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Die Erfindung betrifft eine Sicherungsanordnung zur Abdeckung eines Zugangs zu einem stromführenden Bereich an einem Bauteil eines Fahrzeugs, das einen Elektroantrieb umfasst.
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Zum Beispiel verfügt ein Pulswechselrichter eines Elektroantriebs über mindestens zwei Anschlüsse, einen Gleichspannungsanschluss an das Hochspannungsbordnetz und einen Wechselspannungsanschluss, der einen oder mehrere Elektromotoren für den Fahrzeugantrieb versorgt. Beide Anschlüsse müssen so gestaltet sein, dass die stromführenden Bauteile an beiden Anschlüsse bei eingeschaltetem Hochspannungsbordnetz für Personen, insbesondere für Werkstattpersonal, möglichst unzugänglich sind.
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Es gibt Anschlüsse, die als Steckerverbindung ausgeführt sind, dann kann eine Steckerverbindung so konfiguriert werden, dass ein Sensor im Stecker erkennt, ob ein Kontakt zwischen dem pulswechselrichterseitigen Teil des Steckers und dem hochspannungsbordnetzseitigen bzw. elektromotorseitigen Teil des Steckers besteht. Sobald dieser Kontakt unterbrochen wird, wird das Hochspannungsbordnetz ausgeschaltet. Dazu ist jedoch ein zusätzlicher Sensor erforderlich.
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Es gibt auch Anschlüsse, die als stromführender Schraubkontakt ausgeführt sind. Dabei werden bei vielen Elektrofahrzeugen Deckel oder Schutzblenden zum Verschließen oder Abdecken des den Schraubkontakt enthaltenden Bereichs verwendet. Diese Deckel sind dann so konfiguriert, dass ein Öffnen oder Abnehmen des Deckels erkannt und das Hochspannungsbordnetz ausgeschaltet wird. Auch dazu ist in der Regel ein Sensor erforderlich, der die Deckelposition detektiert.
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Aus der Offenlegungsschrift
US 2013/0175854 A1 ist beispielsweise eine Ausführung bekannt, bei der die Zugänge zu der Hochspannungsverbindung zwischen der Stromquelle und dem Elektromotor des Fahrzeugs in einem Gehäuse untergebracht sind. Dieses Gehäuse ist mit einer Kappe, in der ein Magnetelement eingebaut ist, so abgedeckt, dass ein Entfernen der Kappe notwendig ist, um Zugang zu den Hochspannungsleitungen zu erhalten. Diese Kappe wird durch weitere Schrauben und durch Warnhinweise gesichert. Insbesondere wird eine Abschaltung des Hochspannungs-Wechselspannungsnetzes bei Entfernen der Kappe inklusive des an der Kappe angebrachten Magnetelements bewirkt, das dabei einen Reedschalter zum Abschalten, also zum stromlos Stellen, der Hochspannungsleitungen betätigt.
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Aus der Offenlegungsschrift
US 2010/0084205 A1 ist eine mit Niederspannung betriebene Hochspannungsverriegelungsschaltung (High-voltage interlock loop circuit - HVIL circuit) für ein Fahrzeug mit Elektromotor bekannt. Hierbei sind in dem die Hochspannungszugänge enthaltenden Gehäuse HVIL-Kontaktstifte und HVIL-Jumper sowie im Deckel des Gehäuses ein HVIL-Kurzschlussstecker derart untergebracht, dass bei geschlossenem und fixierten Deckel diese drei HVIL-Komponenten verbunden sind. Eine Entfernung jedes der drei HVIL-Komponenten bzw. eine Unterbrechung der Verbindung zwischen ihnen unterbricht die Niederspannungs-HVIL-Schaltung und löst damit das Abschalten des Hochspannungsnetzes aus. Somit führt ein Entfernen des Deckels, das notwendig ist, um Zugang zum Hochspannungsnetz zu bekommen, zwingenderweise zum Abschalten des Hochspannungsnetzes.
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Bei diesen Lösungen sind jedoch zusätzliche Schalter und/oder Sensoren erforderlich. Bei Fehlfunktionen sinkt das Sicherheitsniveau erheblich, falls die Zugänge nicht durch andere, im allgemeinen in der Fahrzeugumgebung aufwändigere Sicherheitsvorkehrungen blockiert werden können, solange das Hochspannungsbordnetz eingeschaltet ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sicherungsanordnung zur Abdeckung eines Zugangs zu einem stromführenden Bereich an einem Bauteil eines Fahrzeugs bereitzustellen, bei dem die oben genannten Nachteile wenigstens teilweise ausgeräumt sind.
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Eine weitere Aufgabe kann darin bestehen, eine kostengünstigere Ausführung der Sicherungsanordnung ohne Einschränkungen der Funktionalität und/oder des Sicherheitsniveaus der Sicherungsanordnung bereitzustellen.
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Insbesondere sollen in einer Fahrzeugumgebung, in der beide Zugänge am Pulswechselrichter, der Gleichspannungsanschluss an das Hochspannungsbordnetz und der Wechselspannungsanschluss zum Elektromotor, gut zugänglich sein. Die Sicherung des Hochspannungsbordnetzes soll mit möglichst wenigen und einfachen Bauteilen gewährleistet werden.
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Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Sicherungsanordnung nach Anspruch 1 und durch das erfindungsgemäße Fahrzeugbauteil nach Anspruch 11 gelöst.
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Gemäß einem ersten Aspekt stellt die Erfindung eine Sicherungsanordnung zur Abdeckung eines Zugangs zu einem stromführenden Bereich an einem Bauteil eines Fahrzeugs mit einem Sicherungselement bereit, das einen Abdeckbereich zur Abdeckung des Zugangs und einen Sicherungsbereich zur Sicherung des Sicherungselements in einer Sicherungslage am Bauteil aufweist. Hierbei ist im Sicherungsbereich des Sicherungselements eine Ausnehmung ausgebildet, die in der Sicherungslage des Sicherungselements von einem Aufnahmeelement am Bauteil durchsetzt wird und mittels eines am Sicherungsbereich angreifenden und am Aufnahmeelement lösbar fixierbaren Sicherungsbauteil in der Sicherungslage gehalten wird.
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Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Fahrzeugbauteil, insbesondere einen Pulswechselrichter, mit einer Sicherungsanordnung zur Abdeckung eines Zugangs zu einem stromführenden Bereich am Fahrzeugbauteil.
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Eine erfindungsgemäße Sicherungsanordnung zur Abdeckung eines Zugangs zu einem stromführenden Bereich an einem Bauteil eines Fahrzeugs umfasst ein Sicherungselement, das einen Abdeckbereich zur Abdeckung des Zugangs und einen Sicherungsbereich zur Sicherung des Sicherungselements in einer Sicherungslage am Bauteil aufweist. Aufgrund der Abdeckung des Zugangs in der Sicherungslage des Sicherungselements ist kein eigener Sensor für den abgedeckten Zugang erforderlich. Eine Ausnehmung im Sicherungsbereich des Sicherungselements wird in der Sicherungslage von einem am Fahrzeugbauteil angebrachten Aufnahmeelement durchsetzt. Ein lösbar fixierbares Sicherungsbauteil hält das Sicherungselement dadurch in der Sicherungslage, dass es am Aufnahmeelement derart angebracht wird, dass der Sicherungsbereich des Sicherungselements zwischen dem Sicherungsbauteil und dem Aufnahmeelement fixiert wird.
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So können z.B. das Aufnahmeelement und das Sicherungsbauteil die beiden Teile einer Steckeranordnung sein, wobei das Aufnahmeelement - ein Steckersockel - der feste, fahrzeugbauteilseitige Teil der Steckeranordnung ist, und das Sicherungsbauteil der andere Teil des Steckeranordnung - der bewegliche, lösbar fixierbare eigentliche Stecker ist. Insbesondere kann die Steckeranordnung einen anderen Zugang zu einem stromführenden Bereich am Fahrzeugbauteil als den durch das Sicherungselement abgedeckten Zugang bilden.
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Entweder das Aufnahmeelement oder das Sicherungsbauteil enthält einen Sensor, der erkennt, ob zwischen diesen beiden Teilen ein Kontakt besteht. Falls diese beide Teil getrennt werden, wird durch diesen Sensor eine Ausschaltung des Hochspannungsbordnetzes bewirkt. Sind wie in oben angeführtem Beispiel diese beiden Teile die beiden Teile eines Steckers, dann sind sowohl der durch die Steckeranordnung als auch der durch den Abdeckbereich des Sicherungselements abdeckte Zugang gesichert. Eine solche Anordnung benötigt dann nur einen Sensor zur Sicherung von zwei Zugängen zum stromführenden Bereich des Fahrzeugbauteils.
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Insbesondere kann der Gleichspannungsanschluss an einen Pulswechselrichter als Steckeranordnung ausgebildet sein, wobei dann der pulswechselrichterseitige Teil der Steckeranordnung das Aufnahmeelement - der Sockel - und der hochspannungsbordnetzseitige Teil des Steckeranordnung das Sicherungsbauteil - der eigentliche Stecker - ist. Weitere Anschlüsse - z.B. ein Wechselspannungsanschluss - am Pulswechselrichter können als Schraubkontakt ausgeführt sein. Der Zugang zu so einem Wechselspannungsanschluss kann über Bohrungen im Gehäuse des Pulswechselrichters ermöglicht werden. Zur Abdichtung nach Reparatur- sowie Wartungsarbeiten können diese zusätzlich mit Verschlussschrauben verschlossen werden. Der Zugang zu den Anschlüssen wird zusätzlich durch das Sicherungselement gesichert, das nur abnehmbar ist, wenn der Stecker (das Sicherungsbauteil) vom Sockel (dem Aufnahmeelement) abgezogen ist und der Pulswechselrichter und alle seine Anschlüsse stromlos sind. Die Verschlussschrauben, die bei angebrachtem Sicherungselement, also in der Sicherungslage des Sicherungselements, vom Abdeckbereich des Sicherungselements unzugänglich abgedeckt sind, können nur dann durch Abnahme des Sicherungselements zugänglich gemacht werden. Dagegen sind die Anschlüsse vom Abdeckbereich (z.B. eine Lasche) des Sicherungselements abgedeckt und unzugänglich, wenn sich dieses in seiner Sicherungslage befindet. Bei montiertem Stecker sichert dieser das Sicherungselement in dieser Lage, indem er eine um den Sockel (das Aufnahmeelement) verlaufende und auf diesem verschiebbare Öse (der Sicherungsbereich mit einer vom Sockel durch setzten Ausnehmung) in der Sicherungslage hält, so dass der Abdeckbereich die Anschlüsse unzugänglich macht und damit den Zugang zu stromführenden Anschlüssen verhindert.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
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Es gibt Ausführungen, in denen am Sicherungselement ein Fixierbereich ausgebildet ist. In der Sicherungslage ist das Sicherungselement im Fixierbereich mittels eines Fixierelements derart am Fahrzeugbauteil lösbar fixierbar, dass der Sicherungsbereich des Sicherungselements kraftfrei gegenüber dem Aufnahmeelement und dem Sicherungsbauteil angeordnet ist, um eine Verformung des Sicherungselements zu vermeiden.
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Es gibt Ausführungen, in denen der Fixierbereich des Sicherungselements eine Bohrung durch das Sicherungselement umfasst, und in denen das Sicherungselement mittels eines die Bohrung durchsetzenden Befestigungselement kraft- und/oder formschlüssig in der Sicherungslage fixierbar ist. Dies ermöglicht eine kostengünstige Anbringung des Sicherungselements am Fahrzeugbauteil, und darüber hinaus wird durch diese Art des Fixierens des Sicherungselements eine Geräuschentwicklung im Betrieb des Fahrzeugs durch das Sicherungselement vermieden.
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Es gibt Ausführungen, in denen der Fixierbereich des Sicherungselements eine Stecklasche umfasst, über die das Sicherungselement mit einer am Fahrzeugbauteil fixierbaren Halterung form- und/oder reibschlüssig in der Sicherungslage fixierbar ist, um einen schnellen und effizienten Ein- bzw. Ausbau des Sicherungselements zu ermöglichen.
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Es gibt Ausführungen, in denen die Halterung mittels eines den Zugang zum stromführenden Teil des Fahrzeugbauteils abdeckenden Befestigungselements am Fahrzeugbauteil fixierbar ist. Insbesondere kann das Befestigungselement eine oder mehrere Verschlussschrauben umfassen. So ist mit wenigen Bauteilen auch eine Abdichtung der Anschlüsse realisierbar.
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Weiterhin ist eine Ausführung möglich, in der die am Fahrzeugbauteil fixierbare Halterung käfigartig ausgebildet ist und eine Ausnehmung aufweist, durch die ausschließlich nach dem Entnehmen des Sicherungselements das Befestigungselement, mit dem die Halterung am Fahrzeugbauteil fixiert ist, betätigbar wird. Dadurch wird, ohne dass das Sicherheitsniveaus bei in Sicherungslage befindlichem Sicherungselement vermindert wird, das Befestigungselement bei entnommenen Sicherungselement leicht zugänglich.
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Es gibt Ausführungen, in denen bei abgenommenem Sicherungsbauteil der stromführende Bereich des Fahrzeugbauteils stromlos ist. Dadurch wird beispielsweise bei Wartungs- und/oder Reparaturarbeiten die Sicherheit bereits im Arbeitsschritt, bevor das Sicherungselement entnommen werden kann, gewährleistet.
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Es gibt Ausführungen, in denen am Sicherungselement ein Führungsabschnitt ausgebildet ist, welcher mit einem am Fahrzeugbauteil ausgebildeten Führungsbereich derart zusammenwirkt, dass es eine Montageführung des Sicherungselements in die Sicherungslage unterstützt und/oder die Positionierung des Sicherungselements in der Sicherungslage unterstützt. Beispiele für solche Führungsabschnitte und Führungsbereiche sind gegengleich am Sicherungselement und am Fahrzeugbauteil ausgeformte Rippen und / oder gegengleich ausgebildete Konturen. Somit lässt sich das Sicherungselement bei Montage und nach Beendigung von Reparatur- oder Wartungsarbeiten in einer effizienten Weise präzise in der Sicherungslage positionieren, und eine Bewegung des Sicherungselements wird auf ein zulässiges Spiel begrenzt. Eine präzise Positionierung des Sicherungselements ist auch im Hinblick auf die Geräuschentwicklung beim Betrieb des Fahrzeugs wünschenswert.
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Es gibt Ausführungen, in denen das Sicherungselement einstückig als plastisch verformbares Flachbauteil ausgebildet ist. Dies erlaubt, das Sicherungselement aus einem kostengünstigen und/oder leichten Werkstoff in einem kostengünstigen und effizienten Fertigungsprozess zu fertigen. Somit können bei vollständig gewährleistetem Sicherheitsniveau die Kosten für die Sicherung der stromführenden Teile am Fahrzeugbauteil gesenkt werden. Insbesondere kann das Sicherungselement als plastisch verformtes Flachbauteil aus Kunststoff, Stahlblech oder Aluminium einstückig in einer die notwendige mechanische Stabilität aufweisenden aber ansonsten geringen Dicke gefertigt werden.
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Weiterhin ist eine Ausführung möglich, in der die am Bauteil fixierbare Halterung eine weitere Funktion als Dichtscheibe für das den Zugang abdeckende Befestigungselement aufweist, um im Fall, dass eine Dichtscheibe für das den Zugang abdeckende Befestigungselement benötigt wird oder erwünscht ist, die Zahl der benötigten Bauelemente minimal zu halten.
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Ein Fahrzeugbauteil mit einer erfindungsgemäßen Sicherungsanordnung erlaubt in einer Fahrzeugumgebung, in der die Zugänge zu stromführenden Bereichen des Fahrzeugbauteils gut zugänglich sind, die Sicherung dieses Fahrzeugbauteils mit möglichst wenigen und einfachen Bauteilen. Insbesondere können in einem Fall, dass dieses Fahrzeugbauteil ein Pulswechselrichter ist, beide Zugänge am Pulswechselrichter, der Gleichspannungsanschluss an das Hochspannungsbordnetz und der Wechselspannungsanschluss zum Elektromotor, effizient und kostengünstig gesichert werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
- 1 eine schematische perspektivische Teildarstellung eines Fahrzeugbauteils (Pulswechselrichter) mit einem Aufnahmeelement;
- 2 das Fahrzeugbauteil aus 1 und ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sicherungsanordnung mit einem Sicherungselement in der Sicherungslage;
- 3 das Fahrzeugbauteil aus 1 und 2 mit Sicherungsbauteil und Fixierelementen;
- 4A das Fahrzeugbauteil aus 1 bis 3 mit Halterungen zur Aufnahme eines alternativen Sicherungselements für ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sicherungsanordnung;
- 4B und 4C perspektivische Ansichten der Halterungen gemäß 4A;
- 5A das Fahrzeugbauteil aus 4A und ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sicherungsanordnung mit dem alternativen Sicherungselement in der Sicherungslage;
- 5B eine perspektivische Darstellung des alternativen Sicherungselements;
- 5C die Darstellung gemäß 5A mit Sicherungsbauteil.
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1 zeigt die Ausgangssituation für die vorliegende Erfindung. In einer teilperspektivischen Darstellung ist hier ein Fahrzeugbauteil 10 gezeigt, das als Pulswechselrichter (PWR) ausgebildet ist. Der Pulswechselrichter 10 dient dazu, eine Gleichspannung aus einem Hochspannungsnetz zur Versorgung eines elektrischen Antriebs in eine Wechselspannung umzuwandeln. Dazu weist der Pulswechselrichter 10 mehrere Anschlüsse auf. Zum Einen umfasst der Pulswechselrichter 10 einen Stecksockel 11, der als Aufnahmeelement für ein Sicherungselement 1 dient (vgl. 2 ff.), und zum Anderen mehrere Anschlussbereiche 3 für die Hochvoltwechselstromkontaktierung, die optional durch Verschlusselemente 4 abgedeckt und verschlossen sind. Die Verschlusselemente 4 können dabei z. B. als Stopfen oder Schraubdeckel ausgebildet sein, die den Zugang zu den eigentlichen Anschlüssen in den Anschlussbereichen 3 verhindern und diese gegen äußere Einflüsse (Feuchtigkeit etc.) abschirmen.
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2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherungsanordnung, die im Wesentlichen das Sicherungselement 1 umfasst. Das Sicherungselement 1 ist als laschenförmiges Formbauteil ausgebildet, das mehrere Funktionsbereiche umfasst:
- Einen laschenförmigen Abdeckbereich 5, der die Verschlusselemente 4 und damit die Anschlussbereiche 3 abdeckt, wenn sich das Sicherungselement 1 in der dargestellten Sicherungslage befindet.
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Ein Sicherungsbereich 7 ist als rechteckige Öse ausgebildet, die vom Stecksockel 11 durchsetzt wird. Die Öse 7 umgibt den Hals des Stecksockels 11 kragenförmig und wird durch diesen in zwei Richtungen in der dargestellten Sicherungslage gehalten.
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Zusätzlich sind am Abdeckbereich 5 zwei Fixierbereiche 9 vorgesehen, die Bohrungen umfassen, über die das Sicherungselement 1 und insbesondere der Abdeckbereich 5 mit Fixierelementen 9a, die hier als Schrauben ausgebildet sind, mit dem Fahrzeugbauteil 10 verbunden und an diesem lösbar fixiert werden können, so dass der Abdeckbereich 5 kraft- und/oder formschlüssig in seiner Sicherungslage fixiert ist.
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Zusätzlich ist am Sicherungselement 1 ein Führungsabschnitt 21 ausgebildet, der an seinen Flanken mit entsprechenden - zum Beispiel rippenartigen - Führungsbereichen 22 am Pulswechselrichter 10 zusammenwirkt. Die Führungsbereiche 22 sichern das Sicherungselement 1 zusätzlich in der dargestellten Sicherungslage und führen das Sicherungselement 1 an dem Führungsabschnitt 21 angreifend beim Aufsetzen des Sicherungsbereichs 7 auf den Stecksockel 11 und erlauben eine verbesserte Führung in die dargestellte Sicherungslage in Pfeilrichtung P.
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Das Sicherungselement 1 wird durch die Fixierelemente 9a in der Sicherungslage fixiert, während die Öse bzw. der Sicherungsbereich 7 kräftefrei und gegebenenfalls auch mit Spiel auf dem Stecksockel 11 bzw. dem Fahrzeugbauteil 10 sitzt.
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3 zeigt die in 2 dargestellte Anordnung, bei der zusätzlich ein als Stecker ausgebildetes Sicherungsbauteil 12 dargestellt ist, das mit daran angeschlossenem Kabel den Pulswechselrichter 10 mit der Gleichspannungsquelle versorgt. Bei aufgestecktem Stecker 12 auf den Stecksockel 11 umgibt das Steckergehäuse den Stecksockel 11 und deckt mit seiner Stirnfläche den Sicherungsbereich der Öse 7 so ab, dass diese nicht entgegen der Pfeilrichtung P aus ihrer Sicherungslage auf dem Stecksockel 11 verschiebbar ist und damit das Sicherungselement 1 in dieser Lage gehalten wird. Damit wird sichergestellt, dass auch bei gelösten Fixierelementen 9 der Abdeckbereich 5 die Verschlusselemente 4 und damit die Anschlussbereiche 3 zuverlässig abdeckt und die bei aufgestecktem Stecker 12 gegebenenfalls stromführenden Anschlüsse bzw. die Verschlusselemente 4 unzugänglich macht. Das Sicherungselement 1 ist so bei aufgestecktem Stecker 12 nicht abnehmbar und wird durch den Stecker 12 in der dargestellten Sicherungslage gehalten.
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Bei einer Trennung des Steckers 12 vom Stecksockel 11, d.h. beim Ziehen des Steckers 12, wird der stromführende Bereich des Pulswechselrichters 10 durch Abschalten des Hochspannungsbordnetzes stromlos gestellt. Bei abgezogenem Stecker 12 (vgl. 2) und bei gelösten (optionalen) Fixierelementen 9a kann das Sicherungselement 1 gegen die Pfeilrichtung P vom Stecksockel 11 abgenommen werden, der Abdeckbereich 5 gibt die Anschlussbereiche 3 frei und die dort vorgesehenen, nun stromlosen Kontakte sind bei entfernten Verschlusselemente 4 gefahrlos zugänglich.
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Das dargestellte laschenförmige Sicherungselement 1 kann beispielsweise aus einem Blech, einem flachen Kunststoffteil oder auch aus einem anderen geeigneten Kompositwerkstoff hergestellt sein. Es ist dadurch möglich, das Sicherungselement 1 in einem kostengünstigen und effizienten Fertigungsprozess zu fertigen. Somit können bei vollständig gewährleistetem Sicherheitsniveau die Kosten für die Sicherung der stromführenden Teile am Pulswechselrichter 10 gesenkt werden. Insbesondere kann das Sicherungselement 1 aus einem leichten Werkstoff in einer die notwendige mechanische Stabilität aufweisenden aber ansonsten geringen Stärke gefertigt werden. Eine Gewichtsreduzierung der Sicherungsanordnung ist im Hinblick auf die Energieeffizienz des Fahrzeugs, in dem das Fahrzeugbauteil 10 verbaut ist, ebenfalls sehr wünschenswert. Weiterhin ist es von Vorteil, dass das Material, aus dem das Sicherungselement 1 besteht, einen Temperaturausdehnungskoeffizienten hat, der gleich oder ähnlich ist zum Temperaturausdehnungskoeffizienten des Gehäuses des Fahrzeugbauteils 10.
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4A zeigt die Ausgangssituation eines alternativen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. In einer teilperspektivischen Darstellung ist der Pulswechselrichter 10 gezeigt. Hierbei sind zusätzlich zu dem in 1 dargestellten Pulswechselrichter 10 Halterungen 6a,6b mittels der Verschlusselemente 4 am Pulswechselrichter 10 angebracht. Die offenen Seiten der Halterungen 6a,6b sind senkrecht zur Steckrichtung des Steckers 12 angeordnet.
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In 4B ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels für die Halterung 6a gemäß 4A, die mittels eines Verschlusselements 4 am Pulswechselrichter 10 fixierbar ist, gezeigt. In 4C ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels für die Halterung 6b gemäß 4A, die mittels mehrerer Verschlusselemente 4 am Pulswechselrichter 10 fixierbar ist, gezeigt. In der dargestellten Ausführung ist die Halterung 6a,6b käfigartig ausgebildet. An der dem Pulswechselrichter 10 abgewandten Seite weist die Halterung 6a,6b eine Ausnehmung auf, durch die bei entnommenen Sicherungselement 1 die Verschlusselemente 4 betätigbar sind. Dementsprechend werden in dem dargestellten Beispiel die Käfige unter den als Verschlusselementen 4 dienenden Verschlussschrauben verspannt, und die Verschlussschrauben sind durch die Ausnehmung lös- und fixierbar. Die Halterung 6a,6b kann als Einzelkäfig, siehe 4B, als Doppelkäfig, siehe 4C , oder als sonstiger Mehrfachkäfig oder als Kombination mehrerer Käfigarten ausgeführt sein.
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5A zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherungsanordnung mit einem gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel modifizierten Sicherungselements 1. In 5A ist das Sicherungselement 1 in der Sicherungslage angebracht.
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In 5B ist eine Darstellung des Sicherungselements 1 gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels im entnommenen Zustand gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel weist das Sicherungselement 1 im Fixierbereich 9 eine oder mehrere Stecklaschen auf bzw. ist der Fixierbereich 9 durch Stecklaschen ausgebildet. Aufgrund dieser Anordnung ist das Sicherungselement 1 einfach und ohne Werkezeug abnehmbar und einfach montierbar, und in der Sicherungslage ist das Sicherungselement 1 form- und/oder reibschlüssig fixiert. Die Stecklaschen bilden weiterhin den Abdeckbereich 5, siehe 5A. Die Ausbildungen und Funktionen der weiteren Funktionsbereiche des Sicherungselements 1 sind mit den entsprechenden Formen und Funktionen im ersten Ausführungsbeispiel identisch (vgl. 2 und 3).
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5C zeigt die in 5A dargestellte Anordnung, bei der zusätzlich der Stecker 12 dargestellt ist, wobei der Stecker 12 baugleich und funktionsidentisch zum ersten Ausführungsbeispiel ist (vgl. 3). Insbesondere ist auch in dieser Anordnung sichergestellt, dass der Abdeckbereich 5 die Verschlusselemente 4 und damit die Anschlussbereiche 3 zuverlässig abdeckt und die bei aufgestecktem Stecker 12 gegebenenfalls stromführenden Anschlüsse bzw. die Verschlusselemente 4 unzugänglich macht. Das Sicherungselement 1 ist bei aufgestecktem Stecker 12 nicht abnehmbar und wird durch den Stecker 12 in der dargestellten Sicherungslage gehalten.
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Andererseits ist in diesem Ausführungsbeispiel bei gezogenem Stecker 12 das Sicherungselement 1 leicht und zeitsparend entnehmbar, was gegebenenfalls Reparatur- und Wartungsarbeiten vereinfacht.
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Weiterhin kann, falls dies erforderlich oder erwünscht sein sollte, die am Pulswechselrichter 10 fixierbare Halterung 6a,6b eine weitere Funktion als Dichtscheibe für das den Zugang abdeckende Verschlusselement 4 aufweisen. Bei einer Verwendung von Verschlussschrauben als Abdeckung des Wechselspannungsanschlusses werden diese bei Bedarf mit einer Dichtscheibe versehen. Aufgrund der weiteren Funktion der Halterungen 6a,6b kann ein solcher andererseits notwendiger Einbau von Dichtscheiben in diesem Ausführungsbeispiel entfallen.
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Aus den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ergeben sich die jeweiligen Arbeitsschritte zum Ein- und Ausbau der Sicherungsanordnung. Im ersten Ausführungsbeispiel wird bei Einbau zuerst der Wechselspannungsanschluss am Pulswechselrichter 10 mit Verschlussschrauben verschlossen. In einem weiteren Schritt wird das Sicherungselement 1 auf den Stecksockel 11 aufgesteckt und dann mit Fixierelementen 9a befestigt. Dann wird der Stecker 12 eingesteckt.
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Im zweiten Ausführungsbeispiel werden bei Einbau in einem Arbeitsschritt die Halterung 6a,6b mit den Verschlusselementen 4, insbesondere mit Verschlussschrauben, befestigt und der Wechselspannungsanschluss am Pulswechselrichter 10 verschlossen. In einem weiteren Schritt wird das Sicherungselement 1 aufgesteckt, und im dritten und bereits letzten Schritt wird der Stecker 12 eingesteckt.
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Infolgedessen erlaubt die erfindungsgemäße Ausführung der Sicherungsanordnung einen effizienten und kostengünstigen Ein- und Ausbau.
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Die Ausstattung eines Fahrzeugbauteils 10, insbesondere eines Pulswechselrichters, mit einer erfindungsgemäßen Sicherungsanordnung gewährleistet die Sicherung der stromführenden Teile des Fahrzeugbauteils 10 in einer effizienten und kostengünstigen Weise mit wenigen und einfachen Bauteilen. Der Ein- und Ausbau der Sicherungsanordnung bei Montage des Fahrzeugbauteils 10 und bei Reparatur- und Wartungsarbeiten am Fahrzeugbauteil 10 lassen sich ebenfalls effizient und kostengünstig ausführen.
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Weitere Ausführungsbeispiele, die dem Zweck einer effizienten und kostengünstigen Sicherungsanordnung zur Gewährleistung der Sicherheit an einem Fahrzeugbauteil 10 mit stromführenden Teilen dienen, sind dem Fachmann aufgrund der angegebenen Beispiele ersichtlich. Insofern sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht als einschränkend zu verstehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sicherungselement
- 3
- Anschlussbereiche
- 4
- Verschlusselemente
- 5
- Abdeckbereich
- 6a
- Halterung (einfach)
- 6b
- Halterung (mehrfach)
- 7
- Sicherungsbereich (Öse)
- 9
- Fixierbereich
- 9a
- Fixierelemente
- 10
- Fahrzeugbauteil (Pulswechselrichter)
- 11
- Aufnahmeelement (Stecksockel)
- 12
- Sicherungsbauteil (Stecker)
- 21
- Führungsabschnitt
- 22
- Führungsbereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2013/0175854 A1 [0005]
- US 2010/0084205 A1 [0006]
