DE102012013491B3

DE102012013491B3 - Elektrische Trennvorrichtung mit Sensorüberwachung

Info

Publication number: DE102012013491B3
Application number: DE201210013491
Authority: DE
Inventors: Frank Gronwald; Markus Moszynski
Original assignee: Auto Kabel Management GmbH
Current assignee: Auto Kabel Management GmbH
Priority date: 2012-07-09
Filing date: 2012-07-09
Publication date: 2013-09-26
Anticipated expiration: 2032-07-10

Abstract

Elektrische Trennvorrichtung mit einem ersten Anschlussteil (4a), einem zweiten Anschlussteil (4b), einer im geschlossenen Zustand einen elektrischen Strompfad zwischen dem ersten (4a) und dem zweiten Anschlussteil (4b) bildenden, räumlich zwischen den Anschlussteilen (4a, 4b) angeordneten Trennstelle (6), wobei die Trennstelle (6) im getrennten Zustand den elektrischen Strompfad zwischen den Anschlussteilen (4a, 4b) trennt, einem relativ zur Trennstelle (6) beweglichen Trennelement (12) und einem das Trennelement (12) in Richtung der Trennstelle (6) beschleunigenden Antrieb. Zur sicheren Feststellung der Trennung wird vorgeschlagen, dass ein räumlich im Bereich des Trennelements (12) angeordneter Sensor (9) zumindest eine Position des Trennelements (12) sensiert, wobei das Trennelement (12) aus einem Permanentmagneten gebildet ist oder einen solchen aufweist und wobei Trennelement (12) und Sensor (9) durch ein Gehäuse (14) getrennt sind.

Description

Der Gegenstand betrifft eine elektrische Trennvorrichtung mit einem ersten Anschlussteil, einem zweiten Anschlussteil, einer im geschlossenen Zustand einen elektrischen Strompfad zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlussteil bildenden, räumlich zwischen den Anschlussteilen angeordneten Trennstelle, wobei die Trennstelle im getrennten Zustand den elektrischen Strompfad zwischen den Anschlussteilen trennt, einem relativ zur Trennstelle beweglichen Trennelement und einen das Trennelement in Richtung der Trennstelle beschleunigenden Antrieb. Darüber hinaus betrifft der Gegenstand ein Verfahren zum Trennen von Anschlussteilen sowie eine Hochvoltelektroinstallation als auch ein Elektrofahrzeug mit einer solchen Trennvorrichtung. Insbesondere betrifft der Gegenstand eine Verbindung zwischen einer Batterie und einem Elektromotor eines Elektrofahrzeugs mit einer solchen Trennvorrichtung.
Elektrische Trennvorrichtungen, insbesondere für Batterieleitungen von Kraftfahrzeugen, sind allgemein bekannt. Beispielsweise ist aus der DE 10 2004 023 415 A1 eine pyrotechnisch angetriebene Trennvorrichtung zum Trennen einer Trennstelle bekannt. Bei der dort beschriebenen Trennvorrichtung wird ein Trennmeißel mittel eines pyrotechnischen Antriebs in Richtung einer Trennstelle beschleunigt, derart, dass der Trennmeißel die Trennstelle durchstoßen kann. Die Trennstelle ist hierbei eine Verjüngung zwischen zwei Anschlussteilen. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass zwischen dem pyrotechnischen Antrieb und dem Trennmeißel ein Gasvolumen angeordnet ist, welches kompressibel ist. Hierdurch kann es dazu kommen, dass nicht die gesamte Energie des pyrotechnischen Antriebs schlagartig auf den Trennmeißel übertragen wird und die Trennung eventuell nicht funktioniert.
Darüber hinaus ist bei heutigen Hochvoltanwendungen, insbesondere in 48 Volt Netzen, als auch in Antriebsnetzen von Fahrzeugen, bei denen der Antrieb des Fahrzeugs elektrisch erfolgt, beispielsweise in Antriebsnetzen mit über 100 Volt, das Trennen der Leitungen insofern problematisch, als sich beim Trennen der Leitungen Lichtbögen über den Spalt an der Trennstelle ausbilden und die elektrische Trennung somit nicht vollständig ist. Diese Lichtbögen können über mehrere Sekunden brennen, während dessen die Anschlussteile zumindest teilweise elektrisch miteinander verbunden bleiben und Strom über die Trennstelle fließt. Dieses Problem ist bei der genannten Veröffentlichung ebenfalls gegeben.
Aus diesem Grunde lag dem Gegenstand die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Trennvorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche eine sicher detektierbare Auslösung bei einem gering dimensionierten Antrieb gewährleistet.
Diese und andere Aufgaben werden gegenständlich durch eine elektrische Trennvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
Die elektrische Trennvorrichtung weist zwei Anschlussteile auf. Die Anschlussteile können zum Anschluss an elektrische Leitungen und Kabel geformt sein und Kabelschuhe zur Aufnahme der Kabel aufweisen. Auch können die Anschlussteile in ein Bordnetz integriert sein. Über die Anschlussteile und eine Trennstelle fließt im geschlossenen Zustand der Trennvorrichtung ein elektrischer Strom zwischen einem Verbraucher und einer Spannungsquelle. Insbesondere ist der Verbraucher ein Elektromotor und die Spannungsquelle die Elektrobatterie die den Elektromotor treibt. Dies ist insbesondere bei der Verwendung von Batterien für Hybridfahrzeuge oder für reine Elektrofahrzeuge denkbar.
Im Fall eines Unfalls oder eines sonstigen Schadenfalls muss sichergestellt werden, dass die Batterie von dem Verbraucher getrennt wird und somit eine Gefährdung für Rettungspersonen oder Insassen reduziert ist. Dies ist insbesondere bei der Verwendung von Hochvoltbatterien für Elektrofahrzeuge oder Hybridfahrzeuge von besonderem Interesse, da hier Spannungen von über 50 Volt, vorzugsweise über 100 Volt an den Batteriepolen anliegen können. Solche Spannungen zusammen mit den durch die Batterien zur Verfügung gestellten extrem hohen Strömen bedeuten ein enormes Risiko für Insassen als auch Rettungspersonen.
Nach dem Auslösen des Antriebs wird das Trennelement in Richtung der Trennstelle beschleunigt und trennt die Trennstelle. Um sicher festzustellen zu können, dass das Trennelement in Richtung der Trennstelle beschleunigt wurde, wird vorgeschlagen, dass ein räumlich im Bereich des Trennelements angeordneter Sensor zumindest eine Position des Trennelements sensiert. Der Sensor kann dabei beispielsweise so angeordnet sein, dass er eine Ruheposition des Trennelements detektiert. Eine Ruheposition des Trennelements kann eine solche Position sein, die das Trennelement einnimmt, solange der Antrieb noch nicht aktiviert wurde.
Auch kann der Sensor an einer Auslöseposition des Trennelements angeordnet sein. Die Auslöseposition des Trennelements kann eine solche Position sein, welche das Trennelement nach dem Auslösen des Antriebs einnimmt. Insbesondere sind die Ruheposition und die Auslöseposition räumlich voneinander verschieden.
Mit Hilfe des Sensors ist es möglich, in einem von dem zu trennenden Strompfad getrennten elektrischen Messkreis festzustellen, ob das Trennelement in der Trennvorrichtung bewegt wurde. Dies ermöglicht eine sichere Detektion des Trennereignisses. In vorteilhafter Weise ist der Sensor in der Ruheposition elektrisch kurzgeschlossen, so dass ein elektrischer Messkreis geschlossen ist. Beim Auslösen des Antriebs wird das Trennelement bewegt. Hierbei kann das Trennelement entlang einer vordefinierten Strecke bewegt werden. Durch die Bewegung des Trennelements kann der elektrische Kurzschluss in dem Sensor aufgelöst werden und die elektrische Verbindung in dem Messkreis getrennt werden.
In einem solchen Fall kann beispielsweise ein elektrisches Herunterfahren eines Hochvoltsystems veranlasst werden. Insbesondere kann die Trennvorrichtung in einem ersten Hochvoltstrompfad angeordnet sein, der besonders sicherheitskritisch ist und mittels einer gesonderten, hier vorgestellten mechanischen Trennvorrichtung getrennt werden muss. Neben diesem durch die gegenständliche Trennvorrichtung gesicherten elektrischen Verbindung kann zumindest ein weiterer Hochspannungspfad vorhanden sein, der ebenfalls getrennt werden muss. Dieser kann geringeren Sicherheitsanforderungen unterliege, so dass dieser nicht mechanisch, vorzugsweise durch Zerstörung, getrennt werden muss, sondern ein elektrisches Herunterfahren dieses Stromkreises ausreichend ist. Mittels des Sensors ist es möglich, das Auslösen des Antriebs zu detektieren und im Anschluss daran zumindest einen weiteren Hochspannungskreis herunterzufahren. Hierdurch wird die elektrische Sicherheit in einem Elektrofahrzeug erhöht. Diese Sekundärtrennung wird mit Hilfe der gegenständlichen Trennvorrichtung ermöglicht.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das Trennelement in einem Gehäuse angeordnet ist. In dem Gehäuse kann ein Kanal vorgesehen sein. Vorzugsweise ist der Kanal quer, insbesondere senkrecht zur Trennstelle verlaufend. Das Trennelement kann in einem solchen Kanal beweglich angeordnet sein. Insbesondere ist der Kanal hohlzylindrisch, kann jedoch auch andere Querschnittsflächen aufweisen. Durch den Kanal ist das Trennelement entlang einer Bewegungsrichtung geführt. Beim Auslösen des Antriebs wird das Trennelement in dem Kanal bewegt, was zu einem Trennen der Trennstelle führen kann.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das Trennelement ein Bolzen ist. Vorzugsweise ist der Bolzen zylindrisch. Der Bolzen kann entlang seiner Längsachse in dem Kanal verschoben werden. Kollinear zur Längsachse des Bolzens kann der Antrieb in dem Kanal angeordnet sein. Eine mechanische Dichtung zwischen dem Kanal und dem Äußeren des Gehäuses kann entlang des Antriebs insbesondere durch einen O-Ring gewährleistet sein.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das Trennelement einen Umfang hat, der dem Querschnitt des Kanals im Wesentlichen entspricht. Insbesondere kann durch eine Ähnlichkeitsabbildung zwischen dem Kanalquerschnitt und dem Umfang des Trennelements erreicht werden, dass das Trennelement den Kanal abdichtet. Insbesondere kann eine Abdichtung zwischen einem dem Antrieb zugewandten Raum und einem der Trennstelle zugewandten Raum innerhalb des Kanals ermöglicht werden. In dem der Trennstelle zugeordneten Raum kann ein fließfähiges Medium angeordnet sein. Durch ein Abdichten des Kanals durch das Trennelement wird erreicht, dass bei einem Beschleunigen des Trennelements auf die Trennstelle zu kein Medium aus dem Raum zwischen Trennelement und Trennstelle in den Raum zwischen Trennelement und Antrieb gelangen kann. Hierdurch wird sichergestellt, dass der auf die Trennstelle ausgeübte Druck ausreichend hoch ist, dass die Trennstelle getrennt wird.
Eine sichere Sensierung der Position des Trennelements ist dann möglich, wenn das Trennelement aus einem Permanentmagneten gebildet ist. Auch kann das Trennelement einen Permanentmagneten aufweisen. Insbesondere kann ein Permanentmagnet ringförmig entlang des Umfangs an dem Trennelement angeordnet sein. Der Permanentmagnet ermöglicht eine Sensierung der Position des Trennelements auf vielfache Art und Weise, wie nachfolgend dargelegt werden wird. Durch die Verwendung des Permanentmagneten ist insbesondere eine galvanisch getrennte Sensierung der Position des Trennelements möglich. Insbesondere kann mit einem räumlich von dem Trennelement entfernt angeordneten Sensor die Position des Trennelements sensiert werden. Hierdurch wird sichergestellt, dass eine gute elektrische Isolierung zwischen dem Trennelement und der Trennstelle auf der einen Seite und dem Sensor auf der anderen Seite ermöglicht wird. Insbesondere kann das Gehäuse als elektrische Isolierung zwischen dem Sensor und dem Trennelement vorgesehen sein. In dem Gehäuse selbst kann eine Aufnahme vorgesehen sein, in die der Sensor eingesteckt werden kann.
Um die von dem Antrieb im Aktivierungsfall abgegebene Energie besonders effizient auf das fließfähige Medium zu lenken, wird vorgeschlagen, dass in dem Raum ein entlang der axialen Ausbreitungsrichtung des Raums verschiebbarer Bolzen oder Stift angeordnet ist. Der Bolzen und der Stift kann durch den Druckimpuls des Antriebs in Richtung des fließfähigen Mediums beschleunigt werden und auf dieses einen Druck ausüben, der ausreicht, die Trennstelle zu trennen. Außerdem wird durch den Bolzen verhindert, dass eine Gasblase, welche sich beispielsweise vor dem Antrieb im Fall der Aktivierung bildet, durch das fließfähige Medium hindurch in Richtung der Endstelle bewegt, ohne dass das fließfähige Medium ausreichend in Richtung der Trennstelle beschleunigt ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird auch vorgeschlagen, dass der Bolzen oder der Stift getrieben durch den Antrieb das fließfähige Medium in Richtung der Trennstelle beschleunigt oder den Druck innerhalb des fließfähigen Mediums erhöht.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass der Sensor außerhalb eines das Trennelement und die Trennstelle aufnehmenden Gehäuses bzw. an der Außenseite des Gehäuses angeordnet ist. Wie bereits oben ausgeführt, wird dadurch sichergestellt, dass der Sensor elektrisch isoliert von dem Trennelement und der Trennstelle an dem Gehäuse angeordnet sein kann. Dies erhöht die elektrische Sicherheit der Sensierung der Position des Trennelementes.
Insbesondere eine galvanische Trennung des Sensors von dem Trennelement und/oder der Trennstelle wird vorgeschlagen. Durch die galvanische Trennung kann der Messkreis von dem zu trennenden Stromkreis elektrisch getrennt ausgeführt werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass der Sensor ein Induktionssenor, ein Reed-Sensor oder ein Hallsensor ist. In dem Fall, dass der Sensor ein Induktionssensor ist, kann eine Induktionsspule ringförmig um das Gehäuse und somit den Kanal bzw. das Trennelement herum angeordnet sein. Es reichen bereits einige Wicklungen aus, um eine Bewegung des Trennelements in dem Gehäuse zu sensieren, wenn das Trennelement aus einem Permanentmagneten gebildet ist. Die induzierte Spannung in dem Induktionssensor kann dazu genutzt werden, eine Sekundärtrennung auszulösen, wie oben bereits beschrieben.
Mit Hilfe eines Reed-Sensors kann die Position des Trennelements ebenfalls sicher detektiert werden. Insbesondere kann der Reed-Sensor in einer radial zum Trennelement verlaufenden Ebene angeordnet sein. Insbesondere kann der Reed-Sensor im Bereich der Ruheposition und/oder im Bereich der Auslöseposition des Trennelements angeordnet sein. Entfernt sich das Trennelement von dem Reed-Sensor kann eine elektrische Verbindung über den Reed-Sensor geöffnet werden, was zu einer Sekundärtrennung genutzt werden kann.
Auch ein Hall-Sensor kann dazu genutzt werden, die Position des Trennelements zu sensieren, wenn dieses magnetisch ist. Die Veränderung der Hallspannung über den Hall-Sensor kann für die Sekundärtrennung genutzt werden.
Wie bereits beschrieben, kann gemäß einem Ausführungsbeispiel der Sensor in einer radial zum in einer Ruheposition angeordneten Trennelement verlaufenden Ebene angeordnet sein. Auch kann der Sensor in einer Ebene die durch die Auslöseposition des Trennelements definiert ist, angeordnet sein. Somit kann alternativ oder kumulativ die Ruheposition und/oder die Auslöseposition des Trennelements sensiert werden, so dass festgestellt werden kann, ob sich das Trennelement in der Ruheposition und/oder der Auslöseposition befindet und entsprechend ein weiterer Steuerkreis angesteuert werden.
Insbesondere bei der Verwendung eines Induktionssensors kann eine Bewegung des Trennelements in Richtung der Trennstelle sensiert werden. Diese Bewegung des Trennelements erfolgt im Bereich des Sensors und kann dadurch sensiert werden. Insbesondere bei einer sehr schnellen Bewegung, die beim Auslösen des Antriebs gewährleistet ist, bewegt sich das Trennelement mit einer hohen Geschwindigkeit durch die durch den Induktionssensor aufgespannte Fläche hindurch, was zu einer hohen Induktionsspannung führt. Dies ist damit begründet, dass sich das Magnetfeld innerhalb der Fläche des Induktionssensors sehr schnell verändert, so dass die Induktionsspannung hoch ist.
Um ein sicheres Trennen zu gewährleisten, wird vorgeschlagen, dass ein durch den Antrieb getriebenes, fließfähiges Medium derart angeordnet ist, dass es die Trennstelle zumindest im Moment des Trennens zumindest teilweise umgibt.
Das fließfähige Medium weist vorzugsweise die Eigenschaft auf, dass es inkompressibel ist. Durch den Antrieb wird das fließfähige Medium so in Richtung der Trennstelle gedrückt, dass es die Trennstelle aufbricht und die Trennstelle umgibt. Dadurch, dass das fließfähige Medium vorzugsweise inkompressibel ist, ist es möglich, den Antrieb möglichst klein zu gestalten. Die gesamte Energie des Antriebs wird unmittelbar auf die Trennstelle ausgeübt.
Dadurch, dass das fließfähige Medium die Trennstelle im Moment des Trennens zumindest teilweise umfließt, wird sichergestellt, dass sich in den sich zwischen den beiden Anschlussteilen bildenden Luftspalt das fließfähige Medium ausbreitet. Hierdurch kann ein Entstehen eines Lichtbogens unterdrückt oder ein entstandener Lichtbogen gelöscht werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das fließfähige Medium einen die Trennung bewirkenden Druck und/oder Impuls auf die Trennstelle ausübt und/oder dass das fließfähige Medium unmittelbar vor dem Trennen an der Trennstelle anliegt.
Das fließfähige Medium wird durch den Antrieb in Richtung der Trennstelle gedrückt, so dass es einen Druck auf die Trennstelle ausüben kann, der so groß ist, dass die Trennstelle aufbricht. Die Druckfestigkeit der Trennstelle kann derart ausgelegt sein, dass sie unterhalb des von dem fließfähigen Medium ausgeübten Drucks liegt, der entsteht, wenn der Antrieb aktiviert worden ist.
Auch kann das fließfähige Medium mit einem Impuls auf die Trennstelle beschleunigt sein, so dass der Impuls des fließfähigen Mediums das Aufbrechen der Trennstelle bewirkt. In beiden Fällen wird der Strompfad zwischen den Anschlussteilen über die Trennstelle getrennt. Das fließfähige Medium umfließt im Wesentlichen Teile der Trennstelle und bewirkt somit ein Unterdrücken oder Löschen eines entstehenden Lichtbogens.
Das fließfähige Medium kann im Moment des Trennens und/oder unmittelbar vor dem Trennen an der Trennstelle anliegen, diese insbesondere berühren. In diesem Fall befindet sich zwischen dem fließfähigen Medium und der Trennstelle im Moment des Trennens kein kompressibles Gas, so dass das fließfähige Medium unmittelbar an der Trennstelle anliegt und der Impuls des fließfähigen Mediums unmittelbar auf die Trennstelle wirkt. Hierdurch wird ein besonderes sicheres Trennen der Trennstelle bewirkt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das fließfähige Medium durch den Antrieb in Richtung der Trennstelle die Trennung bewirkend beschleunigt wird. Der Antrieb wird aktiviert und übt eine Kraft auf das fließfähige Medium aus. Diese Kraft führt zu einer Beschleunigung des fließfähigen Mediums, welche dazu führt, dass das fließfähige Medium in Richtung der Trennstelle beschleunigt wird. Das beschleunigte fließfähige Medium weist einen Impuls auf, der so groß ist, dass er die Trennung der Trennstelle bewirken kann.
Auch wird vorgeschlagen, dass das fließfähige Medium in einem Gehäuse angeordnet ist. Das Gehäuse kann den Kanal zwischen dem Antrieb und der Trennstelle aufweisen, in dem das Medium angeordnet sein kann. Das fließfähige Medium kann in dem Gehäuse (bzw. dem Kanal) zwischen der Trennstelle und dem Antrieb und/oder an einer dem Antrieb abgewandten Seite der Trennstelle angeordnet sein.
Es ist möglich, dass zwischen der Trennstelle und dem Antrieb das fließfähige Medium angeordnet ist. In diesem Fall kann nach einer Aktivierung des Antriebs ein Druck in Richtung der Trennstelle auf das fließfähige Medium ausgeübt werden und/oder das fließfähige Medium in Richtung der Trennstelle beschleunigt werden. Die Energie des Antriebs wird somit in Richtung der Trennstelle durch das fließfähige Medium geleitet, wodurch eine Trennung der Trennstelle erfolgt.
Auch ist es möglich, dass der Antrieb eine Trennung der Trennstelle bewirkt und in dem Moment, in dem die Trennstelle aufbricht, das fließfähige Medium auf der abgewandten Seite der Trennstelle diese zumindest teilweise umgibt und ebenfalls den entstehenden Lichtbogen löscht oder das Entstehen eines Lichtbogens unterdrückt.
Auch wird vorgeschlagen, dass das fließfähige Medium eine Flüssigkeit oder ein rieselfähiges Schüttgut, insbesondere Sand, ist und/oder dass das fließfähige Medium flüssig, pastös, schaumförmig, gelförmig oder gekörnt ist.
Es hat sich gezeigt, dass unterschiedliche Medien für die gegenständliche Trennung verwendet werden können. Wesentlich ist, dass das Medium fließfähig ist. Insbesondere inkompressible Medien sind für die gegenständliche Lösung geeignet. Inkompressible Medien sind insbesondere Flüssigkeiten oder rieselfähige Schüttgüter, die insbesondere im Wesentlichen inkompressibel sind. Jedoch sind auch rieselfähige Schüttgüter verwendbar, die teilweise kompressibel sind. Ein mögliches Medium, welches verwendet werden kann, ist Sand. Sand weist hervorragende Löscheigenschaften auf und ist somit besonders geeignet, den Lichtbogen zu löschen. Auch können flüssige, pastöse, schaumförmige oder gelförmige Medien zum Einsatz kommen. So ist es beispielsweise möglich, dass Silikone zum Einsatz kommen. Silikone sind gelförmig und/oder pastös. Das zum Einsatz kommende Silikon weist vorzugsweise eine hohe Temperaturfestigkeit auf. Das verwendete Medium kann beispielsweise in einem Temperaturbereich von –40° bis +150° flüssig oder gelförmig sein. Insbesondere bei niedrigen Temperaturen muss das fließfähige Medium bei der Verwendung in Elektrofahrzeugen noch fließfähig sein. Es darf nicht dazu kommen, dass das fließfähige Medium bei –40° seinen Aggregatzustand in fest ändert, da ansonsten das Trennen der Trennstelle gefährdet ist.
Das fließfähige Medium hat insbesondere eine Viskosität zwischen 0,2 und 1·10^5, besonders bevorzugt zwischen 0,2 und 1000. Das fließfähige Medium ist bevorzugt viskos und/oder rieselfähig.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das fließfähige Medium elektrisch isolierende Eigenschaften aufweist und/oder eine Lichtbogen löschende Eigenschaften aufweist. Wie bereits erwähnt, ist Sand besonders geeignet, Lichtbögen zu löschen. Auch Silikone sind besonders geeignet, Lichtbögen zu löschen. Silikone weisen auch isolierende Eigenschaften auf. In der Fachwelt sind weitere Materialien bekannt, die sowohl fließfähig sind, als auch gute elektrische Isolatoren sind.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass der Antrieb ein pyrotechnischer Antrieb oder ein mechanischer Antrieb ist. Auch wird vorgeschlagen, dass der Antrieb einen Unterdruck oder Überdruck in dem Gehäuse bzw. dem Kanal nach seiner Aktivierung bewirkt.
Ein pyrotechnischer Antrieb ist gekennzeichnet durch eine pyrotechnische Treibladung, die bei Auslösung einen Druckimpuls zur Generierung eines Druckimpulses zum Antrieb des fließfähigen Mediums erzeugt. Das Auslösen des pyrotechnischen Antriebs kann über eine Zündleitung erfolgen.
Ein mechanischer Antrieb kann beispielsweise ein Schaum sein, der bei Kontakt mit einem anderen Material, beispielsweise Wasser, schnell expandiert und somit einen Druckimpuls auf das fließfähige Medium zum Trennen der Trennstelle ausübt. Auch kann eine starke gespannte Feder als mechanischer Antrieb verwendet werden. Andere mechanische Antriebe sind ebenfalls möglich.
Wie bereits zuvor erwähnt, kann der Antrieb einen Unter- oder Überdruck in dem Gehäuse bzw. Kanal nach seiner Aktivierung auslösen. Implodierende oder explodierende Antriebe sind beispielsweise möglich. Je nachdem, ob ein Überdruck oder Unterdruck ausgeübt wird, kann das fließfähige Medium zumindest entweder auf der dem Antrieb zugewandten Seite oder der dem Antrieb abgewandten Seite der Trennstelle angeordnet sein. Wesentlich ist, dass das fließfähige Medium die Trennstelle nach der Trennung bzw. in dem Moment des Trennens zumindest teilweise umgibt.
Um ein definiertes Volumen auf die Trennstelle zu zubewegen, ist es notwendig, dass das Trennelement einen definierten Weg innerhalb eines Kanals zurücklegt. Durch Kenntnis des zurückgelegten Wegs und der Querschnittsfläche des Kanals kann das bewegte Volumen sicher bestimmt werden. Der durch das Trennelement zurückgelegte Weg kann dadurch bestimmt sein, dass in dem Kanal eine Ruheposition und eine Auslöseposition des Trennelements bestimmt ist. Dies kann dadurch gewährleistet sein, dass das Trennelement in dem Kanal geführt ist und dass in dem Kanal durch eine Querschnittsveränderung zumindest eine Ruheposition und eine Auslöseposition des Trennelements bestimmt ist. Der Antrieb verschiebt das Trennelement zwischen der Ruheposition und der Auslöseposition. Insbesondere beschleunigt der Antrieb das Trennelement von der Ruheposition in die Auslöseposition. In diesem Fall wird das fließfähige Medium von dem Trennelement in Richtung der Trennstelle bewegt. Dadurch, dass die Positionen bestimmt sind, wird ein definiertes Volumen in Richtung der Trennstelle bewegt, so dass der Druck auf die Trennstelle sicher definiert ist und somit ein sicheres Trennen der Trennstelle gewährleistet werden kann.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass ein Gehäuse einen zwischen Antrieb und Trennstelle und/oder einen auf einer dem Antrieb abgewandten Seite der Trennstelle angeordneten Raum aufweist. Ein Gehäuse kann vorgesehen sein, in dem der Antrieb zusammen mit dem fließfähigen Medium der Trennstelle angeordnet ist. Zwischen dem Antrieb und der Trennstelle kann in dem Gehäuse ein Raum, z. B. ein Kanal, angeordnet sein. In diesem Raum kann das fließfähige Medium angeordnet sein. Auch ist es möglich, dass auf der dem Antrieb abgewandten Seite der Trennstelle ein Raum angeordnet ist. Auch hier kann das fließfähiges Medium angeordnet sein. Das fließfähige Medium kann sowohl vor als auch hinter der Trennstelle, ausgehend vom Antrieb, angeordnet sein. Der Raum hinter der Trennstelle kann größer sein, als der Raum vor der Trennstelle und so dimensioniert sein, dass sich die Trennstelle im Moment des Trennens in den dem Antrieb abgewandten Raum ausbreiten kann.
Wie bereits zuvor erläutert, wird vorgeschlagen, dass in dem Raum zumindest teilweise das fließfähige Medium angeordnet sein kann. Es ist bevorzugt, dass zwischen Antrieb und Trennstelle möglichst wenig Gas angeordnet ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Energie des Antriebs möglicht ungedämpft auf das fließfähige Medium wirkt und somit ein sicheres Trennen erfolgen kann. Dadurch, dass der Raum durch das fließfähige Medium gefüllt ist, kann dieses die Trennstelle im Moment des Trennens umgeben.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass im Bereich des Raumes eine Entlüftungsöffnung vorgesehen ist, über die ein im Raum eingeschlossenes Gas bei einem Überdruck entweicht. Die Lüftungsöffnung kann sowohl im Raum zwischen Antrieb und Trennstelle als auch im Raum der dem Antrieb abgewandten Seite der Trennstelle angeordnet sein. Die Lüftungsöffnung kann auch zwischen fließfähigem Medium und Trennstelle angeordnet sein, so dass ein Gasvolumen, welches zwischen Medium und Trennstelle vorhanden sein kann, im Moment des Auslösens durch die Entlüftungsöffnung entweichen kann.
Wenn die Entlüftungsöffnung zwischen Antrieb und Trennstelle angeordnet ist, kann ein Gas, welches in diesem Raum angeordnet ist, nach der Aktivierung des Antriebs den Raum verlassen. Das bewirkt, dass das kompressible Gas den Bereich zwischen Antrieb und Trennstelle verlässt und die Energie des Antriebs im Wesentlichen auf das fließfähige Medium wirkt, so dass ein sicheres Trennen bewirkt wird. Dies ist insbesondere bei der Verwendung eines Bolzens oder Stifts, wie nachfolgend noch beschrieben wird, sinnvoll.
Ist die Öffnung auf der dem Antrieb abgewandten Seite der Trennstelle angeordnet, so kann ein Überdruck, der entsteht, wenn die Trennstelle getrennt wird, besonders einfach aus dem Raum entweichen und das in dem auf der dem Antrieb abgewandten Seite der Trennstelle vorhandene Gas kann keinen Gegendruck auf die Trennstele ausüben, welcher ein sicheres Trennen verhindern könnte.
Um ein sicheres Trennen zu bewirken, muss die Trennstelle eine geringere Bruchfestigkeit aufweisen, als das Gehäuse oder die Anschlussteile. Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen, dass die Trennstelle eine Sollbruchstelle ist, wobei die Sollbruchstelle insbesondere zumindest eine Verjüngung der Trennstelle oder eine Lötstelle zwischen den Anschlussteilen ist. Entlang der Trennstelle soll die Trennlinie zwischen den Anschlussteilen verlaufen und sich der Spalt zwischen den Anschlussteilen bilden, der den Strompfad trennt. Dieser Spalt läuft entlang der Trennstelle. Die Sollbruchstelle kann beispielsweise eine Verjüngung entlang einer Linie über die Oberfläche eines Anschlussteils sein. Auch können Anschlussteile miteinander verlötet sein und so die Trennstelle bilden. Auch ist es möglich, dass die Trennstelle an zumindest zwei Punkten jeweils verjüngt mit jeweils einem Anschlussteil verbunden ist und die Verjüngungen durch den Druck des fließfähigen Mediums aufgebrochen werden und die Trennstelle von den Anschlussteilen gelöst wird.
Um eine saubere Biegelinie an der Trennstelle zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass die Trennstelle gegenüber einem jeweiligen Anschlussteil gekerbt ist, derart, dass die jeweilige Kerbe entlang einer Sollbiegelinie der Trennstelle verläuft. Die Sollbiegelinie definiert, wo die Trennstelle gebogen werden soll. Hierdurch kann genau definiert werden, welchen Raum die Trennstelle beim Öffnen einnimmt, so dass dieser Raum in dem Gehäuse zur Verfügung gestellt werden kann. Auch lässt sich somit die notwendige Kraft besser bestimmen, die auf die Trennstelle ausgeübt werden muss, bis sie aufbricht.
Wie bereits erläutert, ist insbesondere bei Hochvoltanwendungen das Unterdrücken eines Lichtbogens relevant. Jedoch auch ist das Unterbrechen eines Lichtbogens dann relevant, wenn hohe Ströme über die Anschlussteile fließen. Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen, dass die Trennstelle eine Stromtragfähigkeit von über 10 A, bevorzugt von über 20 A, besonders bevorzugt von über 100 A aufweist. In diesem Fall ist die Trennstelle geeignet, Ströme von Elektroantrieben zu tragen. Auch ist die Trennstelle geeignet, Starterströme von Startern von Verbrennungsmotoren zu tragen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass über der Trennstelle nach dem Trennen eine Potenzialdifferenz von über 24 Volt, bevorzugt von über 100 Volt anliegt. Gerade bei Hochvoltanwendungen ist das Entstehen von Lichtbögen ein Problem, so dass die gegenständliche Trennvorrichtung gerade bei solchen Anwendungen relevant ist.
Wie bereits erläutert, ist mit Hilfe des Sensors eine Sekundärtrennung aktivierbar. Hierzu kann der Sensor eine Öffnung oder ein Schließen einer Signalleitung bewirken, wobei das Öffnen und/oder Schließen der Signalleitung abhängig von der sensierten Position des Trennelements ist. Bei der Verwendung des galvanisch von dem Trennelement und der Trennelement getrennten Sensors wird auch gewährleistet, dass die Signalleitung von den Anschlussteilen als auch dem Trennelement und der Trennstelle galvanisch getrennt ist. Eine sichere elektrische Isolation ist hierdurch möglich.
Auch ist sichergestellt, dass die über die Anschlussteile verlaufende Energieleitung elektrisch von der über den Sensor verlaufenden Signalleitung getrennt ist.
Ein weiterer Aspekt ist eine Hochvoltelektroinstallation mit einer Trennvorrichtung, wie sie zuvor beschrieben wurde.
Ein weiterer Gegenstand ist ein Elektrofahrzeug, insbesondere Hybridfahrzeug, mit einem elektrischen Antriebsbordnetz und einer in dem Antriebsbordnetz angeordneten Trennvorrichtung, wie sie zuvor beschrieben wurde.
Nachfolgend wird der Gegenstand anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine erste Trennvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel im nicht aktivierten Zustand;
2 die Trennvorrichtung gemäß 1 im aktivierten Zustand;
3 eine zweite Trennvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel im nicht aktivierten Zustand;
4 die Trennvorrichtung gemäß 3 im aktivierten Zustand;
5 eine dritte Trennvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel in einem nicht aktivierten Zustand;
6 die Trennvorrichtung gemäß 5 im aktivierten Zustand;
7 ein Elektrofahrzeug mit einer gegenständlichen Trennvorrichtung.
1 zeigt eine Trennvorrichtung 2 mit einem Gehäuse 14. In das Gehäuse 14 ragen zwei Anschlussteile 4a und 4b hinein, über die ein Strompfad (bzw. eine elektrische Verbindung) über eine Trennstelle 6 verläuft und über die ein Strom von mehreren 10 A fließen kann. Die Trennstele 6 weist eine Sollbruchstelle 6a auf, die gemäß 1 eine Lötstelle ist.
In dem Gehäuse 14 ist ein über ein Zünddraht 8a ansteuerbarer und pyrotechnischer Antrieb 8b angeordnet. Zwischen dem pyrotechnischen Antrieb 8b und der Trennstelle 6 ist ein Bolzen 12 angeordnet, der entlang der axialen Richtung des Gehäuses 14 in einem Kanal des Gehäuses 14 beweglich ist. Ferner ist zwischen dem Antrieb 8b und der Trennstelle 6 ein fließfähiges Medium 10 angeordnet.
Das fließfähige Medium 10 kann eine Flüssigkeit, ein Gel oder ein rieselfähiges Schüttgut sein. Beispielsweise kann das fließfähige Medium 10 ein Silikon oder Sand sein. Zwischen dem Bolzen 12 und der Trennstelle 6 ist ein Zwischenraum 16 gebildet, der wie dargestellt zumindest teilweise mit dem fließfähigem Medium 10 gefüllt sein kann.
In dem Zwischenraum 16 kann ein Gas zwischen dem Bolzen 12 und dem fließfähigen Medium 10 vorhanden sein. Um dieses Gas im Aktivierungsfall entlüften zu können, ist eine Entlüftungsöffnung 22 vorgesehen. Die Entlüftungsöffnung 22 ist so klein, dass das fließfähige Medium 10 hieraus nicht entweichen kann. Jedoch ist die Entlüftungsöffnung 22 so groß, dass ein Gasüberdruck aus dem Raum 16 entweichen kann. Der Bolzen 12 kann auch direkt an dem Medium 10, ohne Zwischenraum 16 anliegen.
Auf der dem Antrieb 8b abgewandten Seite der Trennstelle 6 ist ebenfalls ein Raum 18 vorgesehen, in dem eine Entlüftungsöffnung 20 angeordnet sein kann. In dem Raum 18 oder der Öffnung 20 kann eine Trennwand 21 bzw. Trennhaut vorgesehen sein, die ein Eindringen von Luftfeuchtigkeit in den Raum 18 im Bereich der Trennstelle 6 verhindert. Dieses Trennwand 21 kann, wie in 2 gezeigt, durch den im Auslösefall auftretenden Überdruck bersten und so für eine Entlüftung sorgen.
Zu erkennen ist, dass an der Trennstelle 6 im Bereich des Innenumfangs des Gehäuses 14 Einkerbungen 6b vorgesehen sein können, die Sollbiegelinien definieren, entlang die Trennstelle 6 gebogen werden soll.
Ferner ist zu erkennen, dass der Raum 18 ein sich radial vergrößerndes Volumen aufweist, in das die Trennstelle 6 verbogen werden kann, wie nachfolgend gezeigt werden wird.
Der Bolzen 12 ist vorzugsweise aus einem permanentmagnetischen Material gebildet. Dabei kann der Bolzen 12 vollständig aus dem permanentmagnetischen Material gebildet sein oder einen Permanentmagneten, beispielsweise in Form eines den Bolzen 12 umschließenden Rings aufweisen.
Auf der Außenseite des Gehäuses 14 kann eine Aufnahmeöffnung 15 vorgesehen sein. Die Aufnahmeöffnung 15 ist vorzugsweise in einer radial zum Bolzen 12 verlaufenden Ebene E angeordnet. Der Bolzen 12 ist in der 1 in seiner Ruheposition dargestellt.
In der Aufnahmeöffnung 15 kann ein Reed-Sensor 9 angeordnet sein. Mit Hilfe des Reed-Sensors 9 ist es möglich, die Position des Bolzens 12 zu detektieren. Dabei schließt der Reed-Sensor 9 den Kontakt zwischen den Leitungen 9a und 9b wenn der Bolzen 12 in räumlicher Nähe zu dem Sensor 9 ist. Mittels einer Auswerteschaltung 3 kann ein Kontakt zwischen den Leitungen 9a und 9b sensiert werden.
2 zeigt die Trennvorrichtung 2 gemäß 1 im ausgelösten Zustand. Im ausgelösten Zustand ist über den Zünddraht 8a ein Zündimpuls an dem Antrieb 8b geleitet worden, der daraufhin explodiert. Die Explosionsenergie wirkt als Druckimpuls auf dem Bolzen 12. Der Bolzen 12 wird in Richtung des fließfähigen Mediums 10 beschleunigt. Falls Gas im Zwischenraum 16 zwischen Bolzen 12 und fließfähigen Medium 10 ist, kann es über die Entlüftungsöffnung 22 entlüftet werden, so dass das Gas nicht oder nur gering bremsend auf den Bolzen 12 wirkt.
Der Bolzen 12 trifft auf das fließfähige Medium 10 und beschleunigt dieses in Richtung der Trennstelle 6. Wie zu erkennen ist, reicht der Druck und der Impuls des fließfähigen Mediums 10 aus, die Trennstelle 6 aufzubrechen, so dass ein Spalt 24 zwischen den Anschlussteilen 4a, 4b entsteht. In diesen Spalt 24 dringt das fließfähige Medium 10 ein.
Im Moment des Trennens der Anschlussteile 4a, 4b über die Trennstelle 6 entsteht ein Lichtbogen über den Spalt 24. Dieser Lichtbogen wird unmittelbar beim Entstehen durch das fließfähige Medium 10 gelöscht oder es wird komplett unterdrückt, dass ein Lichtbogen entstehen kann. Der in dem Gehäuse 18 entstehende Überdruck, der durch das Verbiegen der Trennstelle 6 in der gezeigten Form entsteht, kann über die Entlüftungsöffnung 20 entweichen.
Mit Hilfe des fließfähigen Mediums 10 ist es möglich, dass Entstehen eines Lichtbogens entlang des Spalts 24 zu verhindern oder einen entstandenen Lichtbogen zu löschen.
In der 2 ist zu erkennen, dass der Bolzen 12 sich aus seiner in 1 gezeigten Ruheposition in die in 2 gezeigte Auslöseposition bewegt hat. Hierbei ist der Bolzen 12 entlang des Kanals in dem Gehäuse 14 bewegt worden. Durch die Bewegung des Bolzens 12 hat sich dieser räumlich von dem Sensor 9 entfernt. Dadurch, dass der Bolzen 12 nunmehr von dem Sensor 9 entfernt ist, ist das an dem Sensor 9 anliegende Magnetfeld des Bolzens 12 verringert, was dazu führt, dass der Sensor 9 die Verbindung zwischen den Leitungen 9a und 9b trennt. Dies kann in der Auswerteschaltung 3 detektiert werden und beispielsweise zum Trennen eines Sekundärkreises genutzt werden. Das Auslösen der Trennung des Sekundärkreises erfolgt galvanisch getrennt vor dem Auslösen des Primärkreises, der über die Anschlussteile 4a und 4b verläuft.
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Trennvorrichtung 2, bei der das fließfähige Medium 10 auch auf der dem Antrieb 8b abgewandten Seite der Trennstelle 6 im Raum 18 angeordnet ist. Ferner ist zu erkennen, dass anders als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 die Trennstelle 6 im Bereich der Sollbruchstelle 6a nicht verlötet ist, sondern lediglich verjüngt.
Beim Auslösen der Trennvorrichtung 2 gemäß 3 wird die Trennstelle 6, wie es in 4 gezeigt ist, ebenfalls getrennt.
4 zeigt die Trennvorrichtung 2 gemäß 3 im ausgelösten Zustand. Zu erkennen ist, dass der Antrieb 8b gezündet wurde und der Bolzen 12 das fließfähige Medium 10 derart auf die Trennstelle 6 beschleunigt hat, dass diese die Trennstelle 6 trennt und der Spalt 24 entsteht. Ferner ist zu erkennen, dass das fließfähige Medium 10 den Spalt 24 an der Trennstelle 6 komplett umgibt, und ein entstehender Lichtbogen gelöscht werden kann.
In den 3 und 4 ist zu erkennen, dass im Bereich der Ruheposition des Bolzens 12, die der Bolzen 12 in der 3 einnimmt, ein Sensor 9' angeordnet ist. Der Sensor 9' ist ein Induktionssensor, was daran zu erkennen ist, dass der Sensor 9' spulenförmig um das Gehäuse 14 herum angeordnet ist. Bewegt sich der Bolzen 12, der permanentmagnetisch ist, innerhalb der Spule des Sensors 9', wird in dem Sensor 9' eine Spannung induziert. Dies geschieht insbesondere dann, wenn der Bolzen 12 aus der in 3 gezeigten Ruheposition in die in 4 gezeigte Auslöseposition bewegt wurde. Die in dem Sensor 9' durch die Veränderung des Magnetfeldes in der durch die Wicklung aufgespannten Fläche induzierte Spannung wird durch die Auswerteschaltung 3' sensiert und kann zum Auslösen eines Sekundärkreises genutzt werden.
Bei der in 5 und 6 dargestellten Ausführungsform ist die Trennstelle 6 als eine Verjüngung aufweisende Sollbruchstelle 6a ausgeführt. Im Bereich des Kanals weist die Trennstelle 6 Verjüngungen 6b auf, die ein definiertes Verbiegen der Trennstelle 6 im Auslösefall, wie in 6 dargestellt ist, ermöglichen.
In den 5 und 6 ist in dem Kanal eine Querschnittsvergrößerung 17 vorgesehen, in welcher der Bolzen 12 geführt ist. Die Querschnittsvergrößerung 17 definiert somit einen maximalen Hub des Bolzens 12 im Auslösefall des Antriebs 8b. In der in 5 gezeigten Position ist der Bolzen 12 in der Ruheposition und wird, wie in 6 dargestellt, aus der Ruheposition in die ausgelöste Position verschoben. Dabei wird durch die Querschnittsveränderung 17 ein definierter Hub ermöglicht, der sicherstellt, dass das fließfähige Medium 10 mit einem ausreichenden Druck auf die Trennstelle 6 bewegt wird.
Der in den 5 und 6 dargestellte Sensor 9'' ist ein Hallsensor, der eine Hallspannung abhängig von dem anliegenden Magnetfeld abgibt. Die Hallspannung verringert sich, wenn der Bolzen 12 aus der in 5 gezeigten Position in die in 6 gezeigte Position bewegt wird. Diese Spannungsveränderung kann durch die Auswerteschaltung 3'' detektiert werden und für eine Sekundärtrennung benutzt werden.
7 zeigt ein Elektrofahrzeug 30 mit einer Antriebsbatterie 32 und einem elektrischen Antrieb 34. Zwischen der Antriebsbatterie 32 und dem elektrischen Antrieb 34 ist die Trennvorrichtung 2 angeordnet. Im Fall eines Unfalls des Fahrzeugs 30 kann die elektrische Trennvorrichtung 2 angesteuert werden und der Strompfad zwischen der Batterie 32 und dem Antrieb 34 kann getrennt werden. Die Trennvorrichtung 2 kann dabei besonders nah an der Batterie 32 angeordnet werden, beispielsweise unmittelbar an den Batteriepolen. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Gefährdung für Insassen und Rettungspersonen minimiert ist.
Ferner ist in der 7 dargestellt, dass ein sekundärer Stromkreis von der Antriebsbatterie 32 zu einem Bordnetz 38 führt. Auch dieser Stromkreis kann ein Hochvoltstromkreis sein. Mittels der Positionssensierung in der Trennvorrichtung 2, wie sie zuvor beschrieben wurde, ist es möglich, eine weitere, insbesondere auch elektrische Trennung 36 zu bewirken, die das Bordnetz 38 von der Antriebsbatterie 32 trennt. Diese Sekundärtrennung kann eine elektrisch gesteuerte Trennung sein. Auch ist es möglich, dass eine rein elektronische Trennung erfolgt, wobei keine mechanische Zerstörung erfolgt. Die Trennvorrichtung 36 ist galvanisch von der elektrischen Verbindung zwischen der Antriebsbatterie 32 und dem elektrischen Antrieb 34 getrennt.

Claims

Elektrische Trennvorrichtung mit – einem ersten Anschlussteil (4a), – einem zweiten Anschlussteil (4b), – einer im geschlossenen Zustand einen elektrischen Strompfad zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlussteil (4a, 4b) bildenden, räumlich zwischen den Anschlussteilen (4a, 4b), in einem Gehäuse (14) angeordneten Trennstelle (6), – wobei die Trennstelle (6) im getrennten Zustand den elektrischen Strompfad zwischen den Anschlussteilen (4a, 4b) trennt, – einem relativ zur Trennstelle (6) beweglichen in dem Gehäuse (14) angeordneten Trennelement (12) und – einem das Trennelement (12) in Richtung der Trennstelle (6) beschleunigenden, in dem Gehäuse (14) angeordneten Antrieb (8a), wobei – ein räumlich im Bereich des Trennelements (6) angeordneter Sensor (9) zumindest eine Position des Trennelements (12) sensiert, dadurch gekennzeichnet, – dass das Trennelement (12) aus einem Permanentmagneten gebildet ist oder einen Permanentmagneten aufweist, – dass der Sensor (9) außerhalb des Gehäuses (14) angeordnet ist, und – dass das Trennelement (12) durch das Gehäuse (14) galvanisch von dem Sensor (9) getrennt ist.
Elektrische Trennvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (12) in einem quer, vorzugsweise senkrecht zur Trennstelle (6) verlaufenden Kanal beweglich angeordnet ist.
Elektrische Trennvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (12) ein Bolzen ist.
Elektrische Trennvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (12) einen Umfang hat, der dem Querschnitt des Kanals im Wesentlichen entspricht.
Elektrische Trennvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwischen Trennelement (12) und Trennstelle (6) ein fließfähiges Medium (10) angeordnet ist.
Elektrische Trennvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das fließfähige Medium (10) die Trennstelle (6) im Moment des Trennens zumindest teilweise umgibt.
Elektrische Trennvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (9) ein Induktionssensor, ein Reed-Sensor oder ein Hall-Sensor ist.
Elektrische Trennvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (9) in einer radial zum in einer Ruheposition oder einer Auslöseposition liegenden Trennelement (12) verlaufenden Ebene angeordnet ist.
Elektrische Trennvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (9) eine Bewegung des Trennelements (12) in Richtung der Trennstelle (6) sensiert.
Elektrische Trennvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (12) in dem Kanal geführt ist und dass in dem Kanal durch eine Querschnittsveränderung zumindest eine Ruheposition und eine Auslöseposition des Trennelements (12) bestimmt ist und dass der Antrieb (8a) das Trennelement (12) zwischen der Ruheposition und der Auslöseposition verschiebt.