-
Die Erfindung betrifft einen Austauschüberstromschutz, eine Sicherungsbox, sowie ein Fahrzeug.
-
Bei der Mehrheit der aktuell produzierten und in Betrieb befindlichen Fahrzeuge werden zur Absicherung der elektrischen Komponenten bzw. des Bordnetzes in der Regel Schmelzsicherungen und/oder Relais eingesetzt. Mit zunehmendem Fortschritt entwickelt sich insbesondere die Sicherheitstechnik dahingehend weiter, dass wesentliche Komponenten auf eine ständige, zuverlässig bereitstehende Stromversorgung angewiesen sind.
-
Beispielsweise kann die Lenkung elektronisch über sogenanntes „Steer-By-Wire“ realisiert sein. Dabei wird ein Lenkbefehl von einem Sensor über eines oder mehrere Steuergeräte ausschließlich elektrisch zum elektromechanischen Aktor, der den Lenkbefehl ausführt, weitergeleitet. Es besteht bei einem solchen System keine mechanische Verbindung zwischen Lenkrad und gelenkten Rädern. Daraus folgt jedoch, dass ggf. bei einem Einbruch der Spannung des Sensors, des Aktors oder des gesamten Bordnetzes keine Lenkung mehr möglich ist. Ähnliche Systeme können beispielsweise für die Bremsen vorgesehen sein.
-
Obwohl solche modernen elektrischen Systeme auf maximale Sicherheit hin auch gegen den Ausfall einzelner Komponenten in der Regel nach dem Konzept der funktionalen Sicherheit entwickelt sind, bleibt die sichere Spannungsversorgung der Systeme von größter Wichtigkeit.
-
Der weit verbreitete Einsatz von Schmelzsicherungen bietet dabei den Nachteil, dass diese in der Regel eine verhältnismäßig langsame Auslösecharakteristik haben. Das liegt daran, dass einerseits bei geringfügig erhöhten Strömen über eine lange Dauer und bei stark erhöhten, aber ultrakurzen Strömen keine Auslösung erfolgen soll, aber die Auslösecharakteristik im Wesentlichen nur über die Dicke und das Material des schmelzenden Drahtes beeinflussbar ist. Wenn es dann innerhalb des Bordnetzes zu Kurzschlüssen kommt, kann in der Zeit, in der die Schmelzsicherung bzw. das Relais auslöst, die Spannung im gesamten Bordnetz merklich sinken.
-
Prinzipiell wäre der Einsatz von besonders schnell auslösenden Schmelzsicherungen oder schnell schaltenden Relais denkbar. Allerdings sind schnell auslösende Schmelzsicherungen auch besonders empfindlich, sodass auch schon bei unkritischen Überströmen eine Auslösung stattfinden kann. Schnelle Relais sind zum einen teuer, zum anderen sind den erreichbaren Schaltgeschwindigkeiten physikalische Grenzen gesetzt.
-
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, voranstehende, aus dem Stand der Technik bekannte Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Austauschüberstromschutz, eine Sicherungsbox und ein Fahrzeug bereitzustellen, bei dem eine schnelle Auslösecharakteristik gewährleistet werden kann und welche kostengünstig herstellbar und betreibbar sind.
-
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch einen Austauschüberstromschutz mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Sicherungsbox mit den Merkmalen des Anspruchs 9, sowie ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Austauschüberstromschutz beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Sicherungsbox und/oder dem erfindungsgemäßen Fahrzeug und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
-
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Austauschüberstromschutz zum Sichern eines Stromkreises für eine Sicherungsbox, insbesondere in einem Fahrzeug, vorgesehen, aufweisend:
- - einen Trennschaltkreis mit zumindest einem Transistor, wobei in einem geschlossenen Zustand Strom über den Transistor im Stromkreis fließen kann und in einem ausgelösten Zustand der Stromkreis durch den Transistor trennbar ist,
- - zumindest zwei elektrische Kontakte, die in einem definierten räumlichen Abstand voneinander angeordnet sind, wobei durch eine elektrische Verbindung der zumindest zwei elektrischen Kontakte der Stromkreis schließbar ist,
wobei der definierte räumliche Abstand einem Rasterabstand einer Schmelzsicherung oder einem Relais entspricht.
-
Eine Schmelzsicherung und/oder ein Relais kann demnach durch einen erfindungsgemäßen Austauschüberstromschutz ersetzt werden. Der Austausch kann beispielsweise im Zusammenhang mit einem Defekt einer Sicherung und/oder eines Relais oder auch mit dem Einbau und/oder der Freischaltung einer Funktionalität des Fahrzeuges einhergehen, bei dem dann eine noch funktionierende Sicherung und/oder ein funktionierendes Relais ersetzt wird.
-
Der erfindungsgemäße Austauschüberstromschutz stellt somit eine Spezialform einer Sicherung dar.
-
Ein Stromkreis im Sinne der Erfindung ist ein System elektrischer Leiter und Komponenten, welches einen abtrennbaren Teil einer elektrischen Anlage, insbesondere des Bordnetzes eines Fahrzeuges, bildet.
-
Als eine Sicherungsbox soll ein Behältnis für eine oder mehrere Sicherungen verstanden werden. Diese wird im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Sicherungsbox näher beschrieben.
-
Bei einem Fahrzeug kann es sich im Rahmen der Erfindung prinzipiell um jedwedes Fahrzeug mit zumindest einem Stromkreis handeln. Dabei kann es sich insbesondere zumindest um ein Luft-, Wasser- oder Landfahrzeug handeln. Es kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug als Kraftfahrzeug, insbesondere als Personen- oder Lastkraftwagen ausgeführt ist.
-
Unter einem Trennschaltkreis im Sinne der Erfindung soll eine Sicherung verstanden werden, welche dazu ausgeführt ist, einen elektrischen Stromkreis zu unterbrechen, wenn der elektrische Strom eine festgelegte Stromstärke über eine vorgegebene Zeit hinaus überschreitet. Der Trennschaltkreis kann hierzu eine oder mehrere elektrische Komponenten aufweisen, welche zur Trennung ausgeführt sind.
-
Es kann vorgesehen sein, dass der Trennschaltkreis rein elektrisch ausgeführt ist. Mit anderen Worten kann der Trennschaltkreis frei von mechanischen Komponenten sein, die zur Trennung des Stromkreises geeignet sind. Dies bietet den Vorteil, dass die Auslösecharakteristik allein durch die elektrischen Komponenten bestimmt wird. Es kann alternativ oder in Ergänzung vorgesehen sein, dass der Trennschaltkreis zumindest eine elektromechanische Komponente aufweist, welche dazu geeignet ist, den Stromkreis zu unterbrechen, welche insbesondere redundant zu einer rein elektrischen Komponente verbaut ist. Unter einer elektromechanischen Komponente werden diesbezüglich insbesondere Schmelzsicherungen und Relais verstanden. Eine weitere elektromechanische Komponente bietet den Vorteil, dass die hervorragende Auslösecharakteristik der elektrischen Komponente ergänzt wird durch eine Redundante Sicherung, welche zudem auf einem anderen Auslöseprinzip beruht.
-
Im Zusammenhang mit der Erfindung soll unter einem Transistor ein elektronisches HalbleiterBauelement zum Steuern elektrischer Spannungen und Ströme verstanden werden. Es kann vorgesehen sein, dass der Transistor als Leistungstransistor ausgeführt ist. Dies bietet den Vorteil, dass auch große Ströme bzw. Spannungen vom Transistor geschaltet werden können, ohne dass dieser Schaden nimmt. Insbesondere kann der Transistor zumindest einen maximalen Kollektorstrom bzw. einen maximalen Drainstrom von mehr als 1 A, eine minimale Kollektor-Emitterspannung bzw. Drain-Source-Spannung von mehr als 50 V, eine maximale Verlustleistung von mehr als 2 W oder einen Wärmewiderstand zwischen Sperrschicht und Gehäuse von weniger als 15 K/W aufweisen.
-
Mit dem im Zusammenhang mit dem Transistor beschriebenen geschlossenen und ausgelösten Zustand ist der entsprechende Zustand des Transistors gemeint, in dem dieser einen Stromfluss im Wesentlichen verhindert bzw. ermöglicht. Je nach Transistortyp können entsprechende Steuerschaltungen vorgesehen sein, die mit dem Transistor verbunden sind, um den Transistor für die gewünschte Auslösecharakteristik anzusteuern.
-
Gemäß der Erfindung sollen unter elektrischen Kontakten die physikalisch ausgebildeten leitfähigen Körper verstanden werden. Mit anderen Worten handelt es sich bei einem elektrischen Kontakt um ein elektrisches Bauelement, welches dazu geeignet ist, zwischen zumindest zwei Bauelementen einen elektrischen Kontakt herzustellen.
-
Mit einem definierten räumlichen Abstand der zumindest zwei elektrischen Kontakte im Sinne der Erfindung ist eine räumliche Distanz gemeint, welche durch die räumlich körperliche Ausgestaltung der Kontakte selbst und/oder einen Aufnahmekörper, in dem die zumindest zwei elektrischen Kontakte aufgenommen seien können, festgelegt ist. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem definierten Abstand nicht um eine rein gedachte Abmessung zwischen zwei Komponenten, sondern durch einen in der Regel nicht änderbaren, baulich bedingten Abstand.
-
Mit einem Rasterabstand einer Schmelzsicherung oder einem Relais ist entsprechend der baulich bedingte Abstand der entsprechenden elektrischen Bauteile gemeint.
-
Es kann vorgesehen sein, dass der Rasterabstand einer standardisierten, insbesondere genormten Schmelzsicherung oder einem standardisierten, insbesondere genormten, Relais entspricht. Dies bietet den Vorteil, dass der Austauschüberstromschutz zum Austausch einer Vielzahl von Schmelzsicherungen und/oder Relais geeignet ist, wobei eine besonders gute Passung erreichbar ist. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass es sich bei der Norm zumindest um die DIN 72581, Teil 1 bis 2 von 1993 und Teil 3 von 2001, die SAE J 1284 von 1988 oder entsprechende, aktuell geltende Normen handelt.
-
Ferner kann vorgesehen sein, dass der Rasterabstand der Schmelzsicherung einer Torpedosicherung, insbesondere nach DIN 72581-1:1993, oder einer Flachstecksicherung entspricht. Es kann vorgesehen sein, dass der Rasterabstand zumindest 9,1 mm, 10,9 mm, 19,1 mm oder 29,2 mm ist. Die aufgeführten Bauformen und Abmessungen sind besonders gängig, wodurch sich der Vorteil ergibt, dass durch einen entsprechend ausgeführten Austauschüberstromschutz eine Vielzahl von Sicherungen oder Relais ersetzt werden können.
-
Insgesamt wird durch den erfindungsgemäßen Austauschüberstromschutz der Vorteil erreicht, dass in einer laufenden Serie eine Bestückung mit maximaler Flexibilität erfolgen kann. Zudem müssen nur die notwendigen Ausgänge und nicht etwa das gesamte Fahrzeug bestückt werden. Sogar innerhalb einer laufenden Serie ist eine entsprechende Bestückung mit dem erfindungsgemäßen Austauschüberstromschutz durchführbar, je nachdem ob z. B. das Lenksystem eines Fahrzeugs im Kontext kleinerer oder größerer Batterien verbaut wird. Ferner können sicherheitsrelevante Verbraucher auch in einer Produktaufwertung des Fahrzeugs integriert werden, ohne die gesamte Bordnetz-Architektur neu zu entwickeln.
-
Weiterhin ist es denkbar, dass zumindest ein weiterer elektrischer Kontakt vorgesehen ist, wobei der zumindest eine weitere elektrische Kontakt in dem definierten räumlichen Abstand zu den zumindest zwei elektrischen Kontakten angeordnet ist. Mit anderen Worten ist denkbar, dass eine Vielzahl elektrischer Kontakte vorgesehen ist, wobei zumindest einer dieser Kontakte nicht dazu geeignet sein muss, eine Sicherungsfunktionalität bereitzustellen. Zum einen bietet ein weiterer Kontakt den Vorteil, dass der Austauschüberstromschutz sicherer sitzt und zudem beispielsweise ungenutzte Sicherungsaufnahmen abgedeckt und so geschützt werden können.
-
Alternativ oder in Ergänzung kann auch vorgesehen sein, dass der weitere elektrische Kontakt eine Spannungsversorgung für den Trennschaltkreis ist oder ein Signal über den weiteren elektrischen Kontakt übertragen werden kann. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass der Austauschüberstromschutz zusätzliche Funktionen bereitstellen kann.
-
Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin denkbar, dass ein Fußabdruck gebildet wird durch zumindest einen Abstand der zumindest zwei elektrischen Kontakte und einen weiteren Abstand zu zumindest einem weiteren elektrischen Kontakt, und der Fußabdruck einem Rastermaß entspricht, wobei das Rastermaß gebildet wird durch die Abstände zumindest zweier insbesondere standardisierter, bevorzugt genormter Schmelzsicherungen und/oder Relais. Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass der Austauschüberstromschutz elektrische Kontakte aufweist, welche auf einer Fläche derart angeordnet sind, dass sie in Aufnahmen positionierbar sind, welche untereinander in einem Muster angeordnet sind, welches zur Aufnahme von, insbesondere standardisierter, bevorzugt genormter Schmelzsicherungen und/oder Relais ausgeführt ist. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass auch ein größerer, insbesondere breiterer, ausgeführter Austauschüberstromschutz ermöglicht wird. Dadurch können in diesem mehr Komponenten angeordnet und z. B. dessen Funktionalität erweitert werden.
-
Es ist ferner denkbar, dass zumindest eine weiterer Trennschaltkreis vorgesehen ist, welche dazu ausgeführt ist, in einem geschlossenen Zustand einen Stromfluss in einem weiteren Stromkreis zu ermöglichen und in einem ausgelösten Zustand einen Stromfluss in einem weiteren Stromkreis zu unterbrechen. Mit anderen Worten kann der Trennschaltkreis dazu ausgeführt sein, zumindest zwei Stromkreise öffnen und schließen zu können. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass mit nur einem Austauschüberstromschutz gleich mehrere Sicherungen ersetzt werden können. Dies kann insbesondere dann besonders vorteilhaft sein, wenn bei dem Fahrzeug eine funktionelle Einheit, z. B. eine Steer-by-Wire Lenkung, aus- oder nachgerüstet wird, bei der gleich mehrere Schmelzsicherungen oder Relais durch einen erfindungsgemäßen Austauschüberstromschutz getauscht werden sollen. Dann kann der Austauschüberstromschutz „en bloc“ eingebaut werden, wodurch die Herstellung vereinfacht und die Sicherheit erhöht wird, da eine Fehlbestückung unwahrscheinlicher wird.
-
Weiterhin kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die zumindest zwei elektrischen Kontakte ausgeführt sind, um eine elektrische Verbindung durch Einstecken in eine entsprechende Kontaktaufnahme zu ermöglichen. Mit anderen Worten können die zumindest zwei elektrischen Kontakte steckbar ausgeführt sein. Hierdurch wird der Einbau z. B. gegenüber manuellem Anlöten oder einer Verbindung im Reflowofen vereinfacht.
-
Ferner kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass zumindest ein Diagnoseschaltkreis vorgesehen ist, welcher dazu ausgeführt ist, den Zustand zumindest des Trennschaltkreises zumindest zu detektieren oder als ein Signal auszugeben, und/oder dass zumindest ein Kanalfunktionsschaltkreis vorgesehen ist, welcher dazu ausgeführt ist, eine Kanalfunktion bereitzustellen, die für den Betrieb zumindest eines im Stromkreis vorhandenen Verbrauchers spezifisch ist. Mit anderen Worten kann der Austauschüberstromschutz entsprechende elektrische Bauteile aufweisen, welche es ermöglichen, den Status des Trennschaltkreises zumindest zu überwachen, weiterzuleiten oder zu verarbeiten und/oder weitere Funktionen bereitzustellen.
-
Es kann vorgesehen sein, dass der Kanalfunktionsschaltkreis eine Pulsweitenmodulation (PWM) für den Stromkreis, mit dem der Trennschaltkreis verbunden ist oder einen weiteren Stromkreis bereitstellen kann. Dies kann insbesondere für Stromkreise, in denen eine lichtemittierende Diode als Verbraucher vorgesehen ist, vorteilhaft sein, da durch die PWM die Leuchtstärke geregelt werden kann. Alternativ oder in Ergänzung kann vorgesehen sein, dass der Kanalfunktionsschaltkreis dazu ausgeführt ist, einen Stromkreis, mit dem der Trennschaltkreis verbunden ist, oder einen weiteren Stromkreis öffnen kann, wenn eine vorbestimmte, insbesondere in Schaltlogik festgelegte, Bedingung vorliegt. Beispielsweise kann ein Stromkreis betreffend eines untergeordneten Systems, insbesondere als Vorsichtsmaßnahme abgeschaltet werden, wenn das übergeordnete System ausgefallen ist oder einen Fehler hat. Hierdurch lässt sich bereits auf Ebene des Überstromschutzes ein Sicherheitskonzept, insbesondere mit einer Priorisierung umsetzen.
-
Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin denkbar, dass der Trennschaltkreis und die zumindest zwei elektrischen Kontakte dazu ausgeführt sind, zumindest zwei, vier, acht oder zwölf Schmelzsicherungen oder Relais, insbesondere Schmelzsicherungen mit einem Sicherungswert von zumindest 20 A, 40 A oder 80 A, funktional zu ersetzen. Mit anderen Worten kann der Trennschaltkreis dazu ausgeführt sein, eine Vielzahl von Stromkreisen, auch für unterschiedliche Sicherungswerte, zu öffnen und zu schließen. Insbesondere die angegebene Anzahl zwei, vier, acht oder zwölf und die Sicherungswerte 20 A, 40 A oder 80 A stellen häufig vorkommende Sicherungsanforderungen dar, sodass ein derartig ausgeführter Austauschüberstromschutz den Vorteil bietet, besonders vielfältig einsetzbar zu sein.
-
Weiterhin kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass ein Aufnahmekörper vorgesehen ist, welcher dazu ausgeführt ist, zumindest den Trennschaltkreis und die zumindest zwei elektrischen Kontakte aufzunehmen, wobei insbesondere der Aufnahmekörper derart dimensioniert ist, dass dieser im Wesentlichen dem definierten räumlichen Abstand, insbesondere dem Fußabdruck, der zumindest zwei elektrischen Kontakte entspricht. Mit anderen Worten kann ein Träger vorgesehen sein, welcher dazu ausgeführt ist, zumindest den Trennschaltkreis und die zumindest zwei elektrischen Kontakte zu tragen und zu einem Bauteil zu verbinden.
-
Es kann vorgesehen sein, dass der Aufnahmekörper vergossen ist. Hierdurch werden die im Aufnahmekörper enthaltenden Bauteile besonders gut gegen Umwelteinflüsse geschützt. Alternativ oder in Ergänzung kann auch vorgesehen sein, dass der Aufnahmekörper als Kühlkörper ausgeführt ist und/oder einen Kühlkörper aufweist, welcher insbesondere mit dem Trennschaltkreis thermisch verbunden ist. Hierdurch wird ermöglicht, dass auch größere Wärmemengen zuverlässig abgeführt werden können, wodurch die Leistungsfähigkeit des Austauschüberstromschutzes weiter erhöht werden kann.
-
Es kann vorgesehen sein, dass der Aufnahmekörper eine Größe hat, die einer Größe eines Gehäuses einer, insbesondere standardisierten, bevorzugt genormten Schmelzsicherung oder eines standardisierten, bevorzugt genormten Relais entspricht. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass beim Einbau zumindest eines Austauschüberstromschutzes Kollisionen mit einem anderen Austauschüberstromschutz, Schmelzsicherungen, Relais oder anderen in einer Sicherungsbox verbaubaren Bauteilen weitestgehend vermieden werden können.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Sicherungsbox zum Sichern von Stromkreisen, insbesondere in einem Fahrzeug, vorgesehen, aufweisend zumindest einen erfindungsgemäßen Austauschüberstromschutz, wobei insbesondere der Austauschüberstromschutz auf einem Steckplatz für eine Schmelzsicherung oder ein Relais angeordnet ist.
-
Somit bringt eine erfindungsgemäße Sicherungsbox die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf einen erfindungsgemäßen Austauschüberstromschutz beschrieben worden sind.
-
Es kann vorgesehen sein, dass die Sicherungsbox gemäß dem aus einer Standardisierung, insbesondere Normung der Aufnahmen für die Sicherungen resultierenden Rastermaß aufgebaut ist. Dies bietet den Vorteil, dass eine derartig ausgeführte Sicherungsbox besonders vielseitig einsetzbar ist.
-
Ferner kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Relaisabschnitt, welcher dazu ausgeführt ist, zumindest ein Relais aufzunehmen, oder ein Sicherungsabschnitt, welcher dazu ausgeführt ist, zumindest eine Schmelzsicherung aufzunehmen, vorgesehen sind, wobei insbesondere zumindest der Relaisabschnitt oder der Sicherungsabschnitt in einem Gehäuse angeordnet sind. Mit anderen Worten können in der Sicherungsbox gesonderte Bereiche für Schmelzsicherungen und/oder Relais vorgesehen sein. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass diese Abschnitte einfach sowohl mit konventionellen Relais und Schmelzsicherungen, als auch mit einem (bzw. mehreren) diese ersetzenden Austauschüberstromschutz bestückt werden können. Die Unterbringung in einem Gehäuse bietet den Vorteil, dass die Komponenten besser gegen Umwelteinflüsse geschützt sind.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeug vorgesehen, aufweisend zumindest einen erfindungsgemäßen Austauschüberstromschutz und/oder eine erfindungsgemäße Sicherungsbox.
-
Somit bringt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf einen erfindungsgemäßen Austauschüberstromschutz und/oder eine erfindungsgemäße Sicherungsbox beschrieben worden sind.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:
- 1: eine Darstellung einer Sicherungsbox mit einer Übersicht der Aufnahmen für Sicherungen und Relais, sowie ein Ausführungsbeispiel eines Austauschüberstromschutzes im Vergleich mit einer konventionellen Schmelzsicherung,
- 2: eine Darstellung eines definierten räumlichen Abstandes bzw. eines Fußabdruckes eines Ausführungsbeispiels eines Austauschüberstromschutzes mit entsprechenden Kontaktaufnahmen,
- 3: eine Darstellung eines Fahrzeuges mit einer Sicherungsbox und einem Austauschüberstromschutz.
-
In der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung werden für die gleichen technischen Merkmale auch in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
-
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Austauschüberstromschutzes 100 zum Sichern eines Stromkreises für eine Sicherungsbox 200, insbesondere in einem Fahrzeug 10. Dieser weist einen Trennschaltkreis mit zumindest einem Transistor, wobei in einem geschlossenen Zustand Strom über den Transistor im Stromkreis fließen kann und in einem ausgelösten Zustand der Stromkreis durch den Transistor trennbar ist, sowie zumindest zwei elektrische Kontakte 110, die in einem definierten räumlichen Abstand 120 voneinander angeordnet sind, wobei durch eine elektrische Verbindung der zumindest zwei elektrischen Kontakte 110 der Stromkreis schließbar ist, auf. Dabei entspricht der definierte räumliche Abstand 120 einem Rasterabstand 25 einer Schmelzsicherung 20 oder einem Relais.
-
Der Austauschüberstromschutz 100 kann also in eine Sicherungsbox 200 eingebaut werden, insbesondere mit einer Aufnahme verbunden werden, welche für eine rechts dargestellte Schmelzsicherung 20 oder ein Relais vorgesehen ist. Die Kontakte des Austauschüberstromschutzes 100 haben den gleichen Abstand, wie ihn eine Schmelzsicherung 20 oder ein Relais aufweist, wie dies im rechten Teil der 1 dargestellt ist.
-
Insgesamt wird durch den erfindungsgemäßen Austauschüberstromschutz 100 der Vorteil erreicht, dass in einer laufenden Serie eine Bestückung mit maximaler Flexibilität erfolgen kann. Zudem müssen nur die notwendigen Ausgänge und nicht etwa das gesamte Fahrzeug 10 (in 3 dargestellt) bestückt werden. Sogar innerhalb einer laufenden Serie ist eine entsprechende Bestückung mit dem erfindungsgemäßen Austauschüberstromschutz 100 durchführbar, je nachdem ob z. B. das Lenksystem eines Fahrzeugs 10 im Kontext kleinerer oder größerer Batterien verbaut wird. Ferner können sicherheitsrelevante Verbraucher auch in einer Produktaufwertung des Fahrzeugs 10 integriert werden, ohne die gesamte Bordnetz-Architektur neu zu entwickeln.
-
Es kann vorgesehen sein, dass die Sicherungsbox 200 zumindest einen Sicherungsabschnitt 230 oder einen Relaisabschnitt 220 aufweist, welche insbesondere räumlich voneinander getrennt sein können. Die räumliche Trennung erleichtert die Bestückung, wodurch die Herstellung der Sicherungsbox 200 kostengünstiger und sicherer ermöglicht wird.
-
Wie ferner in der 1 zu sehen ist, kann zumindest ein weiterer elektrischer Kontakt 111 vorgesehen sein, wobei der zumindest eine weitere elektrische Kontakt 111 in dem definierten räumlichen Abstand 120 zu den zumindest zwei elektrischen Kontakten 110 angeordnet ist. Zum einen bietet ein weiterer Kontakt 111 den Vorteil, dass der Austauschüberstromschutz 100 sicherer sitzt und zudem beispielsweise ungenutzte Sicherungsaufnahmen abgedeckt und so geschützt werden können.
-
Ebenfalls in der 1 dargestellt ist ein Aufnahmekörper 112, welcher dazu aufgeführt ist, zumindest den Trennschaltkreis und die zumindest zwei elektrischen Kontakte 110 aufzunehmen, wobei insbesondere der Aufnahmekörper 112 derart dimensioniert ist, dass dieser im Wesentlichen dem definierten räumlichen Abstand 120, insbesondere dem Fußabdruck 130 (in 2 dargestellt), der zumindest zwei elektrischen Kontakte 110 entspricht. Es kann vorgesehen sein, dass der Aufnahmekörper 112 eine Größe hat, die einer Größe eines Gehäuses einer, insbesondere standardisierten, bevorzugt genormten Schmelzsicherung 20 oder eines standardisierten, bevorzugt genormten Relais entspricht. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass beim Einbau zumindest eines Austauschüberstromschutzes 100 Kollisionen mit einem anderen Austauschüberstromschutz 100, Schmelzsicherungen 20, Relais oder anderen in einer Sicherungsbox 200 verbaubaren Bauteilen weitestgehend vermieden werden können.
-
In der 2 ist links ein Austauschüberstromschutz 100 schematisch von unten gezeigt, sodass die zumindest zwei elektrischen Kontakte 110 in dem definierten räumlichen Abstand 120 sowie der weitere elektrische Kontakt 111 erkennbar sind. Die Kontakte 110, 111 des Austauschüberstromschutzes 100 haben einen Fußabdruck 130, welcher einem Rastermaß 210 entspricht (rechts dargestellt), wobei das Rastermaß 210 gebildet wird durch die Abstände zumindest zweier Schmelzsicherungen 20 und/oder Relais. Durch die Auslegung des Fußabdruckes 130 an das, insbesondere standardisierte, bevorzugt genormte, Rastermaß 210 lässt sich der Austauschüberstromschutz 100 einfach einsetzen und ist für eine Vielzahl von Sicherungsboxen 200 verwendbar.
-
Die 3 zeigt schließlich ein Fahrzeug 10, welches ein Ausführungsbespiel einer Sicherungsbox 200 und einen Austauschüberstromschutz 100 aufweist. In der 3 nicht gezeigt, aber ebenfalls im Rahmen der Erfindung denkbar ist auch, dass das Fahrzeug mehrere Sicherungsboxen 200 aufweist. Diese können insbesondere die Stromkreise insbesondere nach funktionellen Einheiten und/oder Sicherheitsanforderungen aufteilen. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass zumindest zwei Sicherungsboxen 200 vorgesehen sind, wobei die Sicherungsboxen 200 sich zumindest in einer Funktion oder einer Sicherheitsanforderung der abgesicherten Stromkreise unterscheiden. Dies bietet den Vorteil, die funktionellen Einheiten (die ggf. eine erhöhte Sicherungsanforderung haben) leichter nachrüstbar sind. So kann beispielsweise beim Tausch einer funktionellen Gruppe gleich die gesamte Sicherungsbox 200 getauscht werden.
-
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Fahrzeug
- 20
- Schmelzsicherung
- 25
- Rasterabstand
- 100
- Austauschüberstromschutz
- 110
- zumindest zwei elektrische Kontakte
- 111
- weiterer elektrischer Kontakt
- 112
- Aufnahmekörper
- 120
- Abstand
- 130
- Fußabdruck
- 200
- Sicherungsbox
- 210
- Rastermaß
- 211
- Kontaktaufnahme
- 220
- Relaisabschnitt
- 230
- Sicherungsabschnitt
-
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 Nicht-Patentliteratur
-
- DIN 72581 [0022]
- DIN 72581-1:1993 [0023]
