DE102018103348A1 - Elektrische Verbindungsvorrichtung mit Sicherungselement - Google Patents

Elektrische Verbindungsvorrichtung mit Sicherungselement Download PDF

Info

Publication number
DE102018103348A1
DE102018103348A1 DE102018103348.6A DE102018103348A DE102018103348A1 DE 102018103348 A1 DE102018103348 A1 DE 102018103348A1 DE 102018103348 A DE102018103348 A DE 102018103348A DE 102018103348 A1 DE102018103348 A1 DE 102018103348A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hollow body
contact device
terminal contact
connection
conductor section
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.)
Ceased
Application number
DE102018103348.6A
Other languages
English (en)
Inventor
Holger SPELSBERG
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guenther Spelsberg GmbH and Co KG
Original Assignee
Guenther Spelsberg GmbH and Co KG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guenther Spelsberg GmbH and Co KG filed Critical Guenther Spelsberg GmbH and Co KG
Priority to DE102018103348.6A priority Critical patent/DE102018103348A1/de
Publication of DE102018103348A1 publication Critical patent/DE102018103348A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C3/00Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/16Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in electrical installations, e.g. cableways
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00Thermally-actuated switches
    • H01H37/74Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
    • H01H37/76Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/70Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • H01R13/713Structural association with built-in electrical component with built-in switch the switch being a safety switch
    • H01R13/7137Structural association with built-in electrical component with built-in switch the switch being a safety switch with thermal interrupter
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00Thermally-actuated switches
    • H01H37/74Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
    • H01H37/76Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
    • H01H37/761Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material with a fusible element forming part of the switched circuit

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Fuses (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) und ein Verfahren zum Erstellen einer elektrisch leitenden Verbindung eines ersten Leiterabschnitts und eines zweiten Leiterabschnitts sowie zum sicherheitskritischen Trennen der Verbindung im Brandfall, umfassend eine erste Anschlusskontakteinrichtung (8) zur Kontaktierung des ersten Leiterabschnitts, eine zweite Anschlusskontakteinrichtung (18, 19) zur Kontaktierung des zweiten Leiterabschnitts und ein die erste Anschlusskontakteinrichtung (8) und die zweite Anschlusskontakteinrichtung (18, 19) miteinander elektrisch leitend verbindendes Sicherungselement (27, 28), wobei das Sicherungselement (27, 28) einen im Wesentlichen zylinderförmigen und hermetisch dichten Hohlkörper (29) aus einem spröden Material aufweist, der mit einem sich bei Erwärmung ausdehnendem Medium gefüllt ist, derart, dass bei Überschreiten einer vorbestimmten Grenztemperatur der Hohlkörper (29) zerbricht und die elektrische Verbindung zwischen der ersten Anschlusskontakteinrichtung (8) und der zweiten Anschlusskontakteinrichtung (18, 19) unterbrochen wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erstellen einer elektrisch leitenden Verbindung eines ersten Leiterabschnitts und eines zweiten Leiterabschnitts sowie zum sicherheitskritischen Trennen der Verbindung im Brandfall, umfassend eine erste Anschlusskontakteinrichtung zur Kontaktierung des ersten Leiterabschnitts, eine zweite Anschlusskontakteinrichtung zur Kontaktierung des zweiten Leiterabschnitts und ein die erste Anschlusskontakteinrichtung und die zweite Anschlusskontakteinrichtung miteinander elektrisch verbindendes Sicherungselement. Sie betrifft außerdem ein Verfahren zum sicherheitskritischen Trennen einer elektrisch leitenden Verbindung eines ersten Leiterabschnitts und eines zweiten Leiterabschnitts im Brandfall, insbesondere mittels einer Vorrichtung nach der Erfindung.
  • Vorrichtungen zum Erstellen einer elektrisch leitenden Verbindung eines ersten elektrischen Leiterabschnitts und eines zweiten elektrischen Leiterabschnitts sowie zum sicherheitskritischen Trennen der Verbindung in einem Versagensfall sind allgemein bekannt. Einen Versagensfall kann insbesondere ein Kurzschluss in einem elektrischen System darstellen, der unter anderem aufgrund eines Versagens von elektrischen Bauteilen oder Leitungen in einem Brandfall auftreten kann. Die betreffenden Vorrichtungen bewirken, dass sich ein in einem Teil des Systems auftretendes Versagen nicht auf das gesamte System auswirkt und einen Gesamtsystemausfall verursacht, sondern nur auf den vom Gesamtsystem elektrisch abkoppelbaren Teil beschränkt ist, also eine Funktion des übrigen Systems - wenn auch nur in einem beschränkten Umfang - erhalten bleibt.
  • Aus der EP 2 928 025 A1 ist eine Anschlussvorrichtung zum Anschließen einer mehradrigen Abzweigleitung an ein Flachkabel bekannt. Diese weist ein Anschlussvorrichtungsgehäuse auf, welches den Durchtritt des Flachkabels erlaubt. Im Inneren des Anschlussvorrichtungsgehäuses sind Durchdringungskontakte zur abisolierfreien Kontaktierung des Flachkabels angeordnet. Die Anschlussvorrichtung weist eine Abzweigleitungsbuchse für den Austritt der Abzweigleitung aus der Anschlussvorrichtung auf, wobei die Abzweigleitungsbuchse am Anschlussvorrichtungsgehäuse angeordnet ist. Die Abzweigleitungsbuchse weist ein Abzweigleitungs-Buchsengehäuse und eine darin angeordnete Sicherungsaufnahme für wenigstens einen Sicherungseinsatz zur Absicherung einer zugehörigen Ader der Abzweigleitung auf. Die Sicherungsaufnahme ist über eine Verbindungsleitung elektrisch mit den Durchdringungskontakten verbunden, und bildet elektrisch eine Trennstelle für die wenigstens eine abgesicherte Ader der Abzweigleitung, womit die jenseits der Trennstelle liegende Ader der Abzweigleitung durch Ansprechen des Sicherungseinsatzes elektrisch vom Flachkabel trennbar ist. Das Abzweigleitungs-Buchsengehäuse ist öffnungsfähig und der wenigstens eine Sicherungseinsatz ist durch Öffnen des Abzweigleitungs-Buchsengehäuses, ohne Öffnen des Anschlussvorrichtungsgehäuses auswechselbar. Mit einer solchen Vorrichtung kann in einem elektrischen System bei Auftreten eines Kurzschlusses in einem Teilsystem dieses vom übrigen System elektrisch abgekoppelt werden, so dass der Kurzschluss nur das Teilsystem, nicht jedoch das gesamte System lahmlegt. Bei diesem System ist von Nachteil, dass es erst zu einem Kurzschluss im System kommen muss, bevor der davon betroffene Teil entkoppelt wird.
  • Aus der EP 2 568 542 A1 ist außerdem bekannt eine Abzweigvorrichtung zum elektrischen Verbinden einer Abzweigleitung mit einer Durchgangsleitung, wobei die Abzweigvorrichtung zum Funktionserhalt der Durchgangsleitung im Brandfall mit einer thermisch auslösenden Trennvorrichtung ausgerüstet ist, die die elektrische Verbindung zwischen der Abzweigleitung und der Durchgangsleitung bei Anstieg der Umgebungstemperatur bei einem vorbestimmten brandtypischen Wert, einer sogenannten Trenntemperatur, selbsttätig trennt.
  • In Anbetracht des vorstehend beschriebenen Stands der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu verringern oder zu vermeiden, insbesondere eine alternative Vorrichtung zu schaffen, die in einem Brandfall schnell und insbesondere schon vor einem Auftreten eines Kurzschlusses anspricht und einen davon betroffenen Teil eines elektrischen Systems sicher und schnell abtrennt.
  • Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1, also durch eine Vorrichtung zum Erstellen einer elektrisch leitenden Verbindung eines ersten Leiterabschnitts und eines zweiten Leiterabschnitts sowie zum sicherheitskritischen Trennen der Verbindung im Brandfall, umfassend eine erste Anschlusskontakteinrichtung zur Kontaktierung des ersten Leiterabschnitts, eine zweite Anschlusskontakteinrichtung zur Kontaktierung des zweiten Leiterabschnitts und ein die erste Anschlusskontakteinrichtung und die zweite Anschlusskontakteinrichtung miteinander elektrisch verbindendes Sicherungselement, welche Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass das Sicherungselement einen im Wesentlichen zylinderförmigen und hermetisch dichten Hohlkörper aus einem spröden Material aufweist, der mit einem sich bei Erwärmung ausdehnendem Medium gefüllt ist, derart, dass bei Überschreiten einer vorbestimmten Grenztemperatur der Hohlkörper zerbricht und die elektrische Verbindung zwischen der ersten Anschlusskontakteinrichtung und der zweiten Anschlusskontakteinrichtung unterbrochen wird.
  • Im Hinblick auf ein Verfahren wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum sicherheitskritischen Trennen einer elektrisch leitenden Verbindung eines ersten Leiterabschnitts und eines zweiten Leiterabschnitts im Brandfall, insbesondere mittels einer Vorrichtung nach der Erfindung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei ein elektrisches Sicherungselement eine erste Anschlusskontakteinrichtung und eine zweite Anschlusskontakteinrichtung elektrisch miteinander verbindet, wobei das Sicherungselement einen im Wesentlichen zylinderförmigen und hermetisch dichten Hohlkörper aus einem spröden Material aufweist und ein darin befindliches Medium erwärmt wird, wobei sich das Medium in Folge der Erwärmung ausdehnt und wobei der Hohlkörper bei Überschreiten einer vorbestimmten Grenztemperatur durch Ausdehnung des Mediums zerbricht und die elektrische Verbindung zwischen der ersten Anschlusskontakteinrichtung und der zweiten Anschlusskontakteinrichtung getrennt wird.
  • Der erste und der zweite Leiterabschnitt sind im Sinne der Erfindung elektrische Leiterabschnitte und dienen einer Übertragung von elektrischem Strom. Insbesondere kann der erste Leiterabschnitt eine Durchgangsleitung und der zweite Leiterabschnitt eine Abzweigungsleitung sein, wobei eine Mehrzahl von Verbrauchern mit jeweils einer Abzweigleitung unter Zwischenschaltung einer Vorrichtung nach der Erfindung an eine Durchgangsleitung angeschlossen werden kann. Die Leiterabschnitte können insbesondere mehradrig sein, wobei in der Vorrichtung für jede Ader eigene Anschlusskontakteinrichtungen vorgesehen sind. Außerdem kann für jede Ader ein eigenes Sicherungselement vorgesehen sein, die Vorrichtung also eine der Anzahl der Adern entsprechende Anzahl von Sicherungselementen aufweisen. Das Sicherungselement der Vorrichtung ist schaltungstechnisch zwischen der ersten Anschlusskontakteinrichtung und der zweiten Anschlusskontakteinrichtung angeordnet und bewirkt im Normalfall, also wenn kein Störfall vorliegt, eine Übertragung elektrischen Stroms von dem ersten Leiterabschnitt über die erste Anschlusskontakteinrichtung auf die zweite Anschlusskontakteinrichtung und den zweiten Leiterabschnitt. Bei einem Störfall, hier zum Beispiel in Form eines Brands, kommt es bestimmungsgemäß zu einem Ansprechen oder Auslösen des Sicherungselements, wodurch es zu einer Unterbrechung oder Trennung der elektrischen Verbindung zwischen der ersten Anschlusskontakteinrichtung und der zweiten Anschlusskontakteinrichtung kommt. Nach der Erfindung wird das Ansprechen oder Auslösen des Sicherungselements bewirkt durch eine Zerstörung dessen Hohlkörpers. Dabei nutzt die Erfindung die im Brandfall in der Nähe eines Brandherdes auftretende Hitzeentwicklung, die zu einer Erwärmung und damit thermischen Ausdehnung des in dem Hohlkörper hermetisch eingeschlossenen Mediums führt. Der Hohlkörper und das darin eingeschlossene Medium sind derart aufeinander abgestimmt, dass bei Überschreiten einer vorgewählten / vorbestimmten Grenztemperatur die Ausdehnung des Mediums so groß ist, dass der Hohlkörper dem durch das Medium ausgeübten Innendruck nicht mehr widerstehen kann und versagt, insbesondere bricht, platzt oder zerspringt. Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist, dass es in einem Brandfall nicht erst bei Auftreten eines Kurzschlusses, sondern allein schon durch eine Erwärmung des Mediums auf die Schwelltemperatur zu einem Ansprechen der Vorrichtung kommt. Dies kann besonders relevant in explosionsgefährdeter Umgebung sein, wo Kurzschlüsse und dadurch ggf. entstehende Funken zu vermeiden sind.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass die Vorrichtung besonders einfach auf unterschiedliche Ansprechtemperaturbereiche (Schwelltemperaturen) angepasst werden kann. Dies kann im Rahmen der Erfindung erfolgen, indem für die Vorrichtung mehrere unterschiedliche Sicherungselemente mit jeweiligem Hohlkörper zur Verfügung gestellt werden. Dabei ist jeder Hohlkörper auf einen bestimmten Temperaturbereich und eine bestimmte Schwelltemperatur eingestellt, zum Beispiel durch eine entsprechende Auswahl des jeweils im Hohlköper befindlichen Mediums und/oder durch Vorsehen mehr oder weniger großer Gasblasen in dem Medium, die eine Art kompressiblen Dämpfer bilden und damit die thermische Ausdehnung des Mediums beeinflussen, und/oder durch eine entsprechende Ausbildung und/oder Schwächung des Hohlkörpers selbst. Zusammenfassend kann die Vorrichtung mit einer Anzahl unterschiedlicher Sicherungselemente betrieben werden, wobei jedes für einen bestimmten Ansprechbereich und eine bestimmte Schwelltemperatur ausgelegt und insbesondere für einen Nutzer entsprechend gekennzeichnet ist, zum Beispiel durch einen Farbkodierung.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann eine elektrische Verbindung bewirkt werden, indem der Hohlkörper ein die erste Anschlusskontakteinrichtung elektrisch mit der zweiten Anschlusskontakteinrichtung verbindendes Leiterelement trägt. Dieses kann innerhalb oder außerhalb des Hohlkörpers angeordnet sein. Außerdem kann der Hohlkörper selbst elektrisch leitendend sein. Nach einer Ausführungsform kann auf eine Außenseite des Hohlkörpers eine elektrisch leitende Beschichtung aufgebracht sein, beispielswiese in Form einer vollflächigen Beschichtung oder zumindest einer elektrischen Leiterbahn. Die Beschichtung kann insbesondere ein Leitlack oder eine Metallisierung sein. Sie kann außerdem aufgedampft sein. Durch das Zerspringen des Hohlkörpers im Brandfall wird entweder die elektrische Verbindung selbst zerstört (zum Beispiel zerspringt auch eine auf den Hohlkörper aufgebrachte elektrisch leitende Beschichtung) oder der Hohlköper löst sich durch seine Zerstörung von der ersten und/oder zweiten Anschlusskontakteinrichtung, wodurch auch das vom Hohlkörper getragene Leiterelement gelöst und die elektrische Verbindung unterbrochen wird.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist der Hohlkörper ein Glashohlkörper. Dies ist im Hinblick auf die besonders geeigneten Eigenschaften von Glas wie hohe Sprödigkeit und Härte sowie die Art des Versagens (schlagartig, plötzlich) des Glashohlkörpers in Folge eines überhöhten Innendrucks (Zerplatzen oder Zerspringen) von Vorteil. Der Hohlkörper kann allerdings auch aus einem anderen Material mit entsprechenden mechanischen Eigenschaften bestehen. Alternativ oder zusätzlich kann der Hohlkörper eine Sollbruchstelle aufweisen. Diese ist derart ausgebildet, dass ein bestimmungsgemäßes Versagen zum Beispiel in Form von Zerbrechen des Hohlkörpers zwischen den elektrisch voneinander zu isolierenden Anschlusskontakteinrichtungen sichergestellt ist.
  • Das Sicherungselement kann insbesondere von einem ersten und einem zweiten Klammerelement, insbesondere metallischen Klammerelement gehalten sein. Das erste Klammerelement ist elektrisch mit der ersten Anschlusskontakteinrichtung und das zweite Klammerelement elektrisch mit der zweiten Anschlusskontakteinrichtung verbunden. Zumindest eines der Klammerelemente kann derart ausgebildet sein, dass es im Brandfall und bei einem Ansprechen des Sicherungselements zu einem Lösen des Hohlkörpers aus dem entsprechenden Klammerelement kommt. Zum Beispiel kann bzw. können das erste Klammerelement und/oder das zweite Klammerelement jeweils einen ersten Klemmarm und einen zweiten Klemmarm aufweisen. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung sind diese zueinander im Wesentlichen parallel und auf in radialer Richtung einander gegenüberliegenden Seiten des Sicherungselements angeordnet. Man kann auch sagen, dass dabei der Hohlkörper in radialer Richtung gehalten ist. Bei einer anderen Ausführungsform weist jedes Klammerelement nur einen Klemmarm auf. Diese sind zueinander im Wesentlichen parallel und auf in axialer Richtung einander gegenüberliegenden Seiten des Sicherungselements angeordnet und der Hohlkörper ist in axialer Richtung gehalten, was ein besonders sicheres Versagen des Hohlkörpers im Schadensfall bewirkt, da die Stelle, an der der Hohlköper versagt, in jedem Fall zwischen den diesen haltenden Klemmarmen liegt. Die Lagebezeichnungen radial und axial werden hier mit Bezug auf die Längsachse des Sicherungselements verwendet.
  • Wenn nach einer Weiterbildung der Erfindung ein Spalt zwischen dem ersten Klemmarm und dem zweiten Klemmarm zu zumindest einer Seite hin offen ausgebildet ist, sind ein Anordnen des Sicherungselements zwischen den beiden Klemmarmen sowie ein Entfernen oder Austreten von Bruchstücken des Hohlkörpers im Versagensfall besonders einfach und sicher möglich. Die Klemmarme sind vorzugsweise derart ausgebildet und ausgerichtet, dass die Öffnung zwischen ihnen bei einer bestimmungsgemäßen Montage der Vorrichtung nach unten offen ist, so dass Bruchstücke des Hohlkörpers besonders einfach und sicher aus dem Klemmraum zwischen den Klemmarmen herausfallen können.
  • Eine Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper soffittenartig ausgebildet ist und zum Beispiel beiderseits zylinderendseitig jeweils eine Kontaktkappe aufweist, die jeweils mit einem innerhalb oder außerhalb des Hohlkörpers angeordneten Leiter elektrisch leitend verbunden sind. Der Leiter kann separat von Hohlkörper oder einteilig damit ausgebildet sein. Die Kontaktkappen können jeweils als Metallkappe ausgebildet sein, insbesondere derart, dass sie sich endseitig am zylinderförmigen Hohlkörper befinden und eine Kontaktierung in axialer Richtung ermöglichen. Derartige Kontaktkappen sind für eine endseitige Klemmung des Hohlkörpers in axialer Richtung von Vorteil.
  • Die Vorrichtung kann als Abzweigungsbuchse oder Verteilerbuchse mit einem Gehäuse ausgebildet sein. Das Gehäuse kann insbesondere ein mit einem Deckel verschließbares Gehäuseteil umfassen, in dem die Anschlusskontakteinrichtungen und das Sicherungselement bzw. die Sicherungselementen angeordnet sind. Vorzugsweise weist das Gehäuse ein Sockelelement auf, das die Anschlusskontakteinrichtungen und die Sicherungselemente trägt. Das Gehäuse und das Sockelelement sind vorzugsweise aus einem isolierenden und/oder feuerbeständigen Material wie Kunststoff oder Keramik gebildet. Die erste und die zweite Anschlusskontakteinrichtung sind durch das Sockelelement und das Gehäuse elektrisch voneinander isoliert.
  • Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften und nicht beschränkenden Beschreibung der Erfindung anhand von Figuren. Diese sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Dabei zeigen:
    • 1 eine teilgeschnittene Ansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung,
    • 2 eine vergrößerte Detailansicht der 1,
    • 3 eine teilgeschnittene Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung,
    • 4 eine vergrößerte Detailansicht der 2 und
    • 5 schematische Darstellungen zweier Ausführungsformen eines Sicherungselements.
  • Die in den 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung 1 weist ein mit einem nicht gezeigten Deckel verschließbares und zu öffnendes Gehäuse 2 aus einem isolierenden Kunststoff auf. Das Gehäuse 2 weist zwei feuchtigkeitsisolierte Buchsen 3, 4 für einen in den Figuren nicht gezeigten und als Durchgangsleitung ausgebildeten ersten Leiterabschnitt auf. Es weist außerdem zumindest eine ebensolche Buchse (nicht dargestellt) für einen als Abzweigleitung ausgebildeten zweiten Leiterabschnitt (nicht dargestellt) auf.
  • In dem Gehäuse 2 ist mittig ein Sockelelement 5 aus einer Keramik angeordnet. Auf der dem Gehäuse 2 abgewandten Seite des Sockelelements 5 sind isolierende Trennwände 6 angeordnet, zwischen oder neben denen sich jeweils ein Aufnahmeraum 7 für eine Ader des ersten Leitungsabschnitts befindet. Da die 1 bis 4 jeweils Schnittdarstellungen sind, ist der in den Figuren vordere Aufnahmeraum 7 geschnitten dargestellt. Jedem Aufnahmeraum 7 ist eine erste Anschlusskontakteinrichtung 8 zugeordnet. Diese besteht im Wesentlichen aus einem Sockel 9, einem darüber angeordneten Klemmelement 10 und einem mit dem Klemmelement 10 mit einem Gewinde 11 in Eingriff stehenden und axialfest an zwei benachbarten Trennwänden 6 angeordnetem Trägerelement 12, das von einer Isolationskappe 13 abgedeckt ist. Der Sockel 9 ist ortsfest am Sockelelement 5 ausgebildet. Das Klemmelement 10 ist mittels einer Feder 14 gegenüber dem Trägerelement 12 in Richtung des Sockels 9 vorgespannt. Durch gegenseitiges Verschrauben von Trägerelement 12 und Klemmelement 10 kann eine zwischen dem Sockel 9 und dem Klemmelement 10 befindliche Leiterader geklemmt werden. Dabei wird sie gegen ein den Sockel 9 übergreifendes Kontaktierungselement 15 gepresst, so dass die Leiterader elektrisch leitend mit dem Kontaktierungselement 15 verbunden ist. Das Kontaktierungselement 15 weist zwei erste Klammerelemente 16 auf, die jeweils zwei einander gegenüberliegende Klemmarme 17 besitzen.
  • Jeder ersten Anschlusskontakteinrichtung 8 sind außerdem zwei zweite Anschlusskontakteinrichtungen 18, 19 zugeordnet, die am Sockelelement 5 angeordnet sind. Die zweite Anschlusskontakteinrichtung 18 umfasst ein Kontaktierungselement 20, das einerseits mit einer Klemmeinrichtung 21 für eine nicht dargestellte Leitungsader einer Abzweigleitung und andererseits mit einem Klammerelement 22 versehen ist. Die zweite Anschlusskontakteinrichtung 19 umfasst ein Kontaktierungselement 23, das einerseits mit einer Klemmeinrichtung 24 für eine nicht dargestellte Leitungsader einer weiteren Abzweigleitung und andererseits mit einem Klammerelement 25 versehen ist. Die Klemmeinrichtungen 21, 24 sind in Form von Federzugklemmen ausgebildet. Eine abisolierte Ader der Abzweigleitung wird in die Klemmeinrichtung 21 bzw. 24 eingebracht und kontaktiert doch elektrisch leitend das jeweilige Kontaktierungselement 20 bzw. 23. Jedes Klammerelement 22, 25 weist zwei einander gegenüberliegende Klemmarme 26 auf.
  • Ein Sicherungselement 27 ist einerseits von dem Klammerelement 22 der zweiten Anschlusskontakteinrichtung 18 und andererseits von dem Klammerelement 16 der ersten Anschlusskontakteinrichtung 8 gehalten. Ein weiteres Sicherungselement 28 ist einerseits von dem Klammerelement 25 der zweiten Anschlusskontakteinrichtung 19 und andererseits von dem weiteren Klammerelement 16 der ersten Anschlusskontakteinrichtung 8 gehalten. Jedes Sicherungselement 27, 28 umfasst einen im Wesentlichen zylinderförmigen und hermetisch dichten Hohlkörper 29 aus einem spröden Material, hier aus Glas. Im dem hermetisch dichten Innenvolumen 30 des Hohlkörpers 29 befindet sich ein Medium, das sich bei Erwärmung ausdehnt. Die Menge und die thermischen Dehnungseigenschaften des Medium sind derart auf den Hohlkörper 29 abgestimmt, dass bei Überschreiten einer vorbestimmten Grenztemperatur der Hohlkörper 29 zerbricht.
  • Bei den in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsformen ist die Außenseite des Hohlkörpers 29 mit einer elektrisch leitenden Beschichtung 31 versehen (siehe in 5). Diese wird bei Einbringen der Sicherungselemente 27, 28 in den zwischen den Klemmarmen 17, 26 von diesen kontaktiert, so dass ein Stromfluss zwischen einerseits dem Kontaktierungselement 15 der ersten Anschlusskontakteinrichtung 8 und andererseits den Kontaktierungselementen 20 bzw. 23 der zweiten Anschlusskontakteinrichtungen 18, 19 möglich ist, wobei Strom über die leitende Beschichtung des Hohlkörpers 29 geleitet wird.
  • Kommt es in einem Brandfall zu einem Ansteigen der Temperatur, dehnt sich das Medium in dem Hohlkörper 29 aus. Bei Überschreiten der Schwelltemperatur führt der dann durch das Medium auf den Hohlkörper 29 ausgeübte Innendruck zu einem Versagen des Hohlköpers 29 in Form von Zerbrechen, Zerspringen oder Platzen und das Sicherungselement 27, 28 spricht an. Das Trennen der elektrischen Verbindung zwischen den Kontaktierungselementen 15, 20, 23 erfolgt dann durch eine Zerstörung der elektrischen Leitung 33 / Beschichtung 31 an sich und/oder dadurch, dass sich der Hohlkörper 29 in Folge seiner Zerstörung von den Klammerelementen 16, 22, 25 löst und herausfällt und so die elektrische Verbindung zwischen den Klemmarmen 17, 26 und dem Sicherungselement 27, 28 getrennt wird.
  • 5 zeigt schematische Darstellungen zweier Ausführungsformen des Sicherungselements 27, 28. In der ersten Ausführungsform ist der Hohlkörper 29 mit der elektrisch leitenden Beschichtung 31 versehen, die für eine Stromleitung Sorge trägt. In der zweiten Ausführungsform ist der Hohlkörper 29 beiderseits zylinderendseitig jeweils mit einer Kontaktkappe 32 versehen. Diese sind vorliegend jeweils als Metallkappe 32 ausgebildet und mit einem innerhalb des Hohlkörpers 29 durch dessen Innenraum 30 geführten Leiter 33 elektrisch leitend verbunden. Eine Sollbruchstelle 34 stellt ein Versagen des Hohlkörpers 29 zwischen den zu dessen Aufnahme in der Vorrichtung bestimmten Klammerelementen 16, 22, 25 sicher.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Vorrichtung
    2
    Gehäuse
    3
    Buchse
    4
    Buchse
    5
    Sockelelement
    6
    Trennwand
    7
    Aufnahmeraum
    8
    erste Anschlusskontakteinrichtung
    9
    Sockel
    10
    Klemmelement
    11
    Gewinde
    12
    Trägerelement
    13
    Isolationskappe
    14
    Feder
    15
    Kontaktierungselement
    16
    Klammerelement
    17
    Klemmarme
    18
    zweite Anschlusskontakteinrichtung
    19
    zweite Anschlusskontakteinrichtung
    20
    Kontaktierungselement
    21
    Klemmeinrichtung
    22
    Klammerelement
    23
    Kontaktierungselement
    24
    Klemmeinrichtung
    25
    Klammerelement
    26
    Klemmarme
    27
    Sicherungselement
    28
    Sicherungselement
    29
    Hohlkörper
    30
    Innenvolumen
    31
    Beschichtung
    32
    Kontaktkappe
    33
    Leiter
    34
    Sollbruchstelle
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2928025 A1 [0003]
    • EP 2568542 A1 [0004]

Claims (11)

  1. Vorrichtung (1) zum Erstellen einer elektrisch leitenden Verbindung eines ersten Leiterabschnitts und eines zweiten Leiterabschnitts sowie zum sicherheitskritischen Trennen der Verbindung im Brandfall, umfassend eine erste Anschlusskontakteinrichtung (8) zur Kontaktierung des ersten Leiterabschnitts, eine zweite Anschlusskontakteinrichtung (18, 19) zur Kontaktierung des zweiten Leiterabschnitts und ein die erste Anschlusskontakteinrichtung (8) und die zweite Anschlusskontakteinrichtung (18, 19) miteinander elektrisch leitend verbindendes Sicherungselement (27, 28), dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (27, 28) einen im Wesentlichen zylinderförmigen und hermetisch dichten Hohlkörper (29) aus einem spröden Material aufweist, der mit einem sich bei Erwärmung ausdehnendem Medium gefüllt ist, derart, dass bei Überschreiten einer vorbestimmten Grenztemperatur der Hohlkörper (29) zerbricht und die elektrische Verbindung zwischen der ersten Anschlusskontakteinrichtung (8) und der zweiten Anschlusskontakteinrichtung (18, 19) unterbrochen wird.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Außenseite des Hohlkörpers (29) eine elektrisch leitenden Beschichtung (31) aufgebracht ist, insbesondere in Form einer vollflächigen Beschichtung (31) oder zumindest einer elektrischen Leiterbahn.
  3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (31) ein Leitlack oder eine Metallisierung ist, insbesondere aufgedampft ist und/oder dass der Hohlkörper (29) ein Glashohlkörper (29) ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Vorrichtung (1) eine Mehrzahl unterschiedlicher Hohlkörper (29) vorgesehen ist, wobei jeder Hohlkörper (29) einem bestimmten Ansprechtemperaturbereich zugeordnet ist und/oder eine bestimmte Schwelltemperatur aufweist, so dass die Vorrichtung (1) durch Verwendung eines bestimmten Hohlkörpers (29) der Mehrzahl von Hohlkörpern (29) mit unterschiedlichem Ansprechverhalten ausgebildet werden kann.
  5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (29) eine Sollbruchstelle (34) aufweist, die ein Zerbrechen des Hohlkörpers (29) zwischen den elektrisch voneinander zu isolierenden Anschlusskontakteinrichtungen (8, 18, 19) sicherstellt.
  6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (27, 28) von einem ersten Klammerelement (16), insbesondere metallischen Klammerelement (16), und einem zweiten Klammerelement (22, 25), insbesondere metallischen Klammerelement (22, 25) gehalten ist, wobei das erste Klammerelement (16) elektrisch mit der ersten Anschlusskontakteinrichtung (8) und das zweite Klammerelement (22, 25) elektrisch mit der zweiten Anschlusskontakteinrichtung (18, 19) verbunden sind.
  7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Klammerelement (16) und/oder das zweite Klammerelement (22, 25) jeweils einen ersten Klemmarm (17, 26) und einen zweiten Klemmarm (17, 26) aufweisen, die zueinander im Wesentlichen parallel sind und auf in radialer Richtung einander gegenüberliegenden Seiten des Sicherungselements (27, 28) angeordnet sind.
  8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Klammerelement (16) und/oder das zweite Klammerelement (22, 25) jeweils einen einzigen Klemmarm (17, 26) aufweisen, die zueinander im Wesentlichen parallel sind und auf in axialer Richtung einander gegenüberliegenden Seiten des Sicherungselements (27, 28) angeordnet sind.
  9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spalt zwischen dem ersten Klemmarm (17, 26) und dem zweiten Klemmarm (17, 26) zu zumindest einer Seite hin offen ist.
  10. Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (29) beiderseits zylinderendseitig jeweils eine Kontaktkappe (32) aufweist, insbesondere Metallkappe (32), die mit einem innerhalb oder außerhalb des Hohlkörpers (29) angeordneten Leiter (33) elektrisch leitend verbunden sind.
  11. Verfahren zum sicherheitskritischen Trennen einer elektrisch leitenden Verbindung eines ersten Leiterabschnitts und eines zweiten Leiterabschnitts im Brandfall, insbesondere mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei ein elektrisches Sicherungselement (27, 28) eine erste Anschlusskontakteinrichtung (8) und eine zweite Anschlusskontakteinrichtung (18, 19) elektrisch miteinander verbindet, wobei das Sicherungselement (27, 28) einen im Wesentlichen zylinderförmigen und hermetisch dichten Hohlkörper (29) aus einem spröden Material aufweist und ein darin befindliches Medium erwärmt wird, sich das Medium in Folge der Erwärmung ausdehnt und der Hohlkörper (29) bei Überschreiten einer vorbestimmten Grenztemperatur durch Ausdehnung des Mediums zerbricht und die elektrische Verbindung zwischen der ersten Anschlusskontakteinrichtung (8) und der zweiten Anschlusskontakteinrichtung (18, 19) getrennt wird.
DE102018103348.6A 2018-02-14 2018-02-14 Elektrische Verbindungsvorrichtung mit Sicherungselement Ceased DE102018103348A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018103348.6A DE102018103348A1 (de) 2018-02-14 2018-02-14 Elektrische Verbindungsvorrichtung mit Sicherungselement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018103348.6A DE102018103348A1 (de) 2018-02-14 2018-02-14 Elektrische Verbindungsvorrichtung mit Sicherungselement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018103348A1 true DE102018103348A1 (de) 2019-08-14

Family

ID=67400044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018103348.6A Ceased DE102018103348A1 (de) 2018-02-14 2018-02-14 Elektrische Verbindungsvorrichtung mit Sicherungselement

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018103348A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112716165A (zh) * 2020-12-22 2021-04-30 马建勇 一种可防止内层锈蚀的铁质文件柜
EP3958406A1 (de) 2020-08-18 2022-02-23 Swibox AG Abzweigsystem für elektrische leiter

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202012100623U1 (de) * 2012-02-24 2012-03-22 Job Lizenz Gmbh & Co. Kg Brandschutzeinrichtung für elektrische Kleingeräte
EP2568542A1 (de) 2011-09-07 2013-03-13 Woertz AG Abzweigvorrichtung und Installationssatz zum elektrischen Verbinden einer Abzweigleitung mit einer Durchgangsleitung
EP2928025A1 (de) 2014-04-02 2015-10-07 Woertz Engineering Anschlussvorrichtung, Installationssatz und elektrische Installation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2568542A1 (de) 2011-09-07 2013-03-13 Woertz AG Abzweigvorrichtung und Installationssatz zum elektrischen Verbinden einer Abzweigleitung mit einer Durchgangsleitung
DE202012100623U1 (de) * 2012-02-24 2012-03-22 Job Lizenz Gmbh & Co. Kg Brandschutzeinrichtung für elektrische Kleingeräte
EP2928025A1 (de) 2014-04-02 2015-10-07 Woertz Engineering Anschlussvorrichtung, Installationssatz und elektrische Installation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3958406A1 (de) 2020-08-18 2022-02-23 Swibox AG Abzweigsystem für elektrische leiter
CN112716165A (zh) * 2020-12-22 2021-04-30 马建勇 一种可防止内层锈蚀的铁质文件柜
CN112716165B (zh) * 2020-12-22 2022-12-20 马建勇 一种可防止内层锈蚀的铁质文件柜

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1925060B1 (de) Explosionsgeschützter steckverbinder
DE202014106058U1 (de) Steckverbinder
EP3476010B1 (de) Elektrisches leiteranschlusselement
DE102018103348A1 (de) Elektrische Verbindungsvorrichtung mit Sicherungselement
DE102012112353A1 (de) Autoladestecker
AT522585A4 (de) Vorrichtung zum Trennen der elektrischen Verbindung zu einer Batteriezelle im Ausgasungsfall
EP3525223B1 (de) Pyrotechnischer schalter
EP1870961A1 (de) Kabelverbindung
DE19911253A1 (de) Elektrisches Verbindungsstück
DE102014004784A1 (de) Anschlussvorrichtung, installationssatz und elektrische installation
EP3477777A1 (de) Elektrische leitung mit schirmausleitung
EP2467904B1 (de) Kontaktelement
DE102020111359A1 (de) Berührgeschützte Verbindungsanordnung von zwei elektrischen Leitern sowie Kraftfahrzeug mit einer solchen Verbindungsanordnung
EP2337161B1 (de) Steckeranordnung und Abdichteinrichtung für wenigstens eine, insbesondere elektrische Leitung
EP3958406B1 (de) Abzweigsystem für elektrische leiter
DE102018119859B3 (de) Elektrische Verbindungsvorrichtung mit Temperatursicherungseinrichtung und Verfahren zum Betreiben einer solchen Vorrichtung
DE102009029942A1 (de) Brandschutzklemme
EP4088348A1 (de) Zugentlastung für einen an einer geschirmten leitung angeordnetem steckverbinder
DE102016116127A1 (de) Baukastensystem mit mehreren miteinander elektrisch verbindbaren Modulen
EP3201991A1 (de) Vorrichtung zum elektromagnetisch verträglichen verbinden von elektrischen leitern mit abschirmungsschicht
DE2512991C3 (de) Explosionssichere Fassung für Leuchtstofflampen
DE10107234C1 (de) Steckverbinder mit Zugentlastung in Form einer Wölbung
DE102016106704A1 (de) Steckverbinder mit Leitgummi
DE102022125029A1 (de) Hybrides Kontaktelement
DE102017204299B4 (de) Trennvorrichtung mit einer thermischen Abtrenneinrichtung für ein Überspannungsschutzelement und eine Anordnung aus einem Gehäuse mit einer Trennvorrichtung mit einer thermischen Abtrennvorrichtung und ein Überspannungsschutzelement

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final