DE102007004908B3

DE102007004908B3 - Motor vehicle`s e.g. car, electrical connector disconnecting method, involves deforming electrical cable in region of predetermined breaking point both before and after severing electrical cable

Info

Publication number: DE102007004908B3
Application number: DE200710004908
Authority: DE
Inventors: Silvio Reichelt; Stefan JÄGER
Original assignee: Takata Petri AG
Current assignee: Takata Petri AG
Priority date: 2007-01-25
Filing date: 2007-01-25
Publication date: 2008-01-31
Anticipated expiration: 2027-01-26

Abstract

The method involves severing an electrical cable at a predetermined breaking point. The electrical cable is deformed in a region of the predetermined breaking point both before and after severing of the electrical cable. The severed ends of the cable remain as a component of respective cable side. A section of the electrical cable that is to be severed has a predetermined breaking point and a bending point.

Description

Die Erfindung betrifft ein Trennelement zur Durchtrennung einer elektrischen Leitung, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a separating element for cutting through an electrical Line, in particular in a motor vehicle, according to the preamble of Claim 1.

Insbesondere in der Kfz-Technik ist es wünschenswert, elektrische Starkstromkreise nach einem Unfall von der Autobatterie zu trennen, um Zündquellen in Form von Funken zu vermeiden. Weiterhin sind bis heute extrem hochohmige Verbraucher in Fahrzeugen über normale Sicherungen nicht abzusichern. Eine Möglichkeit der Absicherung sind pyrotechnische Trennelemente bei denen eine pyrotechnische Ladung eine Leiterbahn einmalig und dauerhaft durchtrennt.Especially in automotive engineering it is desirable Electric power circuits after an accident from the car battery separate to ignition sources in the form of sparks to avoid. Furthermore are still extreme today high-impedance consumers in vehicles can not be secured via normal fuses. A possibility the hedging are pyrotechnic separating elements where one Pyrotechnic charge a conductor track once and permanently severed.

Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen ein elektrischer Leiter durch eine pyrotechnische Ladung und die nach deren Zündung entstehende Druckwelle getrennt wird. So ist aus der DE 20 2006 016 171 eine Vorrichtung bekannt, bei der der elektrische Leiter durch ein Gehäuse verläuft. Dieses weist einen Druckraum mit einer pyrotechnischen Ladung auf. Der elektrische Leiter erstreckt sich quer durch den Druckraum und liegt zumindest an dessen Rand auf dem Gehäuse auf. Mittels eines Klemmstücks wird der elektrische Leiter im Gehäuse fixiert.Devices are known in which an electrical conductor is separated by a pyrotechnic charge and the pressure wave generated after its ignition. So is out of the DE 20 2006 016 171 a device known in which the electrical conductor passes through a housing. This has a pressure chamber with a pyrotechnic charge. The electrical conductor extends transversely through the pressure chamber and is at least at its edge on the housing. By means of a clamping piece, the electrical conductor is fixed in the housing.

Entscheidend für die Funktion des Trennelementes ist ein genau definierter Druckraum zwischen dem elektrischen Leiter und der pyrotechnischen Ladung. Bedingt durch die Bauteiltoleranzen kann ein geringer Spalt zwischen dem elektrischen Leiter und der Auflagestelle des Leiters im Gehäuse vorhanden sein. Dieser Spalt kann nach Zündung der pyrotechnischen Ladung zu Leckströmen des entstehenden Druckgases führen. Dadurch wird die Reproduzierbarkeit des Trennvorganges eingeschränkt. Weiterhin werden Bauteile außerhalb des definierten Druckraumes übermäßig beansprucht, so dass die Gefahr besteht, dass sie versagen können.critical for the Function of the separating element is a precisely defined pressure chamber between the electrical conductor and the pyrotechnic charge. Due to the component tolerances, a small gap between the electrical conductor and the contact point of the conductor in the housing be present. This gap can after ignition the pyrotechnic charge to leakage currents of the resulting compressed gas to lead. This restricts the reproducibility of the separation process. Farther be components outside the defined pressure chamber is overstressed, so there is a risk that they will fail.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Leckströme aus dem definierten Druckraum zu unterbinden.Of the The invention is therefore based on the object, leakage currents from the to prevent defined pressure chamber.

Erfindungsgemäß wird das gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.According to the invention according to the characteristics of claim 1 achieved.

Bei einem Trennelement zur Durchtrennung einer elektrischen Leitung, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, mittels einer Druckwelle, wobei der zu durchtrennende Leiterabschnitt zumindest am Rand eines Druckraumes auf einer den Druckraum umgebenden Hülle aufliegt und dort eingespannt ist, ist erfindungsgemäß an der innersten Kontaktstelle zwischen der elektrischen Leitung und der Auflage der elektrischen Leitung eine durch die Druckwelle verformbare und dadurch gegen einen Spalt zwischen der elektrischen Leitung und der Auflage andrückbare Dichtung vorgesehen, die den Spalt in radialer Richtung abdichtet.at a separating element for cutting through an electrical line, in particular in a motor vehicle, by means of a pressure wave, wherein the conductor section to be cut at least at the edge of a pressure chamber rests on a sleeve surrounding the pressure chamber and clamped there is, according to the invention at the innermost contact point between the electrical wire and the Edition of the electrical line deformable by the pressure wave and thereby against a gap between the electrical line and the pad pressable Seal provided which seals the gap in the radial direction.

Mittels dieser Dichtung wird gewährleistet, dass der Druck auf den Druckraum begrenzt bleibt. Dadurch liegen reproduzierbare Druckverhältnisse vor. Die in der Regel im Trennbereich des Leiters vorgesehene Sollbruchstelle kann robust ausgelegt werden, da nicht zu befürchten ist, dass der Druck durch Leckströme verringert wird. Die Bauteile außerhalb des definierten Druckraumes müssen nicht überdimensioniert werden, um eventuellen Leckströmen standzuhalten. Sie können vielmehr entsprechend der normalen Belastung ausgelegt werden, wodurch Kosten eingespart werden. Im Falle der Verwendung einer pyrotechnischen Ladung können die aufzubringenden Gasmengen reduziert werden. Insgesamt wird die Funktionssicherheit erhöht.through This seal will ensure that the pressure on the pressure chamber remains limited. As a result, there are reproducible Pressure conditions before. The intended in the separation region of the conductor predetermined breaking point can be designed sturdy, because there is no fear that the pressure by leakage currents is reduced. The components outside the defined pressure chamber have to not oversized to withstand any leakage. You can rather be designed according to the normal load, thereby reducing costs be saved. In case of using a pyrotechnic Charge can the applied gas quantities are reduced. Overall, the Increased functional reliability.

Vorzugsweise ist die Dichtung an einem den Druckraum umgebenden Rohr als Hülle vorgesehen, das in einem eine pyrotechnische Ladung aufnehmenden Gehäuse angeordnet ist.Preferably the seal is provided on a tube surrounding the pressure chamber as a shell, the arranged in a receiving a pyrotechnic charge housing is.

Es ist zweckmäßig, dass die Dichtung als Dichtlippe ausgebildet ist, die vorzugsweise Bestandteil des Rohres ist. Das Rohr kann zum Ausgleich von Toleranzen in geringem Umfang verschiebbar sein.It is appropriate that the seal is designed as a sealing lip, which is preferably part of the pipe is. The tube can compensate for tolerances in low Be displaceable circumference.

Die Erfindung soll in einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen:The Invention is intended in one embodiment illustrated by drawings become. Show it:

1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Trennelement; 1 a section through a separator according to the invention;

2 die Einzelheit E aus 1. 2 the detail E out 1 ,

In der 1 eine Stromschiene 1 als elektrischer Leiter dargestellt. Die Stromschiene 1 verläuft innerhalb eines Gehäuses 2 U-förmig mit senkrecht verlaufenden Abschnitten 3, 4 und einem Abschnitt 5, der zwischen den Abschnitten 3, 4 liegt. Diese letzteren Abschnitte sind in dem Gehäuse 2 aus Isoliermaterial fixiert. An die Abschnitte 3, 4 schließen sich außerhalb des Gehäuses 2 Anschlüsse an, die in der 1 nicht dargestellt sind. Der Abschnitt 5 ist zwischen einem Rohr 6 als Auflage und einem Klemmstück 7 gelagert, das einen ringförmigen Abschnitt aufweist. Das Rohr 6 ist im Gehäuse 2 so befestigt, dass es sich zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen geringfügig in Richtung seiner Längsachse bewegen kann. Das Klemmstück 7 drückt in einem Bereich, der außerhalb des Rohrs 6 liegt, auf den Abschnitt 5 der Stromschiene. Das Klemmstück 7 weist im Bereich des Rohres 6 einen Hohlraum 8 aufIn the 1 a power rail 1 shown as an electrical conductor. The busbar 1 runs inside a housing 2 U-shaped with vertical sections 3 . 4 and a section 5 that between the sections 3 . 4 lies. These latter sections are in the housing 2 made of insulating material. To the sections 3 . 4 close outside the case 2 Connections in the 1 are not shown. The section 5 is between a pipe 6 as a support and a clamping piece 7 mounted, which has an annular portion. The pipe 6 is in the case 2 fixed so that it can move slightly to compensate for manufacturing tolerances in the direction of its longitudinal axis. The clamping piece 7 presses in an area outside the pipe 6 lies on the section 5 the busbar. The clamping piece 7 points in the area of the pipe 6 a cavity 8th on

Im Gehäuse 2 und zum Teil innerhalb des Rohres 6 ist als Quelle zur Erzeugung einer Druckwelle eine pyrotechnische Ladung 9 vorgesehen. Zwischen dieser und dem Abschnitt 5 der Stromschiene 1 erstreckt sich innerhalb des Rohres 6 ein definierter Druckraum 10. Der Abschnitt 6 der Stromschiene 1 weist auf der Seite des Druckraumes 10 eine keilförmige Sollbruchstelle 6a und auf der Seite des Hohlraumes 8 zwei keilförmige Biegestellen 6b und 6c auf.In the case 2 and partly within the pipe 6 is a pyrotechnic charge as a source for generating a pressure wave 9 intended. Between this and the section 5 the busbar 1 extends inside the tube 6 a defined pressure chamber 10 , The section 6 the busbar 1 points to the side of the pressure chamber 10 a wedge-shaped breaking point 6a and on the side of the cavity 8th two wedge-shaped bending points 6b and 6c on.

Zwischen dem Rohr 6 und dem Abschnitt 5 der Stromschiene 1 kann fertigungsbedingt ein Spalt 11 (2) vorhanden sein, der nach Erzeugung einer Druckwelle zu einem Leckstrom führen kann. Um das zu verhindern weist das Rohr 6 an der innersten Kontaktstelle 12 zwischen dem Rohr 6 und dem Abschnitt 5 der Stromschiene 1 eine umlaufende Dichtlippe 13 auf.Between the pipe 6 and the section 5 the busbar 1 Can production due to a gap 11 ( 2 ), which can lead to leakage current after generation of a pressure wave. To prevent this, the tube points 6 at the innermost contact point 12 between the tube 6 and the section 5 the busbar 1 a circumferential sealing lip 13 on.

Nach der Zündung der pyrotechnischen Ladung 9 entsteht eine Druckwelle, die den Abschnitt 6 der Stromschiene 1 um die Biegestellen 6b und 6c in Richtung des Hohlraumes 8 biegt bis der Abschnitt 6 und damit die Stromschiene 1 an der Sollbruchstelle 6a getrennt wird, und die voneinander getrennten Enden in den Hohlraum 8 ragen. Zusammen mit dem Abschnitt 6 wird auch die Dichtlippe 13 infolge des erhöhten Drucks im Druckraum 10 so verformt, dass sie sich an den Abschnitt 6 anlegt. Dadurch wird der Spalt 11 in radialer Richtung abgedichtet, wodurch verhindert wird, dass durch den Spalt 11 Druckgas entweichen kann. Bis zum Aufreißen der Sollbruchstelle 6a ist deshalb ein definierter Druckraum 10 vorhanden, der die oben genannten Vorteile zur Folge hat.After ignition of the pyrotechnic charge 9 creates a pressure wave, which is the section 6 the busbar 1 around the bends 6b and 6c in the direction of the cavity 8th turn up the section 6 and with it the busbar 1 at the breaking point 6a is separated, and the separate ends in the cavity 8th protrude. Along with the section 6 is also the sealing lip 13 due to the increased pressure in the pressure chamber 10 deformed so that they are attached to the section 6 invests. This will make the gap 11 sealed in the radial direction, thereby preventing that through the gap 11 Compressed gas can escape. Until the breaking point of the predetermined breaking point 6a is therefore a defined pressure chamber 10 present, which has the above advantages.

An Stelle der im Rohr integrierten Dichtlippe kann auch eine separate Dichtung vorgesehen sein, die durch den Druck im Druckraum dann nicht nur gegen die Stromschiene sondern auch seitlich gegen das Rohr bzw. einen anderen Gehäuseabschnitt gedrückt wird, so dass ein Spalt zwischen der Stromschiene und dem Rohr bzw. einem anderen Gehäuseabschnitt abgedichtet wird.At The location of the integrated sealing lip in the pipe can also be a separate Seal be provided by the pressure in the pressure chamber then not only against the busbar but also against the side Tube or another housing section depressed is such that a gap between the busbar and the pipe or another housing section is sealed.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann außer bei Trennelementen auch bei Schalteinrichtungen angewandt werden.The inventive arrangement can except be applied to separating elements and switching devices.

Claims

Separating element for cutting through an electrical line, in particular in a motor vehicle, by means of a pressure wave, wherein the conductor section to be cut rests at least at the edge of a pressure chamber on a casing surrounding the pressure chamber and is clamped therein, characterized in that at the innermost contact point ( 12 ) between the electrical line ( 1 ) and the edition ( 6 ) of the electrical line ( 1 ) deformable by the pressure wave and thereby against a gap ( 11 ) between the electrical line ( 1 ) and the edition ( 6 ) Pressable seal ( 13 ) is provided, the gap ( 11 ) seals in the radial direction.

Device according to claim 1, characterized in that the seal ( 13 ) at a pressure chamber ( 10 ) surrounding pipe ( 6 ) is provided as a shell which contains a pyrotechnic charge ( 9 ) receiving housing ( 2 ) is arranged.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the seal as a sealing lip ( 13 ) is trained.

Device according to claim 3, characterized in that the sealing lip ( 13 ) Component of the tube ( 6 ).

Device according to at least one of claims 2 to 4, characterized in that the tube ( 6 ) is displaceable to compensate for tolerances to a small extent.