svorka vyznačuje tím,že nepohyblivý díl skříně odpojovacího zařízení je jako společný díl přitvarován na kabelové svorce a že drží pomocí oddělitelného upevňovacího zařízení jeden konec kabelu elektrické instalace a že prvek servopohonu je mezi nehybnými stěnami a koncem kabelu uspořádán a tvarován tak,že se při jeho zprovoznění uvolní upevnění konce kabelu,přičemž má prvek servopohonu řídící vodič,který v závislosti na nehodovém sensoru jej uvádí v činnost odděleně a/nebo společně s jinými bezpečnostními systémy.

Jednodílné provedení skříně,bezpečnostního odpojovacího zařízení s kabelovou svorkou akumulátoru a použití prvku servopohonu umožňují konstruovat nesložité odpojovači zařízení s bezpečnou funkcí,které má i po delším provozu vozidla nezměněnou účinnost.Rovněž se v porovnání s odděleným uspořádáním snižují nároky na montáž.Odpojovači zařízení a jeho spolu s kabelovou svorkou jednodílná skříň se může uchytit na přípojném pólu akumulátoru;navíc se může usadit na vnější plochu akumulátoru.Tím se získá zvláště vysoká mechanická stabilita uspořádání,aniž by se muselo řešit samostatné upevnění odpojovacího zařízení.

Je výhodné,uvážuje-li se s pyrotechnicky působícím prvkem servopohonu.Použití nehodovým sensorem ovládaného prvku servopohonu ve vozidlech je například známé a osvědčené u airbagu.

V tomto případě použití se však nemá v co nejkratší době vytvořit velké množství plynu,ale požaduje a využívá se působení tlakové síly.Proto se mohou používat i jiné prvky servopohonu, například pružinové,případně zásobníky plynu a/nebo stlačeného vzduchu.

DE-OS 21 3.1 47S je známo použití prvku servopohonu u bezpečnostního zařízení pro rozrušení okenního skla.,Přitom se zprovozňuje tento prvek servopohonu vždy současně s uvolněním airbagu a je určen pro snížení airbagem vyvolaného nárůstu tlaku uvnitř vozidla.

U předloženého vynálezu se má zprovoznění bezpečnostního odpojovacího zařízení provádět i nezávisle na airbagu.Nezávisle zde znamená jak časovou tak funkční nezávislost.Časově se má uskutečnit zpuštění a zprovoznění zbývajících v případě nehody ovládaných systémů,zejména když je pro tyto ukončena potřeba proudu.K tomuto systému patří například centrální uzavírání dveří,nouzový radiový signál a několik airbagů pro řidiče a spolucestující.Funkčně má býti spuštění bezpečnostního odpojovacího zařízení nezávislé například na zařízení u airbagu,zejména při nárazu na vůz zezadu.Dále má býti spuštění možné i v případe,že nejsou instalovány airbagy.Předpokladem pro vynálezeckou funkci je pouze vhodný nehodový sensor/který nezávisle na směru působení vyhodnotí závažnost nehody.

Další rozpracování vynálezu obsahují patentové nároky 3 až 9.Provedení podle patentového nároku 3 umožňuje zvláště jednoduché mechanické provedení.Řešení podle nároku 4 umožňuje tvarovat a uspořádat rozpojitelné spoje podle panujících stavebních a prostorových daností.Nárok 5 obsahuje zvláště výhodné provedení principu uvedeného v nároku 4 a to se zvláště jednoduchou možností výroby.V nároku S je uvedeno rozpracování nároku 4 při zvláště malých konstrukčních nárocích pro ještě dalekosáhlejší jednodílné provedení.

Provedení podle nároku 7 umožňuje výrobně příznivé celkové uspořádání souosostí obou válcovitých skříňových upevnění a konce kabelu.Provedení podle nároku 8 představuje bezprostředně na kabelové svorce bezpečnostně technicky a funkčně výhodné oddělení jednak přípoje vysokou intenzitu proudu vedoucího,avšak elektricky nejištěného startovacího kabelu motoru na bezpečnostním odpojovačům zařízení a jednak relativně malou intenzitu proudu vedoucího,avšak elektricky jištěného kabelu elektrické instalace ve vozidle.To tedy představuje zvláště účelné provedení,při kterém i po uvedení odpojovacího zařízení v činnost zůstanou v činnosti přesto některé spotřebiče,které vyžadují pouze malou intenzitu proudu.

Rovněž důležité a účelné provedení vynálezu obsahuje nárok 9,kterým se dá docílit bezpečnost proti opětovnému doteku kontaktů spojenému s nebezpečím jiskření mezi odpojeným koncem kabalu a proud vedoucími vnějšími plochami kabelové svorky.Tím nemůže dojít po vynálezeckém odpojení kabelu k opětnému kontaktu nebo dokonce k jiskření a k s ním spojenému nebezpečí požáru.

Zvláště výhodné provedení podle znaků a opatření uvedených v nároku 9 obsahuje nárok 10,na základě kterých se dosahuje bez pohyblivých dílů,případně v součinnosti s izolačním zakrytím, obvyklým u svorek akumulátorů,značné vyloučení možnosti nebezpečného dotyku kontaktů.

V patentovém nároku 11 je princip vynálezu vyznačen nezávisle na danostech zástavby a nezávisle na předcházejících patentových nárocích.

Přehled obrázků na výkrese

Na výkrese jsou znázorněné příklady provedení vynálezu, c

V částe/nč schematickém znázornění ukazují :

Obr.l principiální provedení a uspořádání vynálezecké kabelové svorky vozidel s jejími přípojnými spoji k baterii nebo akumulátoru a nehodovému sensoru způsobem blokového schématu, obr.2 první způsob provedení vynálezecké kabelové svorky s koncem kabelu rozpojitelně spojeném v místě požadovaného lomu, obr.3 provedení s válcovitým lisovaným spojem, obr.4 alternativu k obrázku 3,která se v konstrukčním provedení liší souosým uspořádáním prvku servopohonu a konce kabelu,v porovnání s přibližně provoúhlým uspořádáním na obrázku 3, obr.5 provedení s podchycujícím spojením a s rozpěrkou proti případnému doteku kontaktů po odpojení a obr.6 alternativu k obrázku 5 s izolačním pouzdrem na konci kabelu jako rozpěrkou proti opětovným dotykům kontaktů po odpojení.

Příklady provdaní, vynálezu

V elektrické instalaci neznázorněného motorového vozidla se nalézá ovládání airbagu 1^, které má běžně známé uspořádání a je vybaveno rozhodovací logikou,která aktivuje zapínání koncových stupňů různých neznázornšných airbagů a napínačů pásů.Rozhodovací logiku spouští dvoukanálový nehodový sensor, který vyhodnocuje nebezpečné zrychlení vozidla ve dvou k sobě kolmých směrech.Navíc spouští ovládací zařízení 1. i jiné nehodou podmíněné funkce a působí tak jako všeobecný nehodový sensor.

Jeden výstup zapínání koncových stupňů vede,jako řídící vodič 1' k bezpečnostnímu odpojovacímu zařízení 2., které je provedeno jako celistvý díl s akumulátorovou kabelovou svorkou 2_ý nebo je s ní spojen,a je touto bezprostředně upevněn na kladném pólu baterie případně akumulátoru.V odpojovacím zařízení 2 je upevněn dalekosáhle bez poklesu napětí,ale přesto oddělitelně startovací kabel 4_ k startéru motoru 5. tak,že se může v odpojovacím zařízení 2 vestavěným,pyrotechnicky v činnost uváděným prvkem servopohonu _6 /viz obrázky 2 až 6/ při signálním impulsu nehody,vyslaném ovládacím zařízením 1,odpojit ve směru šipky 7.·

U způsobu provedení podle obrázku 2 je v půdorysu znázorněno bezpečnostní odpojovači zařízení 2.,které sdružuje v kompaktním uspořádání kabelovou svorku 2' akumulátoru,konec kabelu 4' v průřezu silného a elektricky nejištěného startovacího kabelu 4. motoru a prvek servopohonu £.Kabelová svorka 2' má v obvyklém provedení konický svěrací vývrt _8 se svěracím sroubením 8' a šroubový spoj 9_ s vnitřním závitem a přírubovou ploškou pro neznázorněné další elektricky jištěné elektrické instalace,zejména pro nehodová výstražná zařízení.

Konec kabelu 4' je v pouzdru kabelové koncovky 4 upevněn lisovaným nebo letovaným spojem nebo rozpojitelným svěracím spojem a proto dalekosáhle bez poklesu napětí.Pouzdro kabelové koncovky 4' ' je s kabelovou svorkou 2 spojeno spojem s požadovaným lomem 10.Prvek servopohonu 6. je vestavěn do skříně 11 odpojovacího zařízení _2 pomocí šroubového víčka 11 .Skříň 11 je provedena jako jeden celek s kabelovou svorkou 2' a také s pouzdrem kabelové koncovky 4 .Otvorem ve šroubovacím víčku 11' je prvek pohonu připojen na řídící vodič 1. V tomto příkladu provedení je středová osa prvku pohonu 6 uspořádána pravoúhle k pouzdru kabelové koncovky 4 a v odstupu od spoje požadovaného lomu 10 tak,že tlaková síla plynu prvku pohonu 6. uvnitř skříně 11 nebo jeho píst 6' bezpečně oddělí konec kabelu 4' s pouzdrem kabelové koncovky 4'' a tím přeruší připojeni nejištěného startovacího kabelu 4. motoru k akumulátoru. Oddělaní probíhá ve směru šipky Ί_, tedy příčně k podélnému průběhu kabelu -4.

U příkladu provedení podle obrázku 3 je na rozdíl od obrázku 2 pouzdro kabelové koncovky 4 upevněné na kabelové svorce 2' a tím na skříni 11 odpojovacího zařízení 2_ pomocí válcovitého lisovaného nebo letovaného uložení /12,13/.Toto válcovité uložení tvoří vývrt 12 ve skříni 11 a kolmo k pouzdru kabelové koncovky 4 přitvarovaný nástavec 13.Nástavec 13. zasahuje již zmíněným lisovaným uložením nebo zaletovaně do vývrtu 12.

Při činnosti prvku servopohonu vyvolané nehodou,působí také v tomto příkladu provedení síla tlaku plynu ve vnitřku 11* * skříně a vrhá nástavec 13 velkou silou z vývrtu 12,takže se elektrický kontakt mezi skříní 11 a tím akumulátoru 3. a pouzdrem kabelové koncovky 4 * * a tím startovacím kabelem motoru bezpečně rozpojí .Rozpojení ve směru šipky Ί_ probíhá přitom opět příčně k podélnému průběhu kabelu £.

U provedení podle obrázku 4 jscuna rozdíl od provedení podle obrázků 2 a 3 pouzdro kabelové koncovky 4 a prvek servopohonu uspořádané souose nebo s lícujícími osami za sebou.Proto působí tlaková síly prvku servopohonu 6. ve vnitřku 11 * * skříně bezprostředně na čelní plochu pouzdra kabelové koncovky 4 * *.Tato je svou válcovitou vnější plochou upevněna ve skříni 11 lisovaným nebo tvarovým spojem a/nebo letovaným spojem,který má nutnou rozpojovací sílu sladěnou s tlakovou silou vytvářenou prvkem servopohonu £.Mimo zvláště malé prostorové náročnosti,a to výlučně ve směru přiměřeně zkráceného startovacího kabelu motoru 4_, je u tohoto způsobu provedení,tím že odpadne boční nástavec na pouzdru kabelové koncovky 4**,ještě více snížena nákladnost řešení.Směr oddělení podle šipky Ί_ přitom odpovídá orientaci kabelu 4., případně jeho pouzdru kabelové koncovky 4 .

Provedení podle obrázku 5 značně odpovídá provedení podle obrázku 3.Odlišuje se pouze konickým nebo rybinovítým podchycením bočně na pouzdru kabelové koncovky 4 přitvarovaným nástavcem 13' a s tímto spolupůsobícím kuželovitým nebo drážkovitým tvarem otvoru 1.2' pro uložení nástavce 13 ve skříni 11 odpojovacího zařízení _2, jakož i rozpěrkou 14 s pružinou 15.

Tato rozpěrka 14 s pružinou 15 je uložena ve skříni 1.1 tak,že je pružinou 15 tlačena proti pouzdru kabelové koncovky 4 a po jejím oddělení vylučuje obnovený dotyk kontaktů s díly upevněnými na pluspólu akumulátoru.Oddělí-li se pouzdro kabelové koncovky 4 ve směru šipky 7., sleduje ji v důsledku rozpínající se pružiny 15 rozpěrka 14 a zamezuje tím zpětnému pohybu pouzdru kabelové koncovky 4'' do dotykové polohy.

Obměněné provedení znázorněné na obrázku 6 je dalším rozpracováním provedení z obrázku 5.Jiným uspořádáním a tvarováním hlavních konstrukčních dílů,t.j. kabelové svorky 2',šroubového spoje 2 ^a odpojovacího zařízení 2_, je snížena potřeba materiálu a tím také váha a náklady .Přitom je šroubový spoj 9> mezi kabelovou svorkou 2' a odpojovacím zařízením 2_ proveden a uspořádán spolu s těmito jako jeden celistvý spojovací díl, a přednostně válcovitě provedená skříň 11 odpojovacího zařízení 2_ je připojena v přibližně symetrické příčné poloze.

Boční válcovitý nástavec 13 pouzdra kabelové koncovky 4 a prvek servopohonu _6, jsou ze strany nástavce 13 vsazené do odstupňovaného válcovitého vnitřku 11 skříně a axiálně držené vyladěným lisovaným a/nebo letovaným spojem mástavce 13 ve skříni 11.

Rozpěrka 14' pro zamezení kontaktu po rozpojení je izolačním pouzdrem na odstupňovaném volném konci 13 * ^x nástavce 13 upevněna tak,že při vyražení nástavce 13 tlakovou silou plynu pyrotechnic·kého prvku servopohonu zůstane upevněn na nástavci 13 a působením izolace zamezí opětovnému elektricky vodivému doteku kontaktů s díly /2',9,11/ přenášejícími napětí akumulátoru.Skříň je přídavně potažena izolačním pláštěm 16,který brání elektricky vodivým kontaktům také při bočních dotecích s pouzdrem kabelové koncovky 4.

Kabelová svorka 2' akumulátoru vytváří se skříni 11 bezpečnostního odpojovacího zařízení 2. ve výše popsaných příkladech vždy kompaktní konstrukční díl,který je spojen do jednodílného celku.Kabel elektrické instalace,v příkladech provedení startovací kabel 4_ motoru, je na odpojovacím zařízení _2 upevněn tak, že se oddělí vestavěným prvkem servopohonu 6,uvedeným v činnost při nehodě pomocí ovládacího impulzu nehodového sensoru,například pomocí· ovládacího zařízení 1L airbagu,které se tím vybavuje další funkcí,a že se může rozpěrkami 14,14/ v případě nutnosti zabránit elektricky vodivým dotekům. Upevnění, pouzdra kabelové koncovky 4 na skříni 11 by mohl tvořit případně i šroubovací nebo podobný spoj,přičemž mohou míti šrouby místa požadovaného lomu nebo prvkem servopohonu způsobené oddělení by mohlo nastat v protilehlém závitu takového šroubového spojení.Konec kabelu 4 by mohl býti spojen rozpojitelně s pouzdrem kabelové koncovky 4' ' svěracím kónusem nebo jiným svěracím spojením,přičemž by mohlo býti toto pouzdro kabelové koncovky 4 provedené a se skříní spojené způsobem znázorněným na obrázcích 2 až 6.Tím se umožní opravy,při kterých se musí například pro výměnu uvolnit kabelová svorka 2' od akumulátoru 3 a konce kabelu 4”.

Š Ό ! %’< l Γ-''

- ΟΡΑΤΕ Ν Τ O V r- X>

cí
CO		O
	·<
Z	C/> f ··	>
O		o
·--!	fTT\
	KC
	O

N 1 Ř Ó~K Y o

cr>

LOcn

Claims (11)

1. Kabelová svorka /2'/ akumulátoru vozidel s na ní připevněným a v závislosti na nehodě v činnost uváděným bezpečnostním odpojovacím zařízením /2/ mezi akumulátorem /3/ a koncem kabelu /4'/ elektrické instalace vozidla,jakož se skříní /11/ odpojovacího zařízení /2/,v yznačující se t í m , že pevně uchycená část skříftě /11/ je jako jeden celek přitvarována na kabelovou svorku /2'/ a pomocí oddělitelného upevňovacího zařízení /10,12,13/ drží konec kabelu /4'/ elektrické instalace,a že prvek servopohonu /6/ je proveden a uspořádán mezi pevnými stěnami skříně a koncem kabelu /4'/ tak,že se při jeho uvedení v činnost uvolní upevnění konce kabelu /4'/,přičemž je na prvek servopohonu /6/ napojen řídící vodič /1'/, který jeho uvedení v činnost způsobuje v závislosti na nehodovém sensoru /ovládacím zařízení airbagu 1/ podle právě panující potřeby,odděleně od a/nebo spolu s jinými bezpečnostními systémy.

2. Kabelová svorka akumulátoru podle nároku 1,vyznačuj ίο í se t í m , že se mezi koncem kabelu /4*/ a skříní /11/ předvídá pyrotechnicky působící prvek servopohonu /6/.

3. Kabelová svorka akumulátoru podle nároku 1 nebo 2,v y z n a čující se tím, že upevňovací zařízení konce kabelu /4'/ je provedeno jako spojení lisované,tvarové, s požadovaným lomem,letované nebo obdobně rovnocenné spojení /10,12,13/ uvolnitelné značnou rozpojovací silou a že prvek servopohonu je uspořádán a proveden tak,že se při jeho uvedení v činnost rozpojitelné spojení /10,12,

13/ rozpojí.

4. Kabelová svorka akumulátoru podle jednoho z nároků 1 až 3,vyznačující se tím, že dvě v podstatě válcovitá a přibližně pravoúhle k sobě uspořádaná uložení /pouzdro kabelové koncovky 4,skříň 11/ jsou před10 vídána a provedena jako držení jednak pro konec kabelu /4'/ a jednak pro prvek servopohonu /6/,přičemž první z nich je upevněné rozpojitelným spojením /12,13/,případně je spojem s požadovaným lomem přitvarované ke kabelové svorce /2'/ a druhé z nich je přitvarované ke kabelové svorce /2'/.

5. Kabelová svorka akumulátoru podle jednoho z nároků 1 až 4,v yznačující se t í m , že rozpojitelné spojení je vytvořeno z válcovitého /13/ a/nebo k svému volnému konci se rozšiřujícího /13'/ nástavce na pouzdru kabelové koncovky /4/ příčně k jeho hlavní ose a z koaxiálně k hlavní ose prvku servopohonu /6/ uspořádaného válcovitého /12/ nebo podříznutého /12'/ uložení,která spolupůsobí jako lisovaný a/nebo tvarový spoj.

6. Kabelová svorka akumulátoru podle jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se t í m , že jednodílný spoj s požadovaným lomem /10/ je uspořádán v bočníra odstupu od hlavní osy prvku servopohonu /6/,takže jeho opěra na konci kabelu /4'/ působí na místě požadovaného lomu /10/ jako rameno páky.

7.

Kabelová svorka akumulátoru podle jednoho z předešlých nároků, v yznačující se tím, že konec kabelu /4'/ a prvek servopohonu/6/jsou uspořádané ve válcovitém uložení /12'/ přičemž je první uspořádán na vnějším a poslední na vnitřním konci uložení /12'/ tak,že se servopohon opírá proti vnitřnímu konci uložení /12/ a proti vnitřnímu konci kabelu /4'/ tak,že se při uvedení servopohonu v činnost vysune konec kabelu /4'/ z uložení /12/.

8. Kabelová svorka akumulátoru podle jednoho z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že rozpojitelné spojení /10,12,13/ je přiřazeno konci kabelu /4'/ startovacího kabelu /4/ motoru,připojeného na pluspól akumulátoru a že na přípoje startovacího kabelu nezávislý šroubový spoj /9/ ja pro jiné elektricky jištěné elektrické instalace přitvarován na kabelovou svorku /2'/.

9. Kabelová svorka akumulátoru podle jednoho z nároků 1 až 8, vyznačující se t í m , že je mezi kabelovou svorkou /2'/ a koncem kabelu /4'/ uspořádána a provedena rozpěrka /14,14'/ tak,že při odpojeném konci kabelu /4'/ je jeho kontaktní dotek s kabelovou svorkou /2/ vyloučen.

10. Kabelová svorka podle nároku 9, v yznačující se t í m , že rozpěrka /14'/ je provedena jako izolační pouzdro upevněné na odstupňovaném válcovitém volném konci /13/ nástavce /13/ pouzdra kabelové koncovky /4/, že přes tento konec /13 /přečnívá a že je spolu s koncem kabelu /4'/ a pouzdrem konce kabalu /4/ pomocí odpojovacího zařízení /2/ oddělitelná od kabelové svorky /2'/.

11. Kabelová svorka akumulátorů vozidel s vestavěným,v závislosti na nehodě v činnost uváděným bezpečnostním odpojovacím zařízením /2/ mezi akumulátorem /3/ a koncem kabelu elektrické instalace /4'/a se skříní /11/ odpojovacího zařízení /2/,v yznačující se tím, že pevná část odpojovacího zařízení /2/ je přitvarována jako společný díl ke kabelové svorce /2'/,že její oddělitelný díl /pouzdro kabelové koncovky 4/ je spojen s koncem kabelu /4'/ a/nebo je jím tvořen a že je na pevné části /skříň 11/ držen rozpojitelným upevňovacím zařízením /10.12,13/ a že mezi oběma díly je uspořádán prvek servopohonu /6/,zejména pyrotechnicky působící nebo spouštěcí prvek servopohonu,který způsobuje při uvedení v činnost jejich oddělení na dva díly /4',11/ v opačných směrech a že je pro tento účel opatřen řídícím vodičem /1'/,který vyvolá jeho činnost v závislosti na nehodovém sensoru /ovládacím zařízením airbagu 1/ podle nutnosti odděleně a/nebo spolu s jinými bezpečnostními systémy.