-
Die Erfindung betrifft ein Schaltschütz mit einem an einen ersten Stromanschluss angeschlossenen ersten Kontakt und einem an einen zweiten Stromanschluss angeschlossenen zweiten Kontakt, wobei ein mittels eines Aktuators verlagerbares Schaltelement in einer ersten Stellung mit dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt elektrisch verbunden ist, sodass über das Schaltelement eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt vorliegt, und in einer zweiten Stellung von einem der Kontakte beabstandet ist, sodass die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt unterbrochen ist, wobei das Schaltschütz einen von dem Aktuator unabhängig betreibbaren weiteren Aktuator aufweist, der zum Verlagern des Schaltelements aus der ersten Stellung in Richtung der zweiten Stellung ausgebildet ist, wobei der weitere Aktuator ein pyrotechnischer Aktuator ist und eine pyrotechnische Treibladung aufweist, und wobei der weitere Aktuator ein Stellelement aufweist, dass mittels der pyrotechnischen Treibladung aus einer Ruhestellung heraus derart verlagerbar ist, dass das Stellelement das Schaltelement aus der ersten Stellung heraus in Richtung der zweiten Stellung drängt.
-
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
DE 297 00594 U1 bekannt. Diese betrifft einen elektrischen Sicherheitsschalter für ein Kraftfahrzeug, bei dem ein im Batteriestromkreis liegender Leiter durch ein von einer pyroelektrischen Treibladung beaufschlagbares Trennmittel durchtrennbar ist, wobei die nach der Trennung vorliegenden Leiterenden innerhalb eines geschlossenen Schaltergehäuses verbleiben, und der elektrische Leiter als einstückige, durchgehende Stromschiene ausgebildet ist, an die Anschlussmittel zum Anschluss an einen Batteriekontakt einstückig angeformt sind.
-
Weiterhin beschreibt die Druckschrift
DE 10 2016 107 707 B3 eine Schutzvorrichtung für eine Hochvolt-Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs mit einer Stromschiene, mit einem Widerstand zwischen einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss der Stromschiene, einer Steuerungseinrichtung, die ausgebildet ist, eine pyrotechnische Sicherung mittels eines Steuersignals anzusteuern unter Verwendung eines Spannungsabfalls über den Widerstand und einer durch den Spannungsabfall gespeisten Stromversorgungseinrichtung für die pyrotechnische Sicherung und die Steuerungseinrichtung.
-
Die Druckschrift
DE 20 2014 003 287 U1 offenbart ein Hochvoltbordnetz eines Kraftfahrzeugs, mit einer Hochvolt-Batterie und mit einem Verbrauchernetz, die mittels einer elektrischen Leitung miteinander verbunden sind, sowie mit einem Schnellabschalter zur Trennung der Hochvolt-Batterie von dem Verbrauchernetz, wobei der Schnellabschalter mit einem Airbag-Signal beaufschlagt ist. Zudem zeigt die Druckschrift
WO 2010/061576 A1 einen Schaltschütz gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Schaltschütz vorzuschlagen, welcher gegenüber bekannten Schaltschützen Vorteile aufweist, insbesondere zum einen reversibel schaltbar ist und zum anderen im Notfall eine zuverlässige und dauerhafte elektrische Trennung ermöglicht.
-
Dies wird erfindungsgemäß mit einem Schaltschütz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass an dem Stellelement ein elektrisch an den Aktuator angeschlossener erster Schaltkontakt angeordnet ist, der in der Ruhestellung des Stellelements mit einem zweiten Schaltkontakt in elektrischer Verwendung steht und bei einer Verlagerung des Stellelements aus der Ruhestörung heraus außer Kontakt mit dem zweiten Stellelement gerät, sodass in der Ruhestellung des Stellelements der Aktuator über die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Schaltkontakt und dem zweiten Schaltkontakt mit Steuerstrom beaufschlagbar ist.
-
Das Schaltschütz ist ein elektrisches Bauteil, mittels welchem in einer ersten Betriebsart die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Stromanschluss und dem zweiten Stromanschluss beliebig und reversibel schaltbar ist. Das bedeutet, dass in der ersten Betriebsart die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Stromanschluss und dem zweiten Stromanschluss wahlweise hergestellt oder unterbrochen sein kann. In der zweiten Betriebsart ist es hingegen vorgesehen, die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Stromanschluss und dem zweiten Stromanschluss vollständig und dauerhaft zu unterbrechen.
-
Das Schaltschütz ist über den ersten Stromanschluss und den zweiten Stromanschluss an einen Stromkreis angeschlossen, beispielsweise an ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs. Innerhalb des Schaltschützes ist der erste Stromanschluss permanent beziehungsweise dauerhaft an den ersten Kontakt und der zweite Stromanschluss permanent beziehungsweise dauerhaft an den zweiten Kontakt elektrisch angeschlossen. Beispielsweise weist das Schaltschütz ein Gehäuse auf, in welchem der erste Kontakt und der zweite Kontakt angeordnet sind. Die beiden Stromanschlüsse, also der erste Stromanschluss und der zweite Stromanschluss sind bevorzugt außenseitig und mithin von außen erreichbar an dem Gehäuse angeordnet beziehungsweise ausgebildet. Die beiden Stromanschlüsse können jeweils beispielsweise als Steckanschluss, Schraubanschluss oder dergleichen vorliegen. Sie dienen dazu, eine dauerhafte oder lösbare Verbindung zu dem Stromkreis herzustellen.
-
Zum Herstellen der elektrischen Verbindung zwischen den beiden Kontakten, also dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt, verfügt das Schaltschütz über das Schaltelement. Dieses ist mittels des Aktuators verlagerbar, insbesondere linear verlagerbar. Selbstverständlich kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass das Schaltelement mittels des Aktuators drehbar oder kippbar ist. In jedem Fall ist das Schaltelement mittels des Aktuators in wenigstens zwei Stellungen bringbar, nämlich die erste Stellung und die zweite Stellung.
-
In der ersten Stellung ist das Schaltelement sowohl mit dem ersten Kontakt als auch dem zweiten Kontakt elektrisch verbunden. Das Schaltelement ist wenigstens bereichsweise oder vollständig elektrisch leitend, sodass in der ersten Stellung des Schaltelements über das Schaltelement die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt hergestellt ist. In anderen Worten liegt in der ersten Stellung die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Stromanschluss und dem zweiten Stromanschluss des Schaltschützes vor.
-
Ist hingegen das Schaltelement in der zweiten Stellung angeordnet, so ist es von wenigstens einem der beiden Kontakt beabstandet angeordnet, sodass die elektrische Verbindung zu diesem Kontakt unterbrochen ist. Vorzugsweise ist das Schaltelement in der zweiten Stellung von beiden Kontakten beabstandet angeordnet, beispielsweise äquidistant. Der Aktuator ist zur reversiblen Verlagerung des Schaltelements vorgesehen und ausgebildet. Das bedeutet, dass das Schaltelement mittels des Aktuators wiederholt zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung verlagerbar ist, also wiederholt aus der ersten Stellung in die zweite Stellung und umgekehrt bringbar ist. Mithilfe des Aktuators wird insoweit die vorstehend beschriebene erste Betriebsart des Schaltschützes umgesetzt.
-
Zusätzlich zu dem Aktuator verfügt das Schaltschütz über den weiteren Aktuator. Auch dieser ist zum Verlagern des Schaltelements ausgebildet, nämlich zur Verlagerung des Schaltelements aus der ersten Stellung heraus in Richtung der zweiten Stellung oder in die zweite Stellung. Von Bedeutung ist hierbei lediglich, dass mittels des weiteren Aktuators die elektrische Verbindung zwischen dem Schaltelement und wenigstens einem der Kontakte, vorzugsweise beiden der Kontakte, unterbrochen ist. Der weitere Aktuator ist derart ausgestaltet, dass das Schaltelement mittels des weiteren Aktuators lediglich aus der ersten Stellung in Richtung der zweiten Stellung beziehungsweise in die zweite Stellung verlagerbar ist. Der weitere Aktuator ist ausdrücklich nicht zur Verlagerung des Schaltelements in Richtung der ersten Stellung beziehungsweise in diese hinein vorgesehen.
-
Der weitere Aktuator ist weiter bevorzugt lediglich für einen einmaligen Einsatz vorgesehen und ausgebildet. Beispielsweise wird er bei Verwendung zerstört. Zum Beispiel ist die Verlagerung des Schaltelements mittels des weiteren Aktuators aus der ersten Stellung heraus in Richtung der zweiten Stellung beziehungsweise in die zweite Stellung irreversibel, sodass nach der Verlagerung des Schaltelements mittels des weiteren Aktuators eine Verlagerung des Schaltelements in Richtung der ersten Stellung beziehungsweise in diese hinein, beispielsweise mittels des Aktuators, verhindert beziehungsweise unterbunden wird.
-
Aufgrund der Integration zweier Aktuatoren, nämlich des Aktuators und des weiteren Aktuators, in den Schaltschütz wird ein äußerst flexibler Betrieb des Schaltschützes ermöglicht. Zudem wird der Platzbedarf für die separate Anordnung zweier elektrischer Bauteile, nämlich eines Schaltschützes, der lediglich zur reversiblen Verlagerung des Schaltelements ausgebildet ist, und eines Elements zum dauerhaften Unterbrechen einer elektrischen Verbindung, insbesondere eines pyrotechnischen Trenners, vermieden.
-
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Aktuator eine elektrische Spule aufweist, die zum elektromechanischen Verlagern des Schaltelements ausgebildet ist. Mittels der elektrischen Spule ist ein Magnetfeld erzeugbar, welches wiederum die Verlagerung des Schaltelements bewirkt, entweder in Richtung der beziehungsweise in die erste Stellung oder in Richtung der beziehungsweise in die zweite Stellung. Beispielsweise verfügt der Aktuator weiterhin über einen elektrotechnischen Anker, der mit dem Schaltelement gekoppelt ist, vorzugsweise starr und/oder permanent. Der Anker kann beispielsweise von der elektrischen Spule wenigstens bereichsweise oder vollständig in zumindest einer Richtung umgriffen sein, insbesondere in Umfangsrichtung bezüglich einer Verlagerungsrichtung des Ankers. In Abhängigkeit von einer Bestromung der Spule wird das Schaltelement über den Anker in die eine oder die andere Richtung verlagert. Das Schaltschütz liegt insoweit als elektromechanisches Schaltschütz vor. Dies ermöglicht eine besonders einfache und zuverlässige Aktuierung beziehungsweise Verlagerung des Schaltelements, welche zudem - in der ersten Betriebsart - reversibel ist.
-
Die Erfindung sieht vor, dass der weitere Aktuator ein pyrotechnischer Aktuator ist und eine pyrotechnische Treibladung aufweist. Vorstehend wurde bereits ausgeführt, dass der weitere Aktuator vorzugsweise zur lediglich einmaligen Verlagerung des Schaltelements ausgebildet ist, nämlich zur Verlagerung des Schaltelements aus der ersten Stellung heraus. Durch die Betätigung des weiteren Aktuators soll die elektrische Verbindung zwischen den beiden Kontakten durch die Verlagerung des Schaltelements unterbrochen werden. Der weitere Aktuator verfügt über die pyrotechnische Treibladung, mittels welcher die Verlagerung des Schaltelements aus der ersten Stellung heraus bewirkbar ist.
-
Bei einer Zündung der Treibladung, beispielsweise mittels eines elektrischen Impulses, wird ein Abbrand der Treibladung eingeleitet, während welchem Druck, insbesondere Gasdruck, aufgebaut wird, der das Schaltelement aus der ersten Stellung herausdrängt. Mithilfe des pyrotechnischen Aktuators kann eine besonders hohe Stellkraft auf das Schaltelement bewirkt werden, welche für eine zuverlässige Unterbrechung der elektrischen Verbindung zwischen den beiden Kontakten durch die Verlagerung des Schaltelements sorgt. Die mittels des weiteren Aktuators bewirkbare maximale Stellkraft ist vorzugsweise größer als die mittels des Aktuators bewirkbare maximale Stellkraft.
-
Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass der weitere Aktuator ein Stellelement aufweist, das mittels der Treibladung aus einer Ruhestellung heraus derart verlagerbar ist, dass das Stellelement das Schaltelement aus der ersten Stellung heraus in Richtung der zweiten Stellung drängt. Beispielsweise liegt das Stellelement nach Art eines Kolbens vor, welcher innerhalb eines Zylinders linear verlagerbar angeordnet ist. In dem Zylinder ist ebenfalls die Treibladung angeordnet, sodass der Kolben beziehungsweise das Stellelement bei beziehungsweise nach der Zündung der Treibladung in Richtung des Schaltelements gedrängt wird. Hierdurch wird auf das Schaltelement die Stellkraft bewirkt, welche schlussendlich für eine Verlagerung des Schaltelements aus der ersten Stellung heraus sorgt.
-
Das Stellelement kann bereits vor der Zündung der Treibladung an dem Schaltelement anliegen. Alternativ ist es vor Zündung der Treibladung beabstandet von dem Schaltelement angeordnet. Es kann weiter vorgesehen sein, dass das Stellelement zum Verlagern des Schaltelements unmittelbar mit diesem in Anlagekontakt tritt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Stellelement lediglich mittelbar, insbesondere über ein weiteres Element, beispielsweise ein aus einem Funkenlöschmaterial bestehendes Funkenlöschelement, mit dem Schaltelement zu dessen Verlagerung aus der ersten Stellung heraus zusammenwirkt. Die Verwendung des Stellelements stellt eine zuverlässige Verlagerung des Schaltelements bei Zündung der Treibladung sicher.
-
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Stellelement ein erster Schaltkontakt angeordnet ist, der in der Ruhestellung des Stellelements mit einem zweiten Schaltkontakt in elektrischer Verbindung steht und bei einer Verlagerung des Stellelements aus der Ruhestellung heraus außer Kontakt mit dem zweiten Schaltkontakt gerät. Unter der Ruhestellung des Stellelements ist diejenige Stellung zu verstehen, welche vor der Zündung der pyrotechnischen Treibladung vorliegt. Das Stellelement ist also insbesondere in der ersten Betriebsart in der Ruhestellung angeordnet.
-
An dem verlagerbaren Stellelement ist der erste Schaltkontakt angeordnet. In der Ruhestellung des Stellelements steht der erste Schaltkontakt mit dem zweiten Schaltkontakt in elektrischer Verbindung. Wird das Stellelement aus der Ruhestellung heraus verlagert, so geraten die beiden Schaltkontakte außer Verbindung. Das bedeutet, dass bei der Verlagerung des Stellelements aus der Ruhestellung heraus die Verbindung zwischen den beiden Schaltkontakten unterbrochen wird. In anderen Worten ist über das Stellelement eine elektrische Verbindung hergestellt beziehungsweise herstellbar. Diese elektrische Verbindung wird durch die Verlagerung des Stellelements unterbrochen. Hierdurch kann eine Bestromung einer elektrischen Einrichtung bei der Betätigung des weiteren Aktuators beziehungsweise bei Zündung der pyrotechnischen Treibladung zuverlässig unterbrochen werden.
-
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der zweite Schaltkontakt ortsfest angeordnet ist. Beispielsweise ist hierzu der zweite Schaltkontakt starr mit dem Gehäuse des Schaltschützes verbunden beziehungsweise an diesem befestigt. Durch die ortsfeste Anordnung des zweiten Schaltkontakts wird eine besonders zuverlässige Trennung der elektrischen Verbindung bei der Verlagerung des Stellelements aus der Ruhestellung heraus sichergestellt.
-
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der erste Schaltkontakt und der zweite Schaltkontakt jeweils als Berührkontakt oder als Steckkontakt ausgebildet sind. Die beiden Schaltkontakte können also als Berührkontakte oder als Steckkontakte vorliegen. Unter den Berührkontakten sind Kontakte zu verstehen, bei welchen durch bloßes Anliegen aneinander die elektrische Verbindung hergestellt ist. Die Berührkontakte liegen beispielsweise in Form von einander zugewandten Flächen, insbesondere planen Flächen, vor, die zur Herstellung der elektrischen Verbindung flächig beziehungsweise plan aneinander liegen. Die Berührkontakte greifen hierbei nicht ineinander ein, sondern liegen lediglich aneinander an. Die Berührkontakte können auch teilkugelförmig sein.
-
Im Falle der Ausgestaltung der Schaltkontakte als Steckkontakte ist ein Eingreifen eines der Schaltkontakte in den jeweils anderen der Schaltkontakte zur Herstellung der elektrischen Verbindung vorgesehen. Einer der Schaltkontakte weist insoweit einen Steckvorsprung und der jeweils andere der Schaltkontakte eine Steckvorsprungaufnahme auf, die zur Aufnahme des Steckvorsprungs vorgesehen und ausgebildet ist. Zur Herstellung der elektrischen Verbindung ist der Steckvorsprung in der Steckvorsprungaufnahme angeordnet. Die Ausgestaltung als Berührkontakt ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung, die Ausgestaltung als Steckkontakt eine besonders zuverlässige Herstellung der elektrischen Verbindung.
-
Weiterhin sieht die Erfindung vor, dass der erste Schaltkontakt elektrisch an den Aktuator angeschlossen ist, sodass in der Ruhestellung des Stellelements der Aktuator über die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Schaltkontakt und dem zweiten Schaltkontakt mit Steuerstrom beaufschlagbar ist. Der Aktuator ist insoweit lediglich dann mit Steuerstrom beaufschlagbar beziehungsweise zur Verlagerung des Schaltelements betätigbar, sofern die elektrische Verbindung zwischen den beiden Schaltkontakten, nämlich dem ersten Schaltkontakt und dem zweiten Schaltkontakt, vorliegt.
-
Ist die elektrische Verbindung hingegen unterbrochen, nämlich durch die Verlagerung des Stellelements aus der Ruhestellung heraus, so ist die elektrische Anbindung des Aktuators unterbrochen, sodass dieser nicht mehr mit Steuerstrom beaufschlagbar ist. Hierbei ist der erste Schaltkontakt an den Aktuator elektrisch angeschlossen, vorzugweise dauerhaft. Der zweite Schaltkontakt ist hingegen beispielsweise mit einem Steuergerät für den Aktuator elektrisch verbunden oder zumindest an dieses anschließbar. In der Ruhestellung des Stellelements liegt insoweit die elektrische Verbindung zwischen dem Steuergerät und dem Aktuator vor, nach der Verlagerung des Stellelements aus der Ruhestellung heraus ist sie hingegen unterbrochen.
-
Eine derartige Ausgestaltung des Schaltschützes stellt sicher, dass nach dem Unterbrechen der elektrischen Verbindung zwischen dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt mittels des weiteren Aktuators eine Verlagerung des Schaltelements mittels des Aktuators unterbunden ist, sodass also nicht unbeabsichtigt die elektrische Verbindung zwischen den Kontakten mittels des Aktuators wieder hergestellt wird.
-
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Stellelement in seiner Ruhestellung an einer ersten Stromschiene und einer zweiten Stromschiene anliegt, wobei der erste Kontakt von der ersten Stromschiene und der zweite Kontakt von der zweiten Stromschiene ausgeht. Über die erste Stromschiene ist beispielsweise die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Stromanschluss und dem ersten Kontakt und/über die zweite Stromschiene die elektrische Verbindung zwischen dem zweiten Stromanschluss und dem zweiten Kontakt hergestellt. Beispielsweise liegen die beiden Stromschienen oder zumindest ihre gedachten Längsmittelachsen parallel zueinander vor.
-
Besonders bevorzugt fluchten die beiden Stromschienen miteinander, sodass ihre gedachten Längsmittelachsen zusammenfallen. Zudem bilden die beiden Stromschienen beispielsweise einen Endanschlag für das Stellelement, an welchem er in seiner Ruhestellung anliegt. Der erste Kontakt und der zweite Kontakt gehen von der jeweiligen Stromschiene aus und erstrecken sich in Richtung des Schaltelements und/oder in Richtung des Aktuators. Zumindest in der Ruhestellung liegt das Stellelement zwischen den beiden Kontakten vor, insbesondere liegt es an ihnen an. Besonders bevorzugt bilden die beiden Kontakte eine Linearführung für das Stellelement, sodass in anderen Worten das Stellelement mittels der beiden Kontakte beziehungsweise an den beiden Kontakten verlagerbar gelagert ist. Mit einer derartigen Ausgestaltung wird eine besonders kompakte Ausführung des Schaltschützes erzielt.
-
Schließlich kann im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ein Funkenlöschmaterial vorgesehen sein, dass bei einer Verlagerung des Stellelements zwischen das Schaltelement und den wenigstens einen in der zweiten Stellung von dem Schaltelement beabstandeten der Kontakte gedrängt wird. Das Funkenlöschmaterial bildet das vorstehend bereits erwähnte Funkenlöschelement. Das Funkenlöschmaterial ist mittels des Stellelements verlagerbar beziehungsweise verdrängbar. Beispielsweise liegt das Funkenlöschmaterial bei Anordnung des Stellelements in der Ruhestellung zwischen den beiden Kontakten vor, insbesondere an diesen an. Weiterhin kann das Funkenlöschmaterial einerseits an dem Stellelement anliegen und andererseits an dem Schaltelement, insbesondere solange das Stellelement in der Ruhestellung vorliegt.
-
Bei einer Verlagerung des Stellelements aus der Ruhestellung heraus wird auch das Funkenlöschmaterial verlagert, nämlich insbesondere in Richtung des Schaltelements gedrängt. Das Stellelement und das Funkenlöschmaterial sollen derart ausgebildet und angeordnet sein, dass das Funkenlöschmaterial bei der Verlagerung des Stellelements aus der Ruhestellung heraus zwischen das Schaltelement und denjenigen oder diejenige der Kontakte gedrängt werden, welche in der zweiten Stellung des Schaltelements von dem Schaltelement beabstandet vorliegen.
-
Das Funkenlöschmaterial dient insbesondere zum Unterbrechen der elektrischen Verbindung zwischen dem Schaltelement und dem wenigstens einen der Kontakte, vorzugsweise beiden Kontakten, indem es zwischen das Schaltelement und den oder die Kontakte gedrängt wird. Mittels des Funkenlöschmaterials wird zudem ein Lichtbogen verhindert, der unter Umständen zwischen dem Schaltelement und dem wenigstens einen der Kontakte entsteht. Als Funkenlöschmaterial wird beispielsweise Silikon verwendet. Das Funkenlöschmaterial ermöglicht ein rasches und zuverlässiges Trennen des Schaltelements von dem oder den Kontakten, insbesondere unter Vermeidung oder zumindest unter weitgehender Vermeidung eines Lichtbogens.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Schaltschützes, wobei ein Schaltelement in einer ersten Stellung angeordnet ist, sowie
- 2 eine schematische Darstellung des Schaltschützes, wobei das Schaltelement in einer zweiten Stellung angeordnet ist.
-
Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Schaltschützes 1, das einen ersten Stromanschluss 2 und einen zweiten Stromanschluss 3 aufweist. Der erste Stromanschluss 2 ist über eine erste Stromschiene 4 mit einem ersten Kontakt 5 elektrisch permanent verbunden. Der zweite Stromanschluss 3 ist hingegen über eine zweite Stromschiene 6 permanent mit einem zweiten Kontakt 7 elektrisch verbunden. Die beiden Kontakte 5 und 7 gehen jeweils von der entsprechenden Stromschiene 4 beziehungsweise 6 auf. Die Kontakte 5 und 7 können jeweils eine Isolation 8 aufweisen.
-
Weiterhin verfügt das Schaltschütz 1 über ein mittels eines Aktuators 9 verlagerbares Schaltelement 10. Das Schaltelement 10 ist hier in einer ersten Stellung dargestellt, in welche es mit dem ersten Kontakt 5 und dem zweiten Kontakt 7 jeweils elektrisch verbunden ist, sodass über das Schaltelement 10 eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Kontakten 5 und 7 und mithin zwischen den beiden Stromanschlüssen 2 und 3 hergestellt ist. Die Kontakte 5 und 7 können jeweils als Steckkontakte ausgestaltet sein. In diesem Fall verfügt das Schaltelement 10 über entsprechende Gegenkontakte 11 und 12. Beispielsweise weisen die Kontakte 5 und 7 Steckvorsprünge auf, wohingegen die Gegenkontakte 11 und 12 Steckvorsprungaufnahmen aufweisen. Auch eine umgekehrte Ausgestaltung ist jedoch möglich.
-
Mittels des Aktuators 9 ist das Schaltelement 10 verlagerbar, nämlich zwischen der hier dargestellten ersten Stellung und einer zweiten Stellung. In der zweiten Stellung ist das Schaltelement 10 von wenigstens einem der Kontakte 5 und 7 beabstandet angeordnet, vorzugsweise von beiden. Insoweit ist in der zweiten Stellung die elektrische Verbindung zwischen den beiden Kontakten 5 und 7 über das Schaltelement 10 unterbrochen. Der Aktuator 9 liegt in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel als elektromechanischer Aktuator vor und verfügt insoweit über eine elektrische Spule 13, mittels welcher das Schaltelement 10 verlagerbar ist. Beispielsweise umgreift die Spule 13 einen elektrotechnischen Anker 14, der mit dem Schaltelement 10 gekoppelt ist, insbesondere starr und/oder permanent.
-
Es ist weiterhin erkennbar, dass das Schaltschütz 1 einen weiteren Aktuator 15 aufweist, der als pyrotechnischer Aktuator ausgestaltet ist. Der weitere Aktuator 15 verfügt insoweit über eine pyrotechnische Treibladung 16. Ein Zünder der Treibladung 16 ist beispielsweise elektrisch über eine Anschlussleitung 17 mit elektrischem Strom beaufschlagbar. Vorzugsweise ist die Anschlussleitung 17 an ein Steuergerät für das Schaltschütz 1 angeschlossen. Der weitere Aktuator 15 weist zusätzlich zu der Treibladung 16 ein Stellelement 18 auf, das sich beispielsweise in seiner hier gezeigten Ruhestellung an den Stromschienen 4 und 6 abstützt.
-
Das Stellelement 18 ist mittels der Treibladung 16 aus seiner Ruhestellung derart heraus verlagerbar, dass das Stellelement 18 das Schaltelement 10 aus der ersten Stellung heraus und in Richtung der zweiten Stellung drängt. An dem Stellelement 18 ist ein erster Schaltkontakt 19 angeordnet, der in der Ruhestellung des Stellelements 18 mit einem zweiten Schaltkontakt 20 in elektrischer Verbindung steht. Bei einer Verlagerung des Stellelements 18 aus der Ruhestellung heraus geraten die beiden Schaltkontakte 19 und 20 außer Kontakt miteinander.
-
In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der erste Schaltkontakt 19 elektrisch an die Spule 13 angeschlossen, vorzugsweise permanent. Der zweite Schaltkontakt 20 hingegen ist beispielsweise über eine Anschlussleitung 21 an das vorstehend bereits erwähnte Steuergerät für das Schaltschütz 1 angeschlossen. Insoweit ist der Aktuator 9 lediglich bei Anordnung des Stellelements 18 in seiner Ruhestellung über die beiden Schaltkontakte 19 und 20 mit Steuerstrom beaufschlagbar, beispielsweise von dem Steuergerät.
-
Weiterhin verfügt der Schaltschütz 1 über ein Funkenlöschmaterial 22, das beispielsweise an dem Stellelement 18 einerseits und an dem Schaltelement 10 andererseits anliegt. Das Funkenlöschmaterial 22 ist derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass es bei einer Verlagerung des Stellelements 18 aus der Ruhestellung heraus zwischen das Schaltelement 10 und wenigstens einen der Kontakte 5 und 7, vorzugsweise beide Kontakte 5 und 7, gedrängt wird. Mittels des Funkenlöschmaterials 22 kann insoweit die Entstehung eines Lichtbogens zwischen dem Schaltelement 10 und den Kontakten 5 und 7 unterbunden werden. Als Funkenlöschmaterial 22 wird beispielsweise Silikon verwendet.
-
In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist es bevorzugt vorgesehen, dass die von dem Stellelement 18 durch seine Verlagerung aus der Ruhestellung heraus bewirkte Stellkraft über das Funkenlöschmaterial 22 auf das Schaltelement 10 aufgeprägt wird. Insoweit ist lediglich eine mittelbare Beaufschlagung des Schaltelements 10 durch das Stellelement 18 bei dessen Verlagerung vorgesehen.
-
Die 2 zeigt eine weitere schematische Darstellung des Schaltschützes 1, wobei das Schaltelement 10 in seiner zweiten Stellung vorliegt und das Stellelement 18 aus seiner Ruhestellung heraus verlagert ist, nämlich durch Betätigung des weiteren Aktuators 15. Es wird deutlich, dass das Stellelement 18 sowohl das Schaltelement 10 in seine zweite Stellung gedrängt hat als auch das Funkenlöschmaterial 22 zwischen das Schaltelement 10 und die beiden Kontakte 5 und 7. Weiterhin ist durch die Verlagerung des Stellelements 18 aus seiner Ruhestellung heraus die elektrische Verbindung zwischen den Schaltkontakten 19 und 20 unterbrochen.
-
Entsprechend kann der Aktuator 9 nicht mehr zur Verlagerung des Schaltelements 10 angesteuert werden. Das bedeutet, dass das Schaltelement 10 zuverlässig und dauerhaft aus der ersten Stellung heraus verlagert ist, sodass die elektrische Verbindung zwischen den beiden Kontakten 5 und 7 zuverlässig und dauerhaft unterbrochen ist.
