DE10049071B4 - Sicherungsvorrichtung für einen Stromkreis insbesondere in Kraftfahrzeugen - Google Patents
Sicherungsvorrichtung für einen Stromkreis insbesondere in Kraftfahrzeugen Download PDFInfo
- Publication number
- DE10049071B4 DE10049071B4 DE2000149071 DE10049071A DE10049071B4 DE 10049071 B4 DE10049071 B4 DE 10049071B4 DE 2000149071 DE2000149071 DE 2000149071 DE 10049071 A DE10049071 A DE 10049071A DE 10049071 B4 DE10049071 B4 DE 10049071B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- housing
- safety device
- conductor element
- explosion
- ignition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H39/00—Switching devices actuated by an explosion produced within the device and initiated by an electric current
- H01H39/006—Opening by severing a conductor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H39/00—Switching devices actuated by an explosion produced within the device and initiated by an electric current
- H01H2039/008—Switching devices actuated by an explosion produced within the device and initiated by an electric current using the switch for a battery cutoff
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
- H01H85/02—Details
- H01H85/46—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the protective device
- H01H2085/466—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the protective device with remote controlled forced fusing
Landscapes
- Fuses (AREA)
Abstract
Sicherungsvorrichtung
für einen Stromkreis,
insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einem innerhalb eines Gehäuses (10)
sitzenden, elektrischen Leiterelement (20), das eine Sollbruchstelle
(A) aufweist, welche durch eine auslösbare Explosion einer Treibladung (60)
dauerhaft durchtrennbar ist und aus dem Gehäuse (10) ragende Anschlussklemmen
(22) aufweist, welche einstückig
an zwei Enden eines innerhalb des Gehäuses (10) die Sollbruchstelle
(A) bildenden und im Querschnitt verjüngten Leitungsabschnittes angeformt
sind, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Leiterelement
(20) im Inneren des Gehäuses
(10) einen S-förmigen Leitungsabschnitt
aufweist zur Bildung eines Differenzmagnetfeldes bei Stromdurchfluss,
wobei das Differenzmagnetfeld durch eine Differenz-Hallsensoreinrichtung
innerhalb des Gehäuses
(10) auswertbar und zur bei Detektion eines Überstromes für eine Explosionsauslösung („Eigenzündung") über einen
Zündwiderstand
(62) einsetzbar ist, und wobei zusätzlich eine Explosionsauslösung („Selbstzündung") durch
unmittelbares Überhitzen
des Leiterelementes (20) möglich
und eine andere Explosionsauslösung
(„Fremdzündung")
durch Bereitstellung eines externen Steuersignals an die Sicherungsvorrichtung
durchführbar
ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Sicherungsvorrichtung für einen Stromkreis, insbesondere in Kraftfahrzeugen.
- Eine solche Sicherungsvorrichtung ist aus
DE 197 49 896 A1 bekannt. Eine ähnliche Vorrichtung ist in WO 99/54904 beschrieben. Zum Durchtrennen eines Leiterelements wird eine Treibladung gezündet. - Insbesondere in Kraftfahrzeugen werden zur Absicherung von elektrischen Leitungen Schmelzsicherungen eingesetzt. Die Absicherung mit Schmelzsicherungen hat den Nachteil, dass sich mit diesen Sicherungen kein vollständiger Leitungsschutz erreichen lässt.
- Beim Auftreten kurzfristig anliegender Überströme kann eine übliche elektrische Leitung im Fahrzeug wesentlich mehr Strom tragen als die Schmelzsicherung, so dass für kurzzeitige Überströme eine übliche Schmelzsicherung unterdimensioniert ist. Im Bereich länger andauernder Überströme schaltet die Sicherung dagegen zu spät ab, so dass in diesem Fall eine elektrische Leitung und/oder Verbraucher nicht ausreichend geschützt ist. Bei einem Überstrom vom 35% gegenüber dem nominalen Auslösestrom der Sicherung kann es bis zu einer halben Stunde dauern, bis eine Schmelzsicherung tatsächlich auslöst. Bei einem Überstrom von 250, der dem 3,5-fachen nominalen Auslösestrom der Sicherung entspricht, kann es noch 5 Sekunden bis zur Sicherungsauslösung dauern.
- Das Grundproblem hierbei besteht darin, dass die Schmelztemperatur des metallischen Schmelzelements deutlich über dem der eigentlich zu schützenden Kabelisolierung liegt. Weiterhin sind die Wärmekapazitäten gerade von Kabeln mit hohen Querschnitten deutlich höher als die einer Schmelzsicherung. Aus diesem Grund wird kein vollständiger Kabelschutz erreicht.
- Ein weiteres Problem ist dadurch gegeben, dass bei Sicherungswerten mit hohen nominalen Auslösestromwerten der tatsächliche Auslösestrom wesentlich höher sein muss. Für eine Schmelzsicherung mit einem nominalen Auslösestrom von 250 A oder mehr bedeutet dies, dass bei einem Überstrom von 250% demnach ein Strom von mindestens 875 A fließen muss, um die Sicherung tatsächlich auszulösen. Bei einem Kurzschluß mehrerer Leitungen, insbesondere in einem Fahrzeug bei einem Unfall, kann nicht sichergestellt werden, dass die Batterie überhaupt einen ausreichend großen Strom zum Auslösen einer solchen Schmelzsicherung zur Verfügung stellen kann.
- In der
DE A1 195 27 997 ist eine Anordnung offenbart, mit der das Auslösen einer Schmelzsicherung besser vorgebbar ist. Dabei wird der elektrische Strom durch die Sicherung gemessen und parallel zum abzusichernden Verbraucher ein Thyristor geschaltet, der im Fall eines Überstromes definiert eingeschaltet werden kann. Sobald ein Schwellwert überschritten ist, schaltet der Thryrisator ein und erzeugt einen zusätzlichen, hohen Überstrom in der Sicherung, der zum Auslösen der Sicherung führen soll. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, dass für große Sicherungswerte mit hohen nominalen Auslöseströmen große Tyristoren mit Nennströmen von einigen hundert Ampere eingesetzt werden müssen. Es ist nicht sichergestellt, dass die notwendigen Nennströme für das Auslösen entsprechender Thyristoren überhaupt von einer Batterie in einem Fahrzeug aufgebracht werden können. - In
DE 197 35 552 A1 sowie inDE 197 35 546 A1 sind aktive Sicherungselemente beschrieben, wobei mittels eines Stromsensors die Strombelastung eines Leiters bestimmt wird und bei einer Überlastung der Strompfad getrennt wird. - Diese Lösungen stellen in der Regel jedoch einen erhöhten Aufwand dar, da sie auf der einen Seite eine Sicherung benötigen, die einen ausreichenden elektrischen Widerstand haben muss, damit sie auslösen kann. Andererseits muss der Strom gemessen werden. Hierzu ist entweder eine Meßstruktur für die potenzialgetrennte Lösung oder ein Meßwiderstand für eine potenzielgekoppelte Lösung notwendig. Beide Einheiten erhöhen den Gesamtwiderstand und damit die umgesetzte Leistung. Weiterhin ist ein zusätzlicher externer elektronischer Aufwand zur Stromsensierung und Auslösung notwendig, der Kosten mit sich bringt.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs erwähnte Sicherungsvorrichtung so weiterzubilden, dass diese einer konventionellen Schmelzsicherung ähnlich ist, zusätzlich jedoch die Möglichkeit bietet, verschiedene Auslösekennlinien bzw. Auslösestrategien abzudecken.
- Diese Aufgabe wird durch eine Sicherungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 2 gelöst.
- Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Die Erfindung beruht also im wesentlichen auf der Verwendung eines pyrotechnischen Sicherungselements mit integrierter Stromsensorik sowie einer Auswerte- und Auslöseelektronik sowie einer integrierten Notsicherung. Dieses Sicherungselement ist von den Dimensionen her einer konventionellen Schmelzsicherung mit Schraubanschlüssen vergleichbar, bietet aber die Möglichkeit, mit einem Sicherungselement verschiedene Auslösekennlinien bzw. Auslösestrategien abzudecken. Hierdurch wird auch eine Auslösung unterhalb des Nennstromes ermöglicht. Dies kann in sicherheitskritischen Bordnetzen von Vorteil sein, da dort auch bei geringen Fehlern Bordnetzteile abgetrennt werden können. Während des Trennens der Sicherung wir das Bordnetz nicht zusätzlich belastet, so dass keine zusätzlichen spannungseinbrüche entstehen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass der Gesamtwiderstand dieser Anordnung sehr klein gehalten werden kann, da die gesamte Funktionalität mit Hilfe einer Struktur abgedeckt wird.
- Basis des Elements ist ein Stanzteil aus Kupfer, welches rechts und links jeweils ein Loch zur Verschraubung hat. Über den Schraubkontakt wird sowohl die Halterung als auch die Kontaktierung durchgeführt. Dieses Stanzteil ist in der Mitte verjüngt. Die Verjüngung bietet drei Funktionen.
-
- • Erstens dient dieser Teil als Sollbruchstelle, um den Strompfad zu trennen. Über einen Druckaufbau – ausgelöst durch den Abbrand einer Treibladung – wird die Sollbruchstelle geöffnet. Über die Länge der Sollbruchstelle können die trennbaren Ströme und Spannungen festgelegt werden.
- • Die zweite Funktion ist die Bereitstellung einer geeigneten Meßstruktur für eine Stromsensorik. Hierbei wird mit Hilfe einer S-förmigen Struktur ein Differenzmagnetfeld erzeugt, welches mit Hilfe eines Differenz-Hallsensors ausgewertet werden kann. Durch diese Anordnung wird der Einfluß von homogenen Fremdfeldern minimiert. Durch die S-förmige Struktur wird der Stromfluß einmal um 90 Grad gedreht und anschließend wieder zurückgedreht. An dieser gedrehten Struktur wird die Messung durchgeführt. Dadurch wird der Einfluß paralleler Strompfade minimiert. Um den Widerstand der Meßstruktur möglichst gering zu halten, wird die S-förmige Struktur teilweise verdickt.
- • Als dritte Funktion wird durch diese Querschnitts- und Breitenverengung eine lokale Widerstandserhöhung realisiert. Dadurch wird an diesen Punkten bei entsprechendem Stromfluß eine erhöhte Temperatur des Leiters erzielt. Bei einem entsprechend großen Überstrom wird nun durch diese Temperaturerhöhung der Abbrand der Treibladung ausgelöst, ohne dass ein Zündsignal durch den ASIC notwendig ist. Somit wird eine Notsicherungsfunktion durch diesen Aufbau ermöglicht.
- Hierbei ist zu beachten, dass der Aufbau so gewählt ist, dass auf der einen Seite Ausbrüche in dem Stanzgitter vorhanden sind, die eine Stromsensorik ermöglichen, auf der anderen Seite aber eine über eine Dichtplatte ein ausreichend hoher Druckaufbau möglich sein muss, um den Leiter an der Sollbruchstelle zu öffnen.
- Weiterhin muss ein direkter Kontakt der Treibladung mit der erhitzten Fläche möglich sein, um eine Selbstentzündung des Pulvers auszulösen. Hierzu wurde ein seitlicher Schacht in der Dichtfläche angebracht.
- Die reguläre Zündung der Treibladung erfolgt durch die Bestromung eines Zündwiderstands. Dieser ist auf einer Leiterplatte angeordnet, die wiederum zwischen Dichtplatte und Treibladung positioniert ist. Hierdurch wird eine gleichmäßige Kraftaufnahme der Dichtplatte beim Abbrennen der Treibladung erreicht. Der Stromsensor wird durch die Dichtplatte in der korrekten Position gegenüber der S-förmigen Kupferstruktur gehalten. Er ist in Durchsteckmontage mit der Leiterplatte verbunden.
- Die weiteren Funktionalitäten, die innerhalb der ASICs oder in einer separaten Elektronik realisiert sein können, dienen zur Ermittlung eines Auslöseimpulses (entsprechend einer vorgegebenen Auslösecharakteristik) sowie eine Auslöseelektronik.
- Die gesamte Anordnung ist durch ein Gehäuse umgeben. Dieses dient auf der einen Seite zum Schutz der Anordnung und zur Aufnahme des Treibladungspulvers. Auf der gegenüberliegenden Seite ist ein Hohlraum vorgesehen, der die herausgetrennte Sollbruchstelle aufnehmen kann und nach der Trennung auch hält. Dieser Hohlraum nimmt im nicht ausgelösten Fall die Steckverbindung, die den Kontakt zur Außenwelt darstellt, auf.
- Vorteilhaft ist, dass die Spannungsversorgung der Platine unmittelbar von dem Kupferstanzteil abgegriffen werden kann. Somit sind über den Stecker nur noch eine Masseverbindung sowie ein Freigabe-Signal für den Auslösemechanismus zuzuführen.
- Die Sicherungsvorrichtung für einen Stromkreis insbesondere in Kraftfahrzeugen wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit mehreren Figuren näher erläutert. Es zeigen:
-
1 Die Prinzipdarstellung einer Sicherungsvorrichtung nach der Erfindung mit einem Leiterelement, welches zwischen Anschlußklemmen einen Leitungsabschnitt mit verjüngtem Querschnitt aufweist sowie einer Steuereinrichtung, einer Treibladung sowie einer Strommeßeinrichtung, -
2 Das Sicherungselement von1 in Schnittdarstellung, -
3 Die Sicherungsvorrichtung der1 bzw.2 in perspektivischer Darstellung mit einem Gehäuseblock, daraus ragenden Anschlussklemmen sowie einer Steckvorrichtung, -
4 Die Sicherungsvorrichtung von3 ohne Gehäuseblock, -
5 Die Sicherungsvorrichtung von4 ohne Gehäuseblock im Zeitpunkt der Explosion der Treibladung, und -
6 Die Sicherungsvorrichtung von5 unmittelbar nach erfolgter Explosion der Treibladung mit durchtrenntem Leitungsabschnitt. - In den nachfolgenden Figuren bezeichnen, sofern nicht anders angegeben, gleiche Bezugszeichen gleiche Teile mit gleicher Bedeutung.
- In
1 ist schematisch eine Sicherungsvorrichtung für einen Stromkreis, wie diese insbesondere in einem Kraftfahrzeug Verwendung finden kann, dargestellt. Zentraler Bestandteil der Sicherungsvorrichtung ist ein Leiterelement20 , welches vorzugsweise als Stanzteil aus Kupfer gebildet ist. Dieses Leiterelement20 ist als Stromschiene ausgebildet mit zwei Anschlussklemmen, die Befestigungslöcher22 für Verschraubungen aufweisen. Der Bereich der Anschlussklemmen ist in den1 und2 mit dem Bezugszeichen A bezeichnet. Zwischen diesen beiden Anschlussklemmen A weist das Leiterelement20 einen Leitungsabschnitt B mit verjüngtem Querschnitt auf. Dieser Leitungsabschnitt B ist von einem Gehäuse10 umgeben. Der Leitungsabschnitt B mit seinem verjüngten Querschnittsbereich dient als Sollbruchstelle, welche im Störfall mechanisch durchtrennt wird. - Zum Durchtrennen des Leitungsabschnitts B ist innerhalb des Gehäuses
10 eine Treibladung60 untergebracht. Diese Treibladung60 sitzt oberhalb des Leiterelementes20 innerhalb dem Gehäuse10 . Die Treibladung60 kann auf unterschiedliche Art und Weise, die noch erläutert werden wird, gezündet werden. Für eine gesteuerte Zündung der Treibladung60 sorgt ein Zündwiderstand62 , der von einer Steuereinrichtung40 angesteuert wird. Hierfür steht der Zündwiderstand62 mit einer Leitung46 mit der Steuereinrichtung40 in Verbindung. Die Steuereinrichtung40 ist darüber hinaus mit Anschlussklemmen41 ,42 versehen, die von außerhalb des Gehäuses10 zugänglich sind. Darüber hinaus weist die Steuereinrichtung40 Klemmen44 ,45 auf, die jeweils mit einem Hallelement50 ,52 verbunden sind. Die Hallelemente50 ,52 bilden eine Differenz-Hallmeßeinrichtung. - Die beiden Hallelemente
50 ,52 sind im Bezug zu dem Leitungsabschnitt B auf besondere Art und Weise angeordnet. Der Leitungsabschnitt B mit verjüngtem Querschnitt ist S-förmig gestaltet. Dies bedeutet, wie1 zeigt, dass zunächst ausgehend von der linken Anschlussklemme A ein Leitungsabschnitt um 90 Grad gebogen nach oben, ein weiterer Leitungsabschnitt um 90 Grad nach rechts und schließlich ein weiterer Leitungsabschnitt um 90 Grad wiederum nach unten gebogen vorgesehen ist. An diesen zuletzt genannten von oben nach unten in1 verlaufenden Leitungsabschnitt setzt ein im Winkel von 90 Grad nach rechts abgewinkelter Leitungsabschnitt an, welcher von einem wiederum um 90 Grad nach oben abgewinkelten Leitungsabschnitt gefolgt ist. Das Ende dieses Leitungsabschnitts ist über eine noch zu erläuternde Stelle C mit noch dünnerem Leitungsdurchmesser an die rechte Anschlussklemme A angekoppelt. Insgesamt besteht der Leitungsabschnitt B somit aus zwei hintereinander geschalteten und um 180 Grad gedrehten U-förmigen Leitungsabschnitten. In den U-förmigen Biegungen sitzt jeweils eines der Hallelemente50 ,52 . Durch diese Anordnung der Hallelemente50 ,52 wird der Einfluß von homogenen Fremdfeldern minimiert. Durch die S-förmige Struktur wird weiterhin der Stromfluß einmal um 90 Grad gedreht und anschließend wieder zurückgedreht. An dieser gedrehten Struktur wird die Strommessung mittels der erwähnten Hallelemente50 ,52 durchgeführt. Hierdurch wird der Einfluß paralleler Strompfade minimiert. Um den Widerstand der Meßstruktur möglichst gering zu halten, kann die S-förmige Struktur im Leitungsabschnitt B teilweise verdickt ausgebildet werden. - Wie in
2 zu erkennen, sitzt die Steuereinrichtung40 und gegebenenfalls zusätzliche Faltungskomponenten auf einer Leiterplatte63 . Diese Leiterplatte63 wiederum sitzt auf einer Trägerplatte oder Dichtplatte70 . - Bei einer Explosion der Treibladung
60 wird die Dichtplatte70 nach unten in Richtung Leitungsabschnitt B (vgl.2 ) gedrückt. Hierbei wird der Leitungsabschnitt B von der Dicht platte70 durchtrennt und die gewollte Stromsicherung erreicht. In einem innerhalb des Gehäuses10 unterhalb des Leiterelements20 befindlichen Hohlraum80 können die Bruchstücke des Leitungsabschnitts B aufgefangen werden. - Die Auslösung der Explosion der Treibladung
60 kann auf unterschiedliche Art und Weise erreicht werden. Erkennt die Steuereinrichtung40 aufgrund der von den Hallelementen50 ,52 erfassten Stromstärke einen Überstrom. Wird der Zündwiderstand62 ausreichend stark bestromt, so dass die Treibladung60 zünden kann. Neben dieser Möglichkeit einer „Eigenzündung" ist auch eine „Fremdzündung" möglich. Hierbei wird über eine externe Anschlussklemme43 ein externes Signal, z. B. von einem Crashsensor, zugeführt. Dieses an der Klemme43 zugeführte externe Signal gibt der Steuereinrichtung einen Zündimpuls, welcher wiederum den Zündwiderstand62 ansteuert und für die Explosion der Treibladung60 sorgt. - Schließlich ist noch eine „Selbstzündung" möglich. Hierfür ist der Leitungsabschnitt C notwendig. Aufgrund des verjüngten Leitungsabschnitts C kann eine Überlast erkannt werden. Bei Überlast erwärmt sich die durch das Leiterelement
20 gebildete Stromschiene. Aufgrund einer thermischen Kopplung des Leitungsabschnitts C mit der Treibladung60 wird diese selbst erhitzt, so dass eine Explosion erreicht ist. Für eine thermische Kopplung der Treibladung60 mit dem Leitungsabschnitt C kann ein Schacht72 innerhalb des Gehäuses an der Dichtplatte70 vorgesehen sein (vgl.4 ). - Wie aus
4 deutlich erkennbar, verfügt die Sicherungsvorrichtung im Innen des Gehäuses10 über Führungsbolzen85 , an denen eine Axialbewegung der Dichtplatte70 samt draufgesetzter Leiterplatte63 möglich ist. - In
5 ist schematisch der Augenblick der Explosion der Treibladung60 gezeigt. Die Dichtplatte70 befindet sich noch oberhalb des Leiterelementes20 . In6 ist dagegen auf grund der Druckwirkung innerhalb des Gehäuses nach der Explosion die Dichtplatte70 nach unten versetzt. Durch die axiale Bewegung der Dichtplatte70 nach unten wird der Leitungsabschnitt B mit verjüngtem Querschnitt durchtrennt und damit die Sicherung ausgelöst. -
- 10
- Gehäuse
- 20
- elektrisches Leiterelement
- 22
- Bohrungen, Öffnungen
- 40
- Steuerelektronik
- 41
- erste Steueranschlußklemme
- 42
- zweite Steueranschlußklemme
- 43
- Klemme
- 44
- Klemme
- 45
- Klemme
- 46
- Leitung
- 50
- Hallsensorelement
- 51
- Hallsensorelement
- 60
- Treibladung
- 62
- Zündwiderstand
- 63
- Leiterplatte
- 65
- Schaltungskomponenten
- 70
- Dichtplatte
- 71
- Schacht
- 80
- Hohlraum
- 85
- Führungsbolzen
- A
- Leitungsabschnitt
- B
- Sollbruchstelle
- C
- Leitungsabschnitt
Claims (14)
- Sicherungsvorrichtung für einen Stromkreis, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einem innerhalb eines Gehäuses (
10 ) sitzenden, elektrischen Leiterelement (20 ), das eine Sollbruchstelle (A) aufweist, welche durch eine auslösbare Explosion einer Treibladung (60 ) dauerhaft durchtrennbar ist und aus dem Gehäuse (10 ) ragende Anschlussklemmen (22 ) aufweist, welche einstückig an zwei Enden eines innerhalb des Gehäuses (10 ) die Sollbruchstelle (A) bildenden und im Querschnitt verjüngten Leitungsabschnittes angeformt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Leiterelement (20 ) im Inneren des Gehäuses (10 ) einen S-förmigen Leitungsabschnitt aufweist zur Bildung eines Differenzmagnetfeldes bei Stromdurchfluss, wobei das Differenzmagnetfeld durch eine Differenz-Hallsensoreinrichtung innerhalb des Gehäuses (10 ) auswertbar und zur bei Detektion eines Überstromes für eine Explosionsauslösung („Eigenzündung") über einen Zündwiderstand (62 ) einsetzbar ist, und wobei zusätzlich eine Explosionsauslösung („Selbstzündung") durch unmittelbares Überhitzen des Leiterelementes (20 ) möglich und eine andere Explosionsauslösung („Fremdzündung") durch Bereitstellung eines externen Steuersignals an die Sicherungsvorrichtung durchführbar ist. - Sicherungsvorrichtung für einen Stromkreis, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einem innerhalb eines Gehäuses (
10 ) sitzenden, elektrischen Leiterelement (20 ), das eine Sollbruchstelle (A) aufweist, welche durch eine auslösbare Explosion einer Treibladung (60 ) dauerhaft durchtrennbar ist und aus dem Gehäuse (10 ) ragende Anschlussklemmen (22 ) aufweist, welche einstückig an zwei Enden eines innerhalb des Gehäuses (10 ) die Sollbruchstelle (A) bildenden und im Querschnitt verjüngten Leitungsabschnittes angeformt sind, wobei innerhalb des Gehäuses (10 ) eine Dichtplatte (70 ) sitzt, welche bei einer Auslösung der Explosion der Treibladung (60 ) in Richtung Sollbruchstelle (A) des elektrischen Leiterelementes (20 ) bewegt wird zur Durchtrennung dieser Sollbruchstelle (A) dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtplatte (70 ) über dem elektrischen Leiterelement (20 ) sitzt und einen Schacht (72 ) aufweist, durch den eine thermische Kopplung der Treibladung (60 ) mit dem weiteren Bereich (c) erreicht ist. - Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Leiterelement (
20 ) ein metallisches Stanzteil ist, welches an seinen beiden Enden jeweils ein Loch (22 ) aufweist. - Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Stanzteil aus Kupfer gebildet ist.
- Sicherungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der S-förmige Leitungsabschnitt durch zwei hintereinandergeschaltete, u-förmige Leitungsabschnitte gebildet ist.
- Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz-Hallsensoreinrichtung zwei Hallsensorelemente (
50 ,52 ) aufweist, von denen jedes so innerhalb des Gehäuses (10 ) angeordnet ist, daß ein Hallsensorelement (50 ,52 ) von einem anderen u-förmigen Leitungsabschnitt umgeben ist. - Sicherungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Leiterelement (
20 ) innerhalb des Gehäuses (10 ) einen weiteren Bereich (C) mit einer vorgegebenen Querschnitts- und/oder Breitenverengung aufweist zur lokalen Widerstandserhöhung. - Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibladung (
60 ) thermisch mit dem weiteren Bereich (C) gekoppelt ist. - Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Dichtplatte (
70 ) eine Leiterplatte (63 ) mit Schaltungskomponenten (65 ) sitzt. - Sicherungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses (
10 ) eine Steuerelektronik (45 ) vorgesehen ist, welche mit am Gehäuse angeordneten Steueranschlussklemmen (41 ,42 ) verbunden ist, und daß die Steuerelektronik (45 ) mit einer Stromsensoreinrichtung und mit einem Zündwiderstand (62 ) in Verbindung steht. - Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (
45 ) bei Detektion eines im Leitungselement (20 ) fließenden Überstromes den Zündwiderstand so bestromt, daß die Treibladung (60 ) explodiert. - Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromsensoreinrichtung die Differenz-Hallsensoreinrichtung (
50 ,52 ) ist. - Sicherungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (
10 ) einen Hohlraum (80 ) aufweist, der nach erfolgter Explosion der Treibladung (60 ) die abgetrennte Sollbruchstelle (A) des Leiterelementes (20 ) aufnimmt. - Sicherungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb des Gehäuses (
10 ) befindliche Steuerelektronik (45 ) von einer Spannung versorgt wird, welche unmittelbar an den Anschlussklemmen des Leiterelementes (20 ) abgegriffen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000149071 DE10049071B4 (de) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | Sicherungsvorrichtung für einen Stromkreis insbesondere in Kraftfahrzeugen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000149071 DE10049071B4 (de) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | Sicherungsvorrichtung für einen Stromkreis insbesondere in Kraftfahrzeugen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10049071A1 DE10049071A1 (de) | 2002-04-25 |
DE10049071B4 true DE10049071B4 (de) | 2004-12-16 |
Family
ID=7658610
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000149071 Expired - Fee Related DE10049071B4 (de) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | Sicherungsvorrichtung für einen Stromkreis insbesondere in Kraftfahrzeugen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10049071B4 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107317299A (zh) * | 2016-04-26 | 2017-11-03 | 利萨·德雷克塞迈尔有限责任公司 | 用于高压电源的保护设备 |
CN107370116A (zh) * | 2016-05-11 | 2017-11-21 | 库珀技术公司 | 模块化电路保护系统和方法 |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7498531B2 (en) * | 2003-03-12 | 2009-03-03 | Delphi Technologies, Inc. | Housing and a conducting rail for disconnecting a battery |
DE10333089B4 (de) * | 2003-07-21 | 2016-12-29 | Infineon Technologies Ag | Stromauswertevorrichtung und Verfahren zum Herstellen derselben |
KR100851478B1 (ko) | 2003-08-08 | 2008-08-08 | 델피 테크놀로지스 인코포레이티드 | 회로 차단 장치와, 전기 회로의 접속을 위한 안전 장치와, 전기 회로의 안전을 향상시키는 방법 |
EP1772737A3 (de) | 2005-10-08 | 2008-02-20 | Melexis Technologies SA | Baugruppe zur Strommessung |
JP2008039571A (ja) | 2006-08-04 | 2008-02-21 | Denso Corp | 電流センサ |
DE202006013311U1 (de) * | 2006-08-30 | 2008-01-03 | Merten Gmbh & Co. Kg | Anschlusseinheit eines Bussystems |
FR2911428A1 (fr) * | 2007-01-12 | 2008-07-18 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede de protection d'un circuit electrique et dispositif de protection associe |
DE102007051504A1 (de) * | 2007-10-27 | 2009-04-30 | Daimler Ag | Sicherheitseinrichtung |
DE102008044774A1 (de) | 2008-08-28 | 2009-10-15 | Audi Ag | Parallelschaltung aus einer pyrotechnischen Sicherung und einer weiteren Sicherung für ein Kraftfahrzeug |
DE102008057166B4 (de) | 2008-11-13 | 2020-03-12 | Behr-Hella Thermocontrol Gmbh | Elektrische Schaltung mit Übertemperaturschutz |
DE102011014343A1 (de) | 2011-03-18 | 2012-09-20 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) | Sicherungsvorrichtung für eine Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs |
BR112018072487A2 (pt) * | 2016-05-04 | 2019-02-19 | Safran Electrical & Power | conjunto de sensor de corrente de barra coletora |
US10361048B2 (en) * | 2016-05-11 | 2019-07-23 | Eaton Intelligent Power Limited | Pyrotechnic circuit protection systems, modules, and methods |
WO2018022964A1 (en) | 2016-07-29 | 2018-02-01 | Crynamt Management Llc | Battery packs having structural members for improving thermal management |
DE102016216829A1 (de) | 2016-09-06 | 2018-03-08 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Trenneinrichtung zum Trennen einer elektrischen Verbindung zwischen zwei Komponenten eines Kraftfahrzeugs, sowie Vorrichtung mit einer solchen Trenneinrichtung |
US11757149B1 (en) | 2016-09-20 | 2023-09-12 | Apple Inc. | Battery liquid quench system and methods of manufacture thereof |
US11870092B1 (en) | 2017-02-01 | 2024-01-09 | Apple Inc. | On-board vent gas abatement |
DE102017202538A1 (de) | 2017-02-16 | 2018-08-16 | Audi Ag | Sicherungsvorrichtung, Kraftfahrzeug mit einer Sicherungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Sicherungsvorrichtung |
US11469471B1 (en) | 2018-02-02 | 2022-10-11 | Apple Inc. | Battery pack heat dispensing systems |
US11043344B2 (en) | 2018-05-23 | 2021-06-22 | Eaton Intelligent Power Limited | Arc flash reduction maintenance system with pyrotechnic circuit protection modules |
US11978980B2 (en) | 2019-02-14 | 2024-05-07 | Eaton Intelligent Power Limited | Hazardous environment electrical feedback barrier device, assembly, system and method |
JP2021097038A (ja) * | 2019-12-16 | 2021-06-24 | リテルフューズ、インコーポレイテッド | 能動/受動ヒューズモジュール |
US11387068B2 (en) | 2019-12-16 | 2022-07-12 | Littelfuse, Inc. | Active/passive fuse module |
US11764431B2 (en) | 2020-10-22 | 2023-09-19 | Apple Inc. | Battery pack structures and systems |
US12009655B2 (en) * | 2021-09-15 | 2024-06-11 | Apple Inc. | Switchable pyro fuse |
DE102021125555A1 (de) | 2021-10-01 | 2023-04-06 | Pierburg Gmbh | Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0121982A2 (de) * | 1983-03-08 | 1984-10-17 | G & W ELECTRIC COMPANY | Pyrotechnischer Stromschalter |
DE19503803A1 (de) * | 1995-02-06 | 1996-08-08 | Suhler Jagd & Sportwaffen Gmbh | Spannvorrichtung für Handfeuerwaffen |
DE19527997A1 (de) * | 1995-07-31 | 1997-02-06 | Bayerische Motoren Werke Ag | Sicherungsvorrichtung für einen Stromkreis in Fahrzeugen |
DE19549181A1 (de) * | 1995-12-30 | 1997-07-03 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Messung eines in einem Leiter fließenden Stromes |
DE19712387A1 (de) * | 1996-04-27 | 1997-10-30 | Dynamit Nobel Ag | Pyrotechnisches Schaltelement für elektrische Stromkreise |
DE19735552A1 (de) * | 1997-08-16 | 1999-02-18 | Daimler Benz Ag | Sicherungselement für elektrische Anlagen |
DE19735546A1 (de) * | 1997-08-16 | 1999-02-18 | Daimler Benz Ag | Sicherungselement für elektrische Anlagen |
DE19749896A1 (de) * | 1997-11-12 | 1999-06-02 | Knipping Kunststofftechnik Wer | Pyrotechnischer Sicherheitsschalter |
WO1999054904A1 (de) * | 1998-04-19 | 1999-10-28 | Trw Automotive Electronics & Components Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum auftrennen eines elektrischen stromkreises, insbesondere für hohe stromstärken |
DE19821492A1 (de) * | 1998-05-14 | 1999-11-25 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur berührungslosen Messung eines einen Leiter durchfließenden Stromes mittels eines Hallsensors sowie Hallsensoranordnung |
-
2000
- 2000-10-02 DE DE2000149071 patent/DE10049071B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0121982A2 (de) * | 1983-03-08 | 1984-10-17 | G & W ELECTRIC COMPANY | Pyrotechnischer Stromschalter |
DE19503803A1 (de) * | 1995-02-06 | 1996-08-08 | Suhler Jagd & Sportwaffen Gmbh | Spannvorrichtung für Handfeuerwaffen |
DE19527997A1 (de) * | 1995-07-31 | 1997-02-06 | Bayerische Motoren Werke Ag | Sicherungsvorrichtung für einen Stromkreis in Fahrzeugen |
DE19549181A1 (de) * | 1995-12-30 | 1997-07-03 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Messung eines in einem Leiter fließenden Stromes |
DE19712387A1 (de) * | 1996-04-27 | 1997-10-30 | Dynamit Nobel Ag | Pyrotechnisches Schaltelement für elektrische Stromkreise |
DE19735552A1 (de) * | 1997-08-16 | 1999-02-18 | Daimler Benz Ag | Sicherungselement für elektrische Anlagen |
DE19735546A1 (de) * | 1997-08-16 | 1999-02-18 | Daimler Benz Ag | Sicherungselement für elektrische Anlagen |
DE19749896A1 (de) * | 1997-11-12 | 1999-06-02 | Knipping Kunststofftechnik Wer | Pyrotechnischer Sicherheitsschalter |
WO1999054904A1 (de) * | 1998-04-19 | 1999-10-28 | Trw Automotive Electronics & Components Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum auftrennen eines elektrischen stromkreises, insbesondere für hohe stromstärken |
DE19821492A1 (de) * | 1998-05-14 | 1999-11-25 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur berührungslosen Messung eines einen Leiter durchfließenden Stromes mittels eines Hallsensors sowie Hallsensoranordnung |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
HOHE, Dr. H.-P.:Mehrkanalige Stromsensoren auf Halleffekt-Basis. In: Elektronik. 14/2000. S. 104- 108 |
HOHE, Dr. H.-P.:Mehrkanalige Stromsensoren auf Halleffekt-Basis. In: Elektronik. 14/2000. S. 104-108 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107317299A (zh) * | 2016-04-26 | 2017-11-03 | 利萨·德雷克塞迈尔有限责任公司 | 用于高压电源的保护设备 |
CN107317299B (zh) * | 2016-04-26 | 2019-10-18 | 利萨·德雷克塞迈尔有限责任公司 | 用于高压电源的保护设备 |
CN107370116A (zh) * | 2016-05-11 | 2017-11-21 | 库珀技术公司 | 模块化电路保护系统和方法 |
CN107370116B (zh) * | 2016-05-11 | 2020-09-08 | 伊顿智能动力有限公司 | 模块化电路保护系统和方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10049071A1 (de) | 2002-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10049071B4 (de) | Sicherungsvorrichtung für einen Stromkreis insbesondere in Kraftfahrzeugen | |
DE102016107707B3 (de) | Schutzvorrichtung für eine Hochvolt-Spannungsversorgung | |
DE102011014343A1 (de) | Sicherungsvorrichtung für eine Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs | |
DE102018213522B4 (de) | Schmelzsicherung, Sicherungskörper, System und Verfahren | |
DE102011083582A1 (de) | Stromverteiler für Kraftfahrzeug-Bordnetze | |
DE102016113773A1 (de) | Schmelzsicherung | |
EP1004130B1 (de) | Sicherungselement für elektrische anlagen sowie verfahren und schaltungsanordnung zum betreiben eines sicherungselements | |
DE10132752B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Schutz eines Leiters bei Auftreten eines Lichtbogens | |
EP3525227B1 (de) | Netzspannungsunabhängiges fehlerstrom-schutzschaltgerät und montageverfahren | |
EP1689047B1 (de) | Kontaktsicherung für Steckverbinder mit einer Kurzschlussbrücke mit integriertem Schaltelement | |
DE19747557B4 (de) | Hochstrom-Sicherungseinheit | |
DE10022794A1 (de) | Kabelbaumvorrichtung | |
DE102006046347A1 (de) | Elektrische Sicherungsvorrichtung | |
DE10011280B4 (de) | Schaltervorrichtung | |
DE19950694A1 (de) | Schalter | |
DE10054153A1 (de) | Leistungsschalter und diesen verwendendes Kabelbaumgerät | |
DE10111252A1 (de) | Anordnung zum Schutz von Vebrauchern | |
DE19827374C2 (de) | Sicherungselement für elektrische Anlagen | |
EP3192093B1 (de) | Mehrfachsicherung | |
DE102005006100B4 (de) | Sicherheitsschaltung und Verfahren zur Absicherung einer elektronischen Schaltungsanordnung vor Beschädigung bei Verpolung einer angeschlossenen Energieversorgungseinheit | |
DE102009018612A1 (de) | Auslöseelement für ein Kraftfahrzeugbordnetz | |
DE69716387T2 (de) | Schutzvorrichtung für Telephonlinien | |
DE10243372B4 (de) | Sicherheitseinrichtung für Leistungsschaltung und Sicherungskasten | |
EP1577906A2 (de) | Sicherung mit einem seinen elektrischen Widerstand bei einer Temperaturerhöhung vergrössernden Bauelement | |
DE19910911A1 (de) | Stromunterbrechungsvorrichtung für ein Fahrzeug |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE Owner name: MICRONAS GMBH, 79108 FREIBURG, DE Owner name: TRW AUTOMOTIVE ELECTRONICS & COMPONENTS GMBH &, DE |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE Owner name: MICRONAS GMBH, 79108 FREIBURG, DE Owner name: TRW AUTOMOTIVE ELECTRONICS & COMPONENTS GMBH &, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20110502 |