DE10312483B4

DE10312483B4 - Lichtbogenverhinderungseinrichtung

Info

Publication number: DE10312483B4
Application number: DE10312483A
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Susono Hasegawa; Yasuhiro Susono Tamai; Takashi Susono Gohara
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2023-03-21
Also published as: GB2387491A; US20030178949A1; JP2003284220A; GB2387491B; US6780066B2; GB0304542D0; DE10312483A1

Abstract

Einrichtung (1, 51) zum Verhindern eines Lichtbogens, die elektrisch zwischen zwei elektronische Einrichtungen (9, 12) oder einer Batterie (3) und einer elektronischen Einrichtung (12) angeschlossen ist, mit
einer ersten, auf einem isolierenden Hauptkörper (14) angeordneten Klemme (15) mit einem elektrisch hohen Leitvermögen, die elektrisch an eine erste elektronische Einrichtung (12) angeschlossen ist,
einer zweiten, auf dem isolierenden Hauptkörper (14) angeordneten oder an der Batterie (3) ausgebildeten Klemme (16) mit einem elektrisch hohen Leitvermögen, die elektrisch an die zweite elektronische Einrichtung (9) oder die Batterie (3) angeschlossen ist,
einem ersten, auf dem isolierenden Hauptkörper (14) angeordneten und die beiden Klemmen (15, 16) elektrisch miteinander verbindenden Kontaktteil (17) mit einem elektrisch niedrigen Leitvermögen, und
einem zweiten Kontaktteil (37), das ein elektrisch hohes Leitvermögen aufweist, in den isolierenden Hauptkörper (14) einsteckbar ist und die beiden Klemmen (15, 16) elektrisch miteinander verbindet, wenn das zweite Kontaktteil (37) in den isolierenden...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Verhindern eines Lichtbogens, die elektrisch zwischen zwei elektronische Einrichtungen oder einer Batterie oder einer elektronischen Einrichtung angeschlossen ist.
Ein Fahrzeug ist mit Sammelschienen versehen, die in elektrischen Anschlußkästen enthalten sind, beispielsweise Verbindungskästen, Relaiskästen und Sicherungskästen, mit elektrischen Anschlußklemmen, und vielen Stromübertragungsleitungen, um elektrische Energie und Signale zu übertragen.
Üblicherweise ist bei normalen Personenfahrzeugen die elektrische Versorgungsspannung, die über die Versorgungsspannungsübertragungsleitung übertragen wird, gleich 14 V (Effektivspannung), und beträgt bei großen Fahrzeugen wie beispielsweise Bussen und Lastkraftfahrzeugen die Versorgungsspannung 28 V (Effektivspannung) (= 14 × 2). Insbesondere gibt es bei großen Fahrzeugen die Vorgehensweise, ein Stromversorgungssystem einzusetzen, das elektrische Energie mit mehreren Spannungen liefern kann, nicht nur einer einzigen Spannung, angesichts des Erfordernisses, den Versorgungswirkungsgrad der Verbraucher zu verbessern, und den optimalen Wirkungsgrad jedes Verbrauchers sicherzustellen. Weiterhin gibt es bei Elektrofahrzeugen und mit Kraftstoffzellen betriebenen Fahrzeugen die Vorgehensweise, ein Stromversorgungssystem einzusetzen, das elektrische Energie mit mehreren Spannungen liefern kann, nicht nur einer einzigen Spannung, unter dem Erfordernis, den Versorgungswirkungsgrad für die Verbraucher zu verbessern, und den optimalen Wirkungsgrad für jeden Verbraucher sicherzustellen.
Genauer gesagt ist der praktischste Weg, der überlegt wird, die Verwendung eines Stromversorgungssystems, bei welchem eine Ver sorgungsspannung 14 V (Effektivspannung) beträgt, wie bislang, und eine hohe Versorgungsspannung 42 V (Effektivspannung) beträgt, was die Maximalspannung darstellt, bei der keine große Änderung der Spezifikationen für das Übertragungssystem benötigt wird.

Ein Beispiel für ein Stromversorgungssystem 101, das elektrische Energie mit mehreren Spannungen liefern kann (siehe z.B. JP 2001-078356 A), ist in 13 gezeigt. Das Stromversorgungssystem 101 verwendet eine Hochspannungsbatterie 102 als Hauptenergiequelle. Die Hochspannungsbatterie 102 liefert elektrische Energie an einen Hochspannungsverbraucher 103, der Energie auf hoher Spannung benötigt. Das Stromversorgungssystem 101 weist einen Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 104 zur Umwandlung elektrischer Energie von 42 V in elektrische Energie von 14 V auf. Der Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 104 ist einen Niederspannungsverbraucher 105 angeschlossen, der elektrische Energie mit niedriger Spannung benötigt. Die Hochspannungsbatterie 102, der Hochspannungsverbraucher 103, der Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 104, und der Niederspannungsverbraucher 105 bilden jeweils eine elektronische Einrichtung.

Häufig tritt bei dem Stromversorgungssystem 101, wenn die Verbraucher 103, 105 in Betrieb sind, insbesondere wenn eine elektrische Leitung mit der Klemme der Hochspannungsbatterie 102 verbunden oder von dieser getrennt wird, ein Lichtbogen beispielsweise bei einem Verbindungsteil zwischen der Klemme und der elektrischen Leitung auf.

Wird der Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 104 einmal in Betrieb genommen, wird eine Ladung in den Kondensatoren oder dergleichen in dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 104 gespeichert. Nähert sich der Zustand der Hochspannungsbatterie 102 an den leeren Zustand an, besteht eine erhöhte Wahrscheinlichkeit dafür, dass ein Lichtbogen an dem Verbindungsteil zwischen der Klemme und der elektrischen Leitung oder dergleichen auftritt, wenn die elektrische Leitung an die Klemme der Hochspannungsbatterie 102 angeschlossen wird.

Wird der Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 104 nicht über einen langen Zeitraum betrieben, wird die Ladung, die in dem Kondensator gespeichert ist, der in dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler enthalten ist, allmählich entladen. In diesem Fall besteht, da der Zustand der Hochspannungsbatterie 102 näher an dem vollständig geladenen Zustand liegt, eine erhöhte Wahrscheinlichkeit dafür, dass der Lichtbogen an dem Verbindungsteil zwischen der Klemme und der elektrischen Leitung oder dergleichen auftritt, wenn die elektrische Leitung an die Klemme der Hochspannungsbatterie 102 angeschlossen wird. Daher besteht bei dem Stromversorgungssystem 101 die Befürchtung, dass der Lichtbogen oder die Bogenentladung auftritt, wenn die elektronischen Einrichtungen elektrisch verbunden werden, oder die elektrisch miteinander verbundenen, elektrischen Einrichtungen voneinander getrennt werden.

Aus der US 2001/0024895 A1 sind eine erste Anschlussklemme und eine mit dieser verbindbare zweite Anschlussklemme mit einem elektrisch hohen Leitvermögen bekannt. An der ersten Anschlussklemme ist ein Widerstand mit einem elektrisch geringen Leitvermögen befestigt, um die Bildung eines Lichtbogens beim Zusammenstecken der beiden Anschlussklemmen zu verhindern.

Die DE 100 13 653 A1 offenbart eine Steckverbindung, bestehend aus einem Steckverbinder und einer Anschlussklemme. An dem Steckverbinder ist ein Ladewiderstand ausgebildet, der die Bildung eines Lichtbogens beim Zusammenstecken der Steckverbindung verhindert.

Aus der DE 298 03 538 U1 ist eine Gerätesteckvorrichtung bekannt, die einen Gerätestecker und eine mit diesem verbindbare Gerätesteckdose umfaßt. Der Gerätestecker umfaßt einen zur Verbindung mit einer Kontaktbuchse der Gerätesteckdose vorgesehenen Kontaktstift, der in seiner Kontaktspitze mit einem Material, das ein elektrisch geringes Leitvermögen besitzt, versehen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Verhindern eines Lichtbogens bereitzustellen, die das Auftreten eines Lichtbogens verhindern kann, wenn die elektronischen Einrichtungen elektrisch miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist eine erste Klemme an eine erste elektronische Einrichtung angeschlossen, ist die zweite Klemme an eine zweite elektronische Einrichtung angeschlossen, und kann in diesem Verbindungszustand elektrische Energie hindurchleiten. Zu diesem Zeitpunkt fließt der elektrische Strom hauptsächlich durch ein Kontaktteil mit einem elektrisch hohen Leitvermögen in dem Weg zwischen den elektronischen Einrichtungen. Daher kann, wenn das Kontaktteil mit elektrisch hohem Leitvermögen an einen Hauptkörper angebracht ist, die elektrische Energie durch den Weg zwischen den elektronischen Einrichtungen fließen.

Das Kontaktteil mit einem elektrisch hohen Leitvermögen wird von dem Hauptkörper in einem Zustand entfernt, in welchem die erste Klemme an die erste elektronische Einrichtung angeschlossen ist, die zweite Klemme an die zweite elektronische Einrichtung angeschlossen ist, und elektrische Energie durch einen Weg zwischen den elektronischen Einrichtungen hindurchgeleitet wird. In diesem Zustand fließt die elektrische Energie, die durch den Weg zwischen den elektronischen Einrichtungen fließt, durch ein Kontaktteil mit einem elektrisch niedrigen Leitvermögen. Der Wert des Stroms der elektrischen Energie, die durch den Weg zwischen den elektronischen Einrichtungen fließt, ist klein. Daher tritt kein Lichtbogen auf, wenn die elektrische Leitung von der Klemme der elektronischen Einrichtung abgenommen wird. Weiterhin tritt kein Lichtbogen auf, selbst wenn ein anderes, leitfähiges Teil in Berührung mit der Klemme der elektronischen Einrichtung gelangt.

Entweder die erste oder die zweite Klemme ist an einen Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler als elektronische Einrichtung angeschlossen, und ein Kontaktteil mit einem elektrisch hohen Leitvermögen ist an eine andere elektronische Einrichtung angeschlossen. In einem Zustand, in welchem das Kontaktteil mit einem elektrisch hohen Leitvermögen das an den Hauptkörper angeschlossen ist, wird der Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler zumindest einmal in Betrieb genommen. Wenn das Kontaktteil mit einem elektrisch hohen Leitvermögen von dem Hauptkörper entfernt wird, fließt die in dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler gespeicherte Ladung von dort durch das Teil mit niedrigem Leitvermögen. Daher ist der Stromwert der elektrischen Energie gering, die durch den Weg zwischen dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 und einer anderen elektronischen Einrichtung fließt. Es tritt kein Lichtbogen auf, wenn die elektrischen Leitungen von den Klemmen des Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandlers und anderer Einrichtungen abgenommen werden. Selbst dann tritt kein Lichtbogen auf, wenn ein anderes leitfähiges Teil in Berührung mit den Klemmen des Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandlers und anderer Einrichtungen gelangt.

Entweder die erste oder die zweite Klemme ist an den Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler angeschlossen, wenn er über lange Zeit nicht betrieben wird, in einem Zustand, in welchem das Kon taktteil mit einem elektrisch hohen Leitvermögen von dem Hauptkörperteil entfernt wird, und die andere Klemme ist an eine Batterie als eine elektronische Einrichtung angeschlossen. In diesem Zustand fließt die elektrische Energie, die von der Batterie geliefert wird, über das Kontaktteil mit einem elektrisch niedrigen Leitvermögen zum Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler. Daher ist der Stromwert der elektrischen Energie klein, die zwischen der Batterie und dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler fließt.

Daher tritt kein Lichtbogen auf, wenn die Klemme des Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandlers an die eine Klemme angeschlossen wird, oder wenn die Batterieklemme an die andere Klemme angeschlossen wird. Es tritt kein Lichtbogen auf, wenn die elektronischen Einrichtungen miteinander verbunden werden, oder wenn die miteinander verbundenen, elektronischen Einrichtung voneinander getrennt werden. Bei der Einrichtung zum Verhindern eines Lichtbogens im weiteren Sinne ist die erste Klemme an eine der elektronischen Einrichtungen angeschlossen, ist die zweite Klemme an die andere elektronische Einrichtung angeschlossen, und in diesem Verbindungszustand fließt elektrische Energie durch einen Weg zwischen den elektronischen Einrichtungen. Hierbei fließt die elektrische Energie hauptsächlich durch das Kontaktteil mit einem elektrisch hohen Leitvermögen zwischen den elektronischen Einrichtungen. Daher kann, wenn das Kontaktteil mit einem elektrisch hohen Leitvermögen an dem Hauptkörper angebracht ist, die elektrische Energie über den Weg zwischen den elektronischen Einrichtungen fließen.

Vorzugsweise weist die Einrichtung zum Verhindern eines Lichtbogens darüber hinaus einen isolierenden, zweiten Hauptkörper auf, der abnehmbar auf dem Hauptkörper angebracht ist, und auf welchem das Kontaktteil mit einem elektrisch hohen Leitvermögen angebracht ist. Der zweite Hauptkörper ist mit einem Abdeckteil ver sehen, das die erste und die zweite Klemme in Zusammenarbeit mit dem Hauptkörper abdeckt, wenn der zweite Hauptkörper an dem isolierenden Hauptkörper angebracht wird, um so elektrisch das Kontaktteil mit einem elektrisch hohen Leitvermögen und die erste und die zweite Klemme zu verbinden.

Bei der voranstehenden Ausbildung weist der zweite Hauptkörper Abdeckteile auf. Infolge der Bereitstellung des zweiten Hauptkörpers kommt in einem Zustand, in welchem das Kontaktteil mit einem elektrisch hohen Leitvermögen elektrisch mit der ersten und der zweiten Klemme verbunden ist, ein anderes leitfähiges Teil niemals in Kontakt mit diesen Klemmen. Dieses Merkmal verringert die Wahrscheinlichkeit, dass dann, wenn die elektrische Energie über das Kontaktteil mit einem elektrisch hohen Leitvermögen zwischen den Klemmen fließt, ein anderes leitfähiges Teil in Kontakt mit diesen Klemmen gelangt. Kein Lichtbogen tritt bei diesen Klemmen und dem anderen leitfähigen Teil auf, wenn die elektronischen Einrichtungen miteinander verbunden werden, oder wenn diese elektronischen Einrichtungen, die elektrisch miteinander verbunden sind, voneinander getrennt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile hervorgehen. Es zeigt:
1 eine Perspektivansicht einer Einrichtung zum Verhindern eines Lichtbogens gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II in 1;
3 eine Perspektivansicht in Explosionsdarstellung der in 1 gezeigten Einrichtung zum Verhindern eines Lichtbogens;
4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in 3;
5 eine Perspektivansicht einer Anordnung, bei welcher eine erste und eine zweite Klemme auf dem Hauptkörperteil der in 3 gezeigten Einrichtung zum Verhindern eines Lichtbogens angebracht sind;
6 eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI in 5;
7 ein Blockschaltbild eines Stromversorgungssystems, das die in 1 gezeigte Einrichtung zum Verhindern eines Lichtbogens verwendet;
8 eine Perspektivansicht einer Einrichtung zum Verhindern eines Lichtbogens gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
9 eine Perspektivansicht in Explosionsdarstellung der in 8 gezeigten Einrichtung zum Verhindern eines Lichtbogens;
10 eine Perspektivansicht einer Anordnung, bei welcher einer erste Klemme auf dem Hauptkörperteil der in 9 gezeigten Einrichtung zum Verhindern eines Lichtbogens angebracht ist;
11 eine Querschnittsansicht entlang der Linie XI-XI in 8;
12 ein Blockschaltbild eines Stromversorgungssystems, das die in 8 gezeigte Einrichtung zum Verhindern eines Lichtbogens einsetzt; und
13 ein Blockschaltbild eines bekannten Stromversorgungssystems, das elektrische Energie mit mehreren Spannungen liefern kann.
Eine Einrichtung zum Verhindern eines Lichtbogens gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 beschrieben. Eine Einrichtung 1 zum Verhindern eines Lichtbogens, die beispielsweise in 1 gezeigt ist, wird in einem in 7 gezeigten Stromversorgungssystem 2 verwendet. Das in 7 gezeigte Stromversorgungssystem 2 wird für ein Fahrzeug als einen sich bewegenden Körper verwendet, beispielsweise ein Elektrofahrzeug oder ein Brennstoffzellenfahrzeug.
Bei dem in 7 gezeigten Stromversorgungssystem 2 wird eine Hochspannungsbatterie 3 mit einer Effektivspannung von 42 V als Hauptstromversorgungsquelle verwendet, und wird eine Niederspannungsbatterie 4 mit einer Effektivspannung von 14 V als Unterstromversorgungsquelle verwendet. Das Stromversorgungssystem 2 liefert elektrische Energie an einen Motorgenerator (MG) 5 zum Antrieb des Fahrzeugs, wodurch der MG 5 so betrieben wird, dass er läuft. Das Stromversorgungssystem 2 liefert elektrische Energie an den Hochspannungsverbraucher 6, der Energie auf hoher Spannung benötigt. Die Niederspannungsbatterie 4 liefert elektrische Energie an den Niederspannungsverbraucher 7, der Energie mit niedriger Spannung benötigt. Bei dem Stromversorgungssystem 2 wird elektrische Energie, die von dem MG 5 erzeugt wird, an die Hochspannungsbatterie 3 und die Niederspannungsbatterie 4 gelie fert, um sie zu laden, sowie an den Hochspannungsverbraucher 6 und den Niederspannungsverbraucher 7, um diese zu betreiben.
Das Stromversorgungssystem 2 besteht aus einem Wechselspannungs/Gleichspannungs-Wandler 8, einem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9, einem ersten elektrischen Anschlußkasten 11, einem zweiten elektrischen Anschlußkasten 12, einem dritten elektrischen Anschlußkasten 13, und einer Einrichtung 1 zur Verhinderung eines Lichtbogens, welche die erste Ausführungsform der Erfindung bildet. Der Wechselspannungs/Gleichspannungs-Wandler 8 ist elektrisch an die Wechselspannungsseite des MG 5 angeschlossen. Der Wechselspannungs/Gleichspannungs-Wandler 8 wandelt Gleichstrom, der beispielsweise von der Hochspannungsbatterie 3 geliefert wird, in Wechselstrom um, und liefert den umgewandelten Strom an den MG 5, um diesen zu betreiben. Der Wechselspannungs/Gleichspannungs-Wandler 8 wandelt Wechselstrom, der von dem MG 5 empfangen wird, in Gleichstrom um, und liefert den umgewandelten Strom an die Batterien 3 und 4, und an die Verbraucher 6 und 7, über den ersten elektrischen Anschlußkasten 11.
Der Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 weist bekannte Kondensatoren auf, und ist an den positiven Pol der Hochspannungsbatterie 3 und den negativen Pol der Niederspannungsbatterie 4 angeschlossen. Daher wird, wenn der Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 einmal in Betrieb genommen wurde, elektrische Ladung in den Kondensatoren gespeichert. Wird der Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 über einen längeren Zeitraum nicht betrieben, wird die Ladung allmählich aus den Kondensatoren entladen.
Der Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 wandelt Energie auf hoher Spannung, die von der Hochspannungsbatterie 3 oder dem MG 5 empfangen wird, in Energie auf niedriger Spannung um, und liefert die umgewandelte Energie an die Niederspannungsbatterie 4 und den Niederspannungsverbraucher 7 über den dritten elektrischen Anschlußkasten 13. Der Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 wandelt Energie auf niedriger Spannung, die von der Niederspannungsbatterie 4 empfangen wird, in Energie auf hoher Spannung um, und liefert die umgewandelte Energie an die Hochspannungsbatterie 3 und den Hochspannungsverbraucher 6 über den zweiten elektrischen Anschlußkasten 12.
Der erste elektrische Anschlußkasten 11 ist mit dem Wechselspannungs/Gleichspannungs-Wandler 8 verbunden, mit dem zweiten elektrischen Anschlußkasten 12, und mit dem Hochspannungsverbraucher 6. Der erste elektrische Anschlußkasten 11 verteilt elektrische Energie auf den Wechselspannungs/Gleichspannungs-Wandler 8, den zweiten elektrischen Anschlußkasten 12, und den Hochspannungsverbraucher 6, entsprechend einem vorbestimmten Verdrahtungsmuster.
Der zweite elektrische Anschlußkasten 12 ist an den ersten elektrischen Anschlußkasten 11, die Hochspannungsbatterie 3, und den Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 angeschlossen. Der zweite elektrische Anschlußkasten 12 verteilt elektrische Energie auf den ersten elektrischen Anschlußkasten 11, die Hochspannungsbatterie 3, und den Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9, entsprechend einem vorbestimmten Verdrahtungsmuster.
Der dritte elektrische Anschlußkasten 13 ist mit dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9, der Niederspannungsbatterie 4, und dem Niederspannungsverbraucher 7 verbunden. Der dritte elektrische Anschlußkasten 13 verteilt elektrische Energie auf den Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9, die Niederspannungsbatterie 4, und den Niederspannungsverbraucher 7, entsprechend einem vorbestimmten Verdrahtungsmuster. Der erste bis dritte elektrische Verbindungskasten 11 bis 13, die Hochspannungsbatterie 3, die Niederspannungsbatterie 4, und der Gleichspannungs/ Gleichspannungs-Wandler 9 bilden elektronische Einrichtungen, wie sie in der vorliegenden Beschreibung erwähnt werden.
Die Einrichtung 1 zum Verhindern eines Lichtbogens ist zwischen dem zweiten elektrischen Anschlußkasten 12 und dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 vorgesehen, und verbindet diese beiden elektrisch miteinander. Daher ist die Einrichtung 1 zum Verhindern eines Lichtbogens zwischen dem zweiten elektrischen Anschlußkasten 12 und dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 vorgesehen. Die Einrichtung 1 zum Verhindern eines Lichtbogens verhindert das Auftreten eines Lichtbogens zwischen der Hochspannungsbatterie 3 und dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9, da der zweite elektrische Anschlußkasten 12 mit der Hochspannungsbatterie 3 verbunden ist.
Wie in den 1 bis 6 gezeigt ist, weist die Einrichtung 1 zum Verhindern eines Lichtbogens ein Hauptkörperteil 14 auf, das aus einem isolierenden Kunstharz besteht, eine erste Klemme 15 (2. bis 6), eine zweite Klemme 16 (2 bis 6), eine dritte Klemme 17 (2 bis 6), und einen Wartungsstopfen 18. Das Hauptkörperteil 14 weist, wie beispielsweise aus 3 hervorgeht, eine Bodenwand 19 auf, die im wesentlichen eben ist, und mehrere Umfangswände 20. Die Bodenwand 19 des Hauptkörperteils 14 ist in der Aufsicht rechteckig. Die Umfangswände 20 stehen aufrecht von beiden Rändern der Bodenwand 19 aus vor, gesehen in Richtung der Breite. Die mehreren Umfangswände 20 sind parallel zueinander, und voneinander beabstandet.
Wie beispielsweise in 2 gezeigt ist, weist die Bodenwand 19 mehrere Schraubenlöcher 21 und mehrere leitfähige Teile 22 auf. Die Schraubenlöcher 21 sind in der Oberfläche der Bodenwand 19 geöffnet. Diese Schraubenlöcher 21 sind in der Längsrichtung der Bodenwand 19 angeordnet, und voneinander beabstandet. In die Schrauberlöcher 21 ist jeweils ein Bolzen 23 eingeschraubt.
Die mehreren leitfähigen Teile 22 bestehen beispielsweise aus einem leitfähigen Metall. Die leitfähigen Teile 22 sind in die Bodenwand 19 eingebettet, und liegen zur Oberflächenseite der Bodenwand 19 hin frei. Die leitfähigen Teile 22 sind in Längsrichtung der Bodenwand 19 angeordnet, und voneinander beabstandet, und sind an Orten angeordnet, die näher am Zentrum liegen als die Schraubenlöcher 21. Ausnehmungen 24, in welche Verbindungsstücke 40 eines nachstehend genauer erläuterten, leitfähigen Teils 37 eingeführt werden sollen, sind jeweils in den leitfähigen Teilen 22 vorgesehen. Diese Ausnehmungen 24 sind zur Oberflächenseite der Bodenwand 21 hin offen.
Die erste Klemme 15 ist mit einer Platte aus leitfähigem Metall versehen, und weist ein Leitungsanschlußteil 25 und ein elektrisches Kontaktteil 26 auf, die mit der ersten Klemme vereinigt ausgebildet sind. Das Leitungsverbindungsteil 25 weist mehrere Quetschstücke 28 für die Quetschverbindung einer elektrischen Leitung 27 auf. Die erste Klemme 15 ist elektrisch mit dem zweiten elektrischen Anschlußkasten 12 durch die elektrische Leitung 27 verbunden, die durch die Quetschstücke 28 des Leitungsverbindungsteils 25 eingequetscht ist.
Das elektrische Kontaktteil 26 geht kontinuierlich in das Leitungsverbindungsteil 25 über, und weist die Form einer ebenen Platte auf. Ein Bolzendurchgangsloch 29, das den Durchgang eines Bolzens ermöglicht, und ein Verbindungsstückdurchgangsloch 30, das den Durchgang des Verbindungsstücks 40 des leitfähigen Teils 37 ermöglicht, erstrecken sich durch das elektrische Kontaktteil 26. Wenn das Bolzendurchgangsloch 29 mit einem der Schraubenlöcher 21 ausgerichtet ist, ist das Verbindungsstückdurchgangsloch 30 mit einer der Ausnehmungen 24 ausgerichtet. Ein Bolzen 23 wird in das zugehörige Schraubenloch 21 eingeschraubt, und dann wird das elektrische Kontaktteil 26, also die erste Klemme 15, an dem Hauptkörperteil 14 angebracht.
Die zweite Klemme 16 ist mit einer Platte aus leitfähigem Metall versehen, und weist ein Leitungsverbindungsteil 31 und ein elektrisches Kontaktteil 32 auf, die mit der zweiten Klemme vereinigt ausgebildet sind. Das Leitungsanschlußteil 31 weist mehrere Quetschstücke 34 zum Einquetschen einer elektrischen Leitung 33 auf. Die zweite Klemme 16 ist elektrisch an den Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 über die elektrische Leitung 33 angeschlossen, die durch die Quetschstücke 34 des Leitungsanschlußteils 31 eingequetscht ist.
Das elektrische Kontaktteil 32 geht stetig in das Leitungsanschlußteil 31 über, und weist die Form einer ebenen Platte auf. Ein Bolzendurchgangsloch 35, das den Durchgang eines Bolzens ermöglicht, und ein Verbindungsstückdurchgangsloch 36, das den Durchgang des Verbindungsstücks 40 des leitfähigen Teils 37 (des Kontaktteils mit einem elektrisch hohen Leitvermögen) ermöglicht, erstrecken sich durch das elektrische Kontaktteil 32. Wenn das Bolzendurchgangsloch 35 mit dem anderen der Schraubenlöcher 21 ausgerichtet ist, ist das Verbindungsstückdurchgangsloch 36 mit der anderen der Ausnehmungen 24 ausgerichtet. Ein Bolzen 23 wird in das zugehörige Schraubenloch 21 eingeschraubt, und dann wird das elektrische Kontaktteil 32, also die erste Klemme 16, auf dem Hauptkörperteil 14 angebracht.
Das Teil 17 mit niedrigem Leitvermögen (Kontaktteil mit einem elektrisch niedrigen Leitvermögen) besteht aus einem Widerstandsmaterial, beispielsweise Nichromdraht (einer Ni-Cr-Legierung), oder Kohlenstoff, und weist die Form einer ebenen Platte auf. Daher ist der elektrische Widerstand des Teils 17 mit niedrigem Leitvermögen sehr hoch. Das Teil 17 mit niedrigem Leitvermögen ist im zentralen Teil der Bodenwand 19 angeordnet, gesehen in Längsrichtung der Bodenwand 19, und ist auf dem Hauptkörperteil 14 angebracht.
Das Teil 17 mit niedrigem Leitvermögen überlappt sich mit dem elektrischen Kontaktteil 26 der ersten Klemme 15 und mit dem elektrischen Kontaktteil 32 der zweiten Klemme 16. Die elektrischen Kontaktteile 26 und 32 sind jeweils an der Bodenwand 19 bzw. dem Hauptkörperteil 14 durch die Bolzen 23 befestigt. Das Teil 17 mit niedrigem Leitvermögen verbindet elektrisch die erste Klemme 15 und die zweite Klemme 16 miteinander. Das elektrische Kontaktteil 26 der ersten Klemme 15 und das elektrische Kontaktteil 32 der zweiten Klemme 16, die sich mit dem Teil 17 mit niedrigem Leitvermögen überlappen, stehen jedoch nicht in Kontakt miteinander.
Wie beispielsweise in 2 gezeigt ist, weist der Wartungsstopfen 18 ein leitfähiges Teil 37 auf, das elektrisch leitend ist, sowie das zweite Hauptkörperteil 38, das ein elektrischer Isolator ist. Das leitfähige Teil 37 besteht aus leitfähigem Metall, und weist ein ebenes Teil 39 und mehrere Verbindungsstücke 40 auf. Die Verbindungsstücke 40, die eine ebene Form aufweisen, stehen auf den Rändern des ebenen Teils 39 aufrecht. Diese Verbindungsstücke 40 sind voneinander beabstandet, und liegen einander gegenüber. Daher ist das leitfähige Teil 37 U-förmig ausgebildet, wenn man es von der Seite betrachtet.
Die Verbindungsstücke 40 können in die Ausnehmungen 24 der leitfähigen Teile 22 über die Verbindungsstückdurchgangslöcher 30 und 36 eingeführt werden. Wenn die Verbindungsstücke 40 durch die Verbindungsstückdurchgangslöcher 30 und 36 hindurchgehen, überlappt sich das ebene Teil 39 mit dem elektrischen Kontaktteil 26 der ersten Klemme 15, befestigt an dem Hauptkörperteil 14, und mit dem elektrischen Kontaktteil 32 der zweiten Klemme 16. Wenn das leitfähige Teil 37 auf diese Weise auf dem Hauptkörperteil 14 angebracht ist, sind die erste Klemme 15 und die zweite Klemme 16 elektrisch miteinander verbunden.
Das zweite Hauptkörperteil 38 besteht aus einem isolierenden Kunstharz, und ist eben ausgebildet. Das zweite Hauptkörperteil 38 ist in Aufsicht rechteckig. Das zweite Hauptkörperteil 38 kann zwischen die Umfangswände 20 des Hauptkörperteils 14 eingeführt werden. Das ebene Teil 39 des leitfähigen Teils 37 ist im zentralen Abschnitt des zweiten Hauptkörperteils 38 angebracht, gesehen in dessen Längsrichtung. Das zweite Hauptkörperteil 38 wird abnehmbar in das Hauptkörperteil 14 eingeführt. Das leitfähige Teil 37 wird abnehmbar in das Hauptkörperteil 14 eingeführt.
Das zweite Hauptkörperteil 38 ist mit mehreren Klemmenabdeckteilen 41 versehen. Hierbei ist selbstverständlich die Einrichtung 1 zum Verhindern eines Lichtbogens ebenfalls mit mehreren Klemmenabdeckteilen 41 versehen. Die Klemmenabdeckteile 41, die eben ausgebildet sind, erstrecken sich von beiden Seitenrändern des zweiten Hauptkörperteils 38 in Längsrichtung des zweiten Hauptkörperteils. Die Klemmenabdeckteile 41 können in den Raum zwischen den Umfangswänden 20 des Hauptkörperteils 14 eingeführt werden. Wenn das zweite Hauptkörperteil 38, also der Wartungsstopfen 18, auf dem Hauptkörperteil 14 angebracht ist, verlaufen die Klemmenabdeckteile 41 parallel zur Oberfläche der Bodenwand 19, und wirken mit dem Hauptkörperteil 14 so zusammen, dass sie die erste Klemme 15 und die zweite Klemme 16 abdecken.
Bei dem wie voranstehend geschildert ausgebildeten Wartungsstopfen 18 werden die Verbindungsstücke 40 des leitfähigen Teils 37 jeweils in die Ausnehmungen 24 der leitfähigen Teile 22 durch die Anschlußstückdurchgangslöcher 30 und 36 eingeführt. Das ebene Teil 39 überlappt sich mit dem elektrischen Kontaktteil 26 der ersten Klemme 15 und dem elektrischen Kontaktteil 32 der zweiten Klemme 16. Weiterhin verbindet das leitfähige Teil 37 die erste Klemme 15 mit der zweiten Klemme 16. Darüber hinaus arbeiten die Klemmenabdeckteile 41 mit dem Hauptkörperteil 14 so zusammen, dass sie die erste Klemme 15 und die zweite Klemme 16 abdecken. Auf diese Weise wird der Wartungsstopfen 18 so auf dem Hauptkörperteil 14 angebracht, dass elektrisch die erste Klemme 15 und die zweite Klemme 16 miteinander verbunden werden.
Weiterhin gehen die Verbindungsstücke 40 des leitfähigen Teils 37 jeweils durch die Anschlußstückdurchgangslöcher 30 und 36 hindurch, und dann durch die Ausnehmungen 24 der leitfähigen Teile 22. Der Wartungsstopfen 18, also das leitfähige Teil 37 und das zweite Hauptkörperteil 38, sind abnehmbar an dem Hauptkörperteil 14 angebracht.
Um die wie voranstehend geschildert aufgebaute Einrichtung 1 zur Verhinderung eines Lichtbogens zusammen zu bauen, werden in einem in den 3 und 4 gezeigten Zustand der Anordnung die erste Klemme 15 und die zweite Klemme 16 auf dem Hauptkörperteil 14 angebracht, wie dies in den 5 und 6 gezeigt ist. Dann wird der Wartungsstopfen 18 auf dem Hauptkörperteil 14 angebracht.
Wenn das Stromversorgungssystem 2 den MG 5 versorgt, den Hochspannungsverbraucher 6, den Niederspannungsverbraucher 7 und dergleichen, arbeitet die Einrichtung 1 zum Verhindern eines Lichtbogens auf folgende Art und Weise. Die erste Klemme 15 ist elektrisch an den zweiten elektrischen Anschlußkasten 12 angeschlossen, und die zweite Klemme 16 ist elektrisch an den Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 angeschlossen. Der Wartungsstopfen 18 ist auf dem Hauptkörperteil 14 angebracht, und die erste Klemme 15 und die zweite Klemme 16 sind elektrisch miteinander hauptsächlich über das leitfähige Teil 37 verbunden. In diesem Zustand liefert die Einrichtung 1 zum Verhindern eines Lichtbogens verläßlich elektrische Energie an den zweiten elektrischen Anschlußkasten 12 und den Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9.
Wenn der Wartungsstopfen 18 von dem Hauptkörperteil 14 in einem Zustand abgenommen wird, in welchem das Stromversorgungssystem 2 betrieben wird, also elektrische Energie dem Ort zwischen dem zweiten elektrischen Anschlußkasten 12 und dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 zugeführt wird, werden die erste Klemme 15 und die zweite Klemme 16 elektrisch miteinander über das Teil 17 mit niedrigem Leitvermögen verbunden. Daher ist der Stromwert der elektrischen Energie klein, die durch den Weg zwischen dem zweiten elektrischen Anschlußkasten 12 und dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 fließt.
Der Wartungsstopfen 18 wird von dem Hauptkörperteil 14 der Einrichtung 1 zum Verhindern eines Lichtbogens in einem Zustand abgenommen, in welchem der Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 bereits einmal in Betrieb war, also Ladung in dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 gespeichert wurde. Dann fließt die Ladung von dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 durch das Teil 17 mit niedrigem Leitvermögen. Daher ist der Wert des Stroms der elektrischen Energie klein, die durch den Weg zwischen dem zweiten Anschlußkasten 12 und dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 fließt.
Beim Zusammenbau des Stromversorgungssystems 2, bevor der zweite elektrische Anschlußkasten 12, die elektrisch mit der Hochspannungsbatterie 3 und dergleichen verbunden ist, an den Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 angeschlossen wird, der über längere Zeit nicht betrieben wurde, also keine Ladung gespeichert hat, infolge des Einsatzes der Einrichtung 1 zum Verhindern eines Lichtbogens, wird vorher der Wartungsstopfen 18 von dem Hauptkörperteil 14 abgenommen. Darüber hinaus werden vorher die erste Klemme 15 und die zweite Klemme 16 auf dem Hauptkörperteil 14 an gebracht. Die elektrische Leitung 27, die an die erste Klemme 15 angeschlossen ist, wird mit dem zweiten elektrischen Anschlußkasten 12 verbunden, und die elektrische Leitung 33, die an die zweite Klemme 16 angeschlossen ist, wird mit dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 verbunden.
Die elektrische Energie, die von der Hochspannungsbatterie 3 an die Einrichtung 1 zum Verhindern eines Lichtbogens über den zweiten elektrischen Anschlußkasten 12 geliefert wird, fließt zum Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 über das Teil 17 mit niedrigem Leitvermögen. In diesem Zustand ist der Stromwert der elektrischen Energie klein, die durch den Weg zwischen dem zweiten elektrischen Anschlußkasten 12 und dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 fließt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird in einem Zustand, in welchem das Stromversorgungssystem 2 in Betrieb ist, also die erste Klemme 15 an den zweiten elektrischen Anschlußkasten 12 angeschlossen ist, und die zweite Klemme 16 an den Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 angeschlossen ist, der Wartungsstopfen 18 an dem Hauptkörperteil 14 angebracht. In diesem Zustand fließt elektrische Energie durch das leitfähige Teil 37 zwischen dem zweiten elektrischen Anschlußkasten 12 und dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9. Daher wird der Fluß der elektrischen Energie zwischen dem zweiten elektrischen Anschlußkasten 12 und dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 dadurch sichergestellt, dass der Wartungsstopfen 18 oder das leitfähige Teil 37 an dem Hauptkörperteil 14 angebracht wird.
Das Stromversorgungssystem 2 wird in Betrieb gesetzt, also die erste Klemme 15 an den zweiten elektrischen Anschlußkasten 12 angeschlossen, und die zweite Klemme 16 an den Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 angeschlossen, und der Wartungsstopfen 18, also das leitfähige Teil 37, wird von dem Hauptkör perteil 14 abgenommen. Dies führt dazu, dass die elektrische Energie durch das Teil 17 mit niedrigem Leitvermögen fließt, so dass in diesem Fall der Stromwert der elektrischen Energie klein ist, die durch den Weg zwischen dem zweiten elektrischen Anschlußkasten 12 und dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 fließt.
Aus diesem Grund tritt selbst in einem Zustand, in welchem das Stromversorgungssystem 2 in Betrieb ist, kein Lichtbogen auf, wenn die elektrischen Leitungen 27 und 28 von den Klemmen des zweiten elektrischen Anschlußkastens 12 und des Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandlers 9 abgenommen werden, wenn der Wartungsstopfen 18 von dem Hauptkörperteil 14 abgenommen wird. Selbst dann tritt kein Lichtbogen auf, wenn ein anderes leitfähiges Teil in Kontakt mit den Klemmen des zweiten elektrischen Anschlußkastens 12 gelangt, des Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandlers 9, und anderer Einrichtungen.
Wenn der Wartungsstopfen 18 oder das leitfähige Teil 37 von dem Hauptkörperteil 14 in einem Zustand abgenommen wird, in welchem Ladung in dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 gespeichert wurde, fließt die Ladung in das Teil 17 mit niedrigem Leitvermögen. Daher ist der Stromwert der elektrischen Energie gering, die durch den Weg zwischen dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 und dem zweiten elektrischen Anschlußkasten 12 fließt. Daher tritt kein Lichtbogen auf, wenn die elektrische Leitung 33 von der Klemme des Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandlers 9 abgenommen wird. Auch wenn ein anderes leitfähiges Teil in Kontakt mit der Klemme des Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandlers 9 und dergleichen gelangt, tritt kein Lichtbogen auf.
In einem Zustand, in welchem der Wartungsstopfen 18 oder das leitfähige Teil 37 von dem Hauptkörperteil 14 abgenommen wird, ist die erste Klemme 15 an den zweiten elektrischen Anschlußkasten 12 angeschlossen, der an die Hochspannungsbatterie 3 und anderer Einrichtungen angeschlossen ist, und ist die zweite Klemme 16 an den Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 angeschlossen, der lange Zeit nicht benutzt wurde. Hierbei fließt elektrische Energie, die von der Hochspannungsbatterie 3 abgegeben wird, zum Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 über das Teil 17 mit niedrigem Leitvermögen. Daher ist der Stromwert der elektrischen Energie durch den Weg zwischen der Hochspannungsbatterie 3 und dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 klein.
Daher tritt kein Lichtbogen auf, wenn die Klemme des Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandlers 9 an die zweite Klemme 16 angeschlossen wird. Darüber hinaus tritt kein Lichtbogen auf, wenn die Klemme des zweiten elektrischen Anschlußkastens 12 mit der Hochspannungsbatterie 3 verbunden wird, und die elektrische Leitung 27 mit der ersten Klemme 15 verbunden wird. Daher tritt kein Lichtbogen auf, wenn der Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 an den zweiten elektrischen Anschlußkasten 12 angeschlossen bzw. von diesem getrennt wird.
Die Klemmenabdeckteile 41 gehen kontinuierlich in das zweite Hauptkörperteil 38 über. Durch Bereitstellung der Klemmenabdeckteile wird verhindert, dass dann, wenn das leitfähige Teil 37 elektrisch die erste Klemme 15 und die zweite Klemme 16 miteinander verbindet, ein weiteres leitfähiges Teil in Kontakt mit den Klemmen 15 und 16 gelangt. Darüber hinaus wird verhindert, dass ein anderes leitfähiges Teil in Kontakt mit den Klemmen 15 und 16 gelangt, wenn elektrischer Strom zwischen den Klemmen 15 und 16 fließt. Daher tritt niemals ein Lichtbogen zwischen den Klemmen 15 und 16 und einem anderen leitfähigen Teil auf.
Wie voranstehend geschildert ist bei der ersten Ausführungsform die Einrichtung 1 zum Verhindern eines Lichtbogens zwischen dem zweiten elektrischen Anschlußkasten 12 und dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 in dem Stromversorgungssystem 2 angeordnet. Falls erforderlich, können die Einrichtungen 1 zum Verhindern eines Lichtbogens in Anschlußkästen vorgesehen sein, die in 7 doppelt gestrichelt dargestellt sind.
Speziell kann die Einrichtung 1 zum Verhindern eines Lichtbogens zwischen der Hochspannungsbatterie 3 und dem zweiten elektrischen Anschlußkasten 12 vorgesehen sein. Die Einrichtung 1 zum Verhindern eines Lichtbogens kann zwischen dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 und dem dritten elektrischen Anschlußkasten 13 vorgesehen sein. Die Einrichtung 1 zum Verhindern eines Lichtbogens kann zwischen der Niederspannungsbatterie 4 und dem dritten elektrischen Anschlußkasten 13 vorgesehen sein.
In jedem dieser Fälle kann der Stromwert der elektrischen Energie in dem Weg verringert werden, der die Hochspannungsbatterie 3 und die Einrichtungen 12, 9 und 13 enthält, durch Abnehmen des Wartungsstopfens 18 von dem Hauptkörperteil 14 der Einrichtung 1 zum Verhindern eines Lichtbogens in einem Zustand, in welchem das Stromversorgungssystem 2 arbeitet, oder Ladung in dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 gespeichert ist. Es tritt kein Lichtbogen auf, wenn die elektrische Leitung von der Klemme einer der elektronischen Einrichtungen 3, 12, 9 und 13 abgenommen wird, also wenn die elektronischen Einrichtungen 3, 12, 9 und 13 vom Stromversorgungssystem 2 abgetrennt werden.
Bevor die Hochspannungsbatterie 3 oder die Niederspannungsbatterie 4 an den Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 angeschlossen wird, der keine Ladung speichert, wird der Wartungsstopfen 18 von dem Hauptkörperteil 14 der Einrichtung 1 zum Verhindern eines Lichtbogens abgenommen. Ist dies der Fall, so fließt, wenn der Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 und die Batterien 3 und 4 über die Einrichtung 1 zum Verhindern eines Lichtbogens verbunden sind, die elektrische Energie, die über den Weg zwischen dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 und den Batterien 3 und 4 fließt, durch das Teil 17 mit niedrigem Leitvermögen. Der Stromwert der elektrischen Energie kann dadurch klein ausgebildet werden, in dem Weg zwischen dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 und den Batterien 3 und 4. Ein Lichtbogen kann verhindert werden, wenn die elektrischen Leitungen an den Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 und die Batterien 3 und 4 angeschlossen werden, also der Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 und die Batterien 3 und 4 mit dem Stromversorgungssystem 2 verbunden werden.
Eine Einrichtung 51 zum Verhindern eines Lichtbogens gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 8 bis 12 beschrieben. In diesen Figuren werden gleiche oder entsprechende Abschnitte mit gleichen Bezugszeichen wie jenen beschrieben, die bei den die erste Ausführungsform betreffenden Figuren verwendet wurden. Die Einrichtung 1 zum Verhindern eines Lichtbogens gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist vereinigt mit der Hochspannungsbatterie 3 ausgebildet, wie in den 8 bis 11 gezeigt. Wie man aus 12 ersieht, sind zwei Einrichtungen 51 zum Verhindern eines Lichtbogens in dem Stromversorgungssystem 2 vorhanden.
Wie gezeigt, ist die Einrichtung 51 zum Verhindern eines Lichtbogens zwischen einer Elektrode mit positiver Polarität (positive Elektrode) der Hochspannungsbatterie 3 und einer anderen Elektrode mit negativer Polarität (negative Elektrode) der Hochspannungsbatterie 3 angeordnet. Die Hochspannungsbatterie 3 weist ein Gehäuse 52 und eine Zelle (Batteriezelle) auf, die nicht gezeigt ist, und im Gehäuse 52 aufgenommen ist, sowie eine positive und eine negative Elektrode, die beide nicht dargestellt sind.
Das Gehäuse 52 besteht aus isolierendem Kunstharz und weist die Form eines Kastens auf. Die Zelle weist einen positiven und einen negativen Pol auf, und erzeugt eine elektromotorische Kraft zwischen diesen Elektroden. Die positive Elektrode der Zelle ist an die Klemme der positiven Elektrode angeschlossen, und die negative Elektrode ist an die Klemme der negativen Elektrode angeschlossen.
Wie in 11 und anderen Figuren gezeigt, ist bei der Einrichtung 51 zum Verhindern eines Lichtbogens das Hauptkörperteil 14 vereinigt mit dem Gehäuse 52 ausgebildet. Bei der Einrichtung 51 zum Verhindern eines Lichtbogens, die an die positive Elektrode der Hochspannungsbatterie 3 angeschlossen ist, ist die zweite Klemme 16 elektrisch mit dem positiven Pol verbunden. Die Klemme 16 ist an dem Hauptkörperteil 14 oder am Gehäuse 52 befestigt. Die erste Klemme 15 ist, wie in 12 gezeigt, elektrisch mit dem zweiten elektrischen Anschlußkasten 12 über die elektrische Leitung 27 verbunden.
Bei der Einrichtung 1 zum Verhindern eines Lichtbogens, die an die negative Elektrode der Hochspannungsbatterie 3 angeschlossen ist, ist die zweite Klemme 16 elektrisch mit dem negativen Pol verbunden. Die zweite Klemme 16 ist mit dem Hauptkörperteil 14 oder dem Gehäuse 52 verbunden. Die erste Klemme 15 ist, wie in 12 gezeigt, elektrisch an Masse über die elektrische Leitung 27 angeschlossen. Diese "Masse" betrifft auch die elektronische Einrichtung.
Beim Zusammenbau der wie voranstehend geschildert aufgebauten Einrichtung 51 zum Verhindern eines Lichtbogens wird, in einem in 9 gezeigten Zustand, die erste Klemme 15 auf dem Hauptkörperteil 14 oder dem Gehäuse 52 angebracht. Dann wird der Wartungsstopfen 18 auf dem Hauptkörperteil 14 oder dem Gehäuse 52 angebracht.
Auch bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Stromwert der elektrischen Energie in dem Weg zwischen den elektronischen Einrichtungen 3 und 12 verringert, wenn der Wartungsstopfen 18 von dem Hauptkörperteil 14 der Einrichtung 51 zum Verhindern eines Lichtbogens in einem Zustand abgenommen wird, in welchem das Stromversorgungssystem 2 arbeitet, oder Ladung in dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 gespeichert ist. Es tritt kein Lichtbogen auf, wenn die elektrische Leitung von der Klemme der Hochspannungsbatterie 3 oder der Einrichtung 12 abgenommen wird, also die Hochspannungsbatterie 3 oder die Einrichtung 12 von dem Stromversorgungssystem 2 abgetrennt wird.
Bevor die Hochspannungsbatterie 3 an den Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 angeschlossen wird, der keine Ladung speichert, wird der Wartungsstopfen 18 von dem Hauptkörperteil 14 der Einrichtung 51 zum Verhindern eines Lichtbogens abgenommen. In dieser Situation fließt, wenn der Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 an die Hochspannungsbatterie 3 über die Einrichtung 51 zum Verhindern eines Lichtbogens angeschlossen ist, die elektrische Energie, die über den Weg zwischen dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 und der Hochspannungsbatterie 3 fließt, durch das Teil 17 mit niedrigem Leitvermögen.
Bei diesem Anschluß wird der Stromwert der elektrischen Energie verringert, die durch den Weg zwischen dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 und der Hochspannungsbatterie 3 fließt. Daher kann das Auftreten eines Lichtbogens verhindert werden, wenn die elektrische Leitung an den Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 und die Klemme der Hochspannungsbatterie 3 angeschlossen wird, also der Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 und die Hochspannungsbatterie 3 an das Stromversorgungssystem 2 angeschlossen werden.
Bei der zweiten Ausführungsform sind die Einrichtungen 51 zum Verhindern eines Lichtbogens vereinigt in die Hochspannungsbatterie 3 eingebaut. Falls erforderlich, können die Einrichtungen zum Verhindern eines Lichtbogens in Anschlußkästen vorgesehen sein, die in 12 doppelt gestrichelt dargestellt sind.
Die Einrichtungen 51 zum Verhindern eines Lichtbogens können vereinigt in den zweiten elektrischen Anschlußkasten 12, den dritten elektrischen Anschlußkasten 13, und den Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 eingebaut sein, wie dies durch doppelt gestrichelte Kreise in 12 angedeutet ist.
Auch in diesen Fällen kann das Auftreten eines Lichtbogens dadurch verhindert werden, dass der Wartungsstopfen 18 von dem Hauptkörperteil 14 in einem Zustand abgenommen wird, in welchem das Stromversorgungssystem 2 arbeitet, also Ladung in dem Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9 gespeichert ist. Weiterhin wird das Auftreten eines Lichtbogens durch Abnehmen des Wartungsstopfens 18 von dem Hauptkörperteil 14 verhindert, wenn ein Gleichspannungs/Gleichspannungs-Wandler 9, der keine Ladung speichert, an das Stromversorgungssystem 2 angeschlossen wird.

Claims

Einrichtung (1, 51) zum Verhindern eines Lichtbogens, die elektrisch zwischen zwei elektronische Einrichtungen (9, 12) oder einer Batterie (3) und einer elektronischen Einrichtung (12) angeschlossen ist, mit einer ersten, auf einem isolierenden Hauptkörper (14) angeordneten Klemme (15) mit einem elektrisch hohen Leitvermögen, die elektrisch an eine erste elektronische Einrichtung (12) angeschlossen ist, einer zweiten, auf dem isolierenden Hauptkörper (14) angeordneten oder an der Batterie (3) ausgebildeten Klemme (16) mit einem elektrisch hohen Leitvermögen, die elektrisch an die zweite elektronische Einrichtung (9) oder die Batterie (3) angeschlossen ist, einem ersten, auf dem isolierenden Hauptkörper (14) angeordneten und die beiden Klemmen (15, 16) elektrisch miteinander verbindenden Kontaktteil (17) mit einem elektrisch niedrigen Leitvermögen, und einem zweiten Kontaktteil (37), das ein elektrisch hohes Leitvermögen aufweist, in den isolierenden Hauptkörper (14) einsteckbar ist und die beiden Klemmen (15, 16) elektrisch miteinander verbindet, wenn das zweite Kontaktteil (37) in den isolierenden Hauptkörper (14) eingesteckt ist, wobei die Verbindung des ersten Kontaktteils (17) mit den beiden Klemmen (15, 16) in einem Zustand vorgenommen wird, in dem das zweite Kontaktteil (37) nicht mit den beiden Klemmen (15, 16) verbunden ist.
Einrichtung (1, 51) zum Verhindern eines Lichtbogens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter, isolierender Hauptkörper (38) vorgesehen ist, der abnehmbar auf dem Hauptkörper (14) angebracht ist, und auf welchem das zweite Kontaktteil (37) angebracht ist, wobei der zweite Hauptkörper (38) mit einem Abdeckteil (41) versehen ist, das die erste und die zweite Klemme (15, 16) zusammenwirkend mit dem Hauptkörper (38) abdeckt, wenn der zweite Hauptkörper (38) an dem isolierenden Hauptkörper (14) angebracht wird, um so das zweite Kontaktteil (37) mit den beiden Klemmen (15, 16) elektrisch zu verbinden.