DE19817133A1

DE19817133A1 - Powerswitch

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Publication number: DE19817133A1
Application number: DE1998117133
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-04-19
Filing date: 1998-04-19
Publication date: 1999-10-28
Also published as: JP2002512422A; JP4242399B2; KR20010071162A; DE59901995D1; CN1512527A; JP2006310324A; JP2005166652A; CN1244119C; BR9909733B1; EP1074033A1; KR100417437B1; WO1999054904A1; CN1168112C; US6556119B1; EP1074033B1; BR9909733A; CN1292927A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum definierten und schnellen Trennen von elektrischen Starkstromkreisen im Notfall, die selbst ohne Wartung noch nach bis zu 20 Jahren zuverlässig die Funktion ausübt und dabei kein zusätzliches Gefahrenpotential in Form von Heißgas, Partikel, Wurfstücke oder hohe, im abgeschalteten Stromkreis induzierte Spannungen nach außen darstellt. Anders als herkömmliche Vorrichtungen mit gleichem Anliegen wird erfindungsgemäß zusätzlich sichergestellt, daß die Vorrichtung eine Sicherungsfunktion auch für den Fall hat, daß der überwachte und im Gefahrenfall zu trennende stromführende Leiter einfach nur heiß wird, beispielsweise bei Kurzschlüssen innerhalb eines Kabelbaums, ohne daß hierfür ein Unfall eintreten muß. DOLLAR A Durch geschickte Ausgestaltung des Leiters wird darüber hinaus sichergestellt, daß nur ein bestimmter Teil des Leiters aus dem Strompfad entfernt wird, so daß einmal das Abschalten des elektrischen Stroms nicht so plötzlich geschieht und andererseits gewisse Notfunktionen noch eine Zeit lang aufrechterhalten werden können. DOLLAR A Anders als bei bestehenden Vorrichtungen werden während des Trennvorgangs auch keine hohen Spannungen mehr induziert und damit angeschlossene elektrische Geräte nicht mehr beschädigt oder beeinträchtigt. DOLLAR A Zusammen mit den erfindungsmäßig hier vorgeschlagenen Anzündmöglichkeiten ergibt sich ein kleiner Cutter, der selbst zukünftige Anforderungen, insbesondere der KFZ-Industrie, noch abdecken kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum definierten und schnellen Trennen von elektrischen Starkstromkreisen im Notfall, die selbst ohne Wartung noch nach bis zu 20 Jahren zuverlässig die Funktion ausübt und dabei kein zusätzliches Gefahrenpotential in Form von Heißgas, Partikel, Wurfstücke oder hohe, im abgeschalteten Stromkreis induzierte Spannungen nach außen darstellt.

Der Einsatz ist vornehmlich in der KFZ-Technik geplant zum definierten irreversiblen Trennen der Bordverkabelung von der Autobatterie kurz nach einem Unfall, um Zündquellen durch Fun ken und Plasma zu vermeiden, die entstehen, wenn beispielsweise Kabelisolationen durch wäh rend des Unfalls eindringendes Karosserieblech aufgescheuert wurden oder lose Kabelende ge geneinander oder gegen Blechteile schwingen - insbesondere dann, wenn Benzin ausläuft und sich Benzindampf unter der Motorhaube ansammeln und sich dort zündfähige Benzin-Luft-Gemische bilden können.

Bisher eingesetzte Vorrichtungen, wie die von der DNAG zur Trennung der Autoverkabelung von der Autobatterie bei einem Unfall zur Vermeidung zusätzlicher Zündquellen für eventuell ausgeströmtes und danach verdampftes Benzin entwickelte und eingesetzte Baugruppe sind be grenzt bezüglich der Schneideleistung und/oder erzeugen durch den Trennvorgang im getrennten Stromkreis so hohe induzierte Spannungen, daß hier angeschlossene elektrische Geräte beschä digt werden, was aber nicht zulässig und erwünscht ist.

So drückt ein aus einer Brennkammer und einem elektrisch nicht leitfähigen Material gefertigten Werkzeug bestehendes, quasi herkömmliches Kraftelement nach der Auslösung durch den Air bagsensor auf den sehr stark gekerbten elektrischen Leiter mit einem Querschnitts von beispiels weise 10mm×4mm, worauf das Material dieses Leiters bricht und der Stromfluß zu den an der Verkabelung angeschlossenen Verbrauchern bzw. den eventuell aufgescheuerten Kabelstücken abbricht.

Durch die Einkerbung des Materials wird zunächst relativ wenig Kraft zur Trennung benötigt, andererseits bricht der Leiter und damit der Stromfaden so schnell ab, daß im Stromkreis sehr hohe Spannungen induziert werden und dadurch angeschlossene Geräte und Isolationen irreversi bel beschädigt werden.

Anders aufgebaute Vorrichtung zur Trennung von Kraftströmen, wie sie aus der Starkstromtech nik her bekannt sind, werden hier nicht betrachtet, weil sie entweder relaisartig aufgebaut sind (d. h. hier in diesem Zusammenhang das Öffnen von Kontakten durch eine Magnetspule oder durch ein kleines Kraftelement, wie es heute schon in der Überlandleitungstechnik hier und da eingesetzt wird) und damit die geforderten Zuverlässigkeiten nach 20 Jahren ohne einzige Schal tung und ohne Wartung bei der im PKW vorkommenden mechanischen und ther misch/klimatischen Umwelt nicht im Ansatz erreichen, oder bei entsprechender Ausführung ein fach um Größenordnungen zu teuer sind (die angestrebte Baugruppe hat heute einen Verkaufs preis von ca. 7 DM) oder einfach zu schwer und zu groß - die Baugruppe soll ohne Bauänderun gen anstelle der heute üblichen Batterieklemme verwendet werden!

Bereits zuverlässiger und ohne den Leiter kerben zu müssen arbeitet die aus der Anmeldung Nr. 197 32 650.1 bekannt gewordene Vorrichtung, wobei der Leiterquerschnitt durch einen Leistungs kutter im vollen einfach abgeschnitten bzw. getrennt wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine kleine und kostengünstige Baugruppe der Eingangs genannten Art so zu schaffen, die in autarker und fernsteuerbarer Arbeitsweise imstande ist, eine stromführende Leitung zu trennen und dabei gleichzeitig mit deutlich weniger Gasdruck auskommen zu müssen, eine Notabschaltfunktion in der Art einer elektrischen Sicherung bei überlasteter d. h. überhitzter Leitung zu liefern, nur einen bestimmten Leiterquerschnitt abzu schalten, um mit dem restlichen noch Notfunktionen insbesondere in KFZ zu gewährleisten und gleichzeitig den Stromfluß nicht so schnell zu unterbrechen, daß das durch den eventuell beim Trennen noch im Stromkreis fließenden Strom erzeugte magnetische Feld nicht so schnell zu sammenfällt und damit kleinere Gegenspannungen induziert werden, die diesen Feldzusammen bruch bekanntlich verzögern wollen.

Anders als bei den bisher erwähnten Vorrichtungen wird dies nicht durch einfaches mechanisches Schneiden oder Ausstanzen, bzw. Abschmelzen des Leiters erreicht, sondern durch einfaches Einwirkenlassen eines Gasdruckes auf das auszudrückende Leiterstück evtl. in Verbindung eines thermisch empfindlichen Materials, das in Wärmekontakt zum zu trennenden stromdurchflossenen Leiter steht.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß mit wenig zerstörerischem Aufwand die Stromunterbrechung mit Sicherungsfunktion (Autoignition) erreicht wird, wobei die Funktions zuverlässigkeit noch weiter ansteigt bei noch niedrigeren Fertigungskosten.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Tatsache, daß der Trennvorgang nunmehr durch die richtige Wahl der pyrotechnischen Mischung und dessen Abbrands bzw. Verhaltens so ge steuert werden kann, daß die Stromabschaltung nicht mehr so schnell erfolgt, sich damit bei flie ßendem Strom (und nur dann treten ja die unerwünschten Spannungsspitzen durch Induktion auf) ein Plasma ausbilden kann und hierbei bzw. hierin die sonst zerstörerisch wirkende Induktionse nergie "verbraucht" werden kann!

Unterstützt werden kann das durch das entsprechende Ausbilden des Querschnitts des zu tren nenden Stromleiters.

Mit der Vorrichtung können alle Leitermaterialien verwendet werden.

Die Erfindung und deren Ausschmückungen wird nachstehend an Hand der beigegebenen 18 Fi guren erläutert:

Fig. 1 bis 7

Fig. 1 bis 5 zeigt eine Aneinanderreihung möglicher Ausführungsformen des Stromschalters mit dem zu trennenden stromführenden Leiter 9 im Längsschnitt, Fig. 6 zeigt die Situation nach Fig. 1 bis 4 im Querschnitt und Fig. 7 die Vorrichtung nach Fig. 5 im Querschnitt.

Fig. 1 zeigt, wie der Gasdruck in der Brennkammer 3 bzw. 16 direkt auf das auszudrückende Leiterstück 10 einwirkt, ohne Verwendung von Werkzeugen oder Stempeln. Die Brennkammer ist nach unten durch ein Dichtsystem 17 gegen den Leiter abgedichtet, insbesondere durch einen O-Ring. Auch eine direkte Verschweißung, Verklebung oder das direkte Umspritzen des Leiters ist möglich.

Nach dem Ausdrücken wird das Leiterstück in das Ausdrückvolumen 12 gedrückt, wo es dann sicher ist, am Stromfluß nicht mehr mitwirken kann und auch nicht insbesondere im Motorraum herumfliegen kann. In Sonderfällen ist kein Ausdrückvolumen erforderlich, hier kann das Leiter stück direkt aus der Vorrichtung gedrückt werden, wobei hier entsprechende äußere Maßnahmen getroffen werden müssen, um die Baugruppe nicht sicherheitsrelevant werden zu lassen.

Die Druckausgleichsöffnung 15 sorgt für wenig Gegendruck bzw. dafür, daß der Gasstrom bei Vorhandensein der Einschnitte 20 ungehindert nach außen strömen kann, um so beim Trennen des Leiters entstehendes Plasma ausblasen zu können.

Das Pulver 42 bzw. 43 in 3 bzw. 16 liegt hierbei in gutem Wärmekontakt auf dem Leiter 9 auf, damit die thermisch empfindliche Pulversorte 42 bei einer bestimmten Auslösetemperatur zünden kann.

Das gezeichnete Anzünd- oder Zündstück 6 zündet das Pulver 42 bzw. 43 in Brennkammer 3 bzw. 16 insbesondere nach einem Unfall zur Vermeidung von Zündfunken durch kurzgeschlosse ne Leitungen oder insbesondere nach der Detektierung einer Übertemperatur im Leiter durch ei nen Temperatursensor, mit oder ohne Auswertung durch den Bordcomputer.

Fig. 2

Wie Fig. 1, nur daß das auszudrückende Leiterstück nicht die gesamte Höhe bzw. den gesamten Querschnitt einnimmt.

Fig. 3

Wie Fig. 1, hier wurde lediglich ein Ausgleichsraum mit konisch zulaufenden Wänden gezeich net, die das ausgedrückte Leiterstück nach dem Ausdrücken sicher mit dem Unterteil 51 des Ge häuses 1 verbindet.

Über den Überzündkanal 2 ist zusätzlich die parallele und sichere Zündung von Baugruppen möglich, insbesondere wenn mehrere Leitungen gleichzeitig abgesichert werden müssen - ein nicht synchrones Abtrennen der Leitungen könnte hier katastrophale Folgen haben.

Fig. 4

Wie Fig. 1, das Pulver in der Brennkammer 3 wird hier über eine Druckfeder 4 und eine An druckplatte 5 stets sicher gegen den Leiter 9 gedrückt.

Gleichzeitig werden hier erstmals Noppen am Rand des Ausdrückvolumens gezeigt, die das schnelle ausgedrückte Leiterstück abbremsen und sicher ein Zurückprallen gegen den Leiter ver hindern können.

Fig. 5

Wie Fig. 1, das Pulver in Brennkammer 3 bzw. 16 liegt hier nicht direkt auf dem Leiter 9 auf, sondern bedrückt eine gut mit dem Dichtsystem 8 abgedichtete Druckplatte 7, die die Funktion auch eines Treibspiegels übernimmt.

Fig. 8

Gezeichnet ist die Ausgestaltung des auszudrückenden Leiterstücks mit oder ohne Kerben, die eingebracht werden, um bei noch niedrigerem Druck dieses Leiterstück aufplatzen und damit aus dem Stromflußpfad entfernen zu können.

Ist das auszudrückende Leiterstück sehr dünn, dann kann es auch mechanisch oder elektrisch zum Zerplatzen gebracht werden.

Das auszudrückende Leiterstück kann hierbei jede geometrische Form aufweisen.

Fig. 9

Aufskizziert sind hier die möglichen Arten der Schwächung des Leiterquerschnitts, um die Aus drückkraft entsprechend deutlich reduzieren zu können. Aufgezeigt sind hier nur die flächigen Schwächungen des Querschnitts.

Fig. 10

Wie Fig. 9, aufgezeigt sind hier nur die Schwächungen des Leiterquerschnitts durch mehr oder weniger tiefe Einschnitte in den Leiter, wie sie insbesondere durch Laser- oder Ultraschallschwei ßen großtechnisch gefertigt werden können.

Fig. 11

Gezeichnet sind hier die Möglichkeiten, Widerstandsmaterial zwischen und in den Leiter zu set zen, um eine definiert hohe Erwärmung bei Stromdurchfluß zu erreichen und damit die Vorrich tung bei Überstrom selbst auszulösen.

Zusätzlich zum Material gelten hier all die Möglichkeiten bzgl. geometrischer Ausgestaltung, wie es schon in Fig. 9 aufgezeigt ist.

Fig. 12

Wie Fig. 1, das Pulver liegt hier nicht mehr in Mischung vor, sondern in Reinkultur als Pulver 42 in Wärmekontakt zum Leiter und als Pulver 43, die die Rolle der Treibladung übernimmt.

Durch den Querschnittssprung 47 ist sichergestellt, daß ein entsprechendes Reagieren des Pulvers 42 von alleine schon zum Ausdrücken des Leiterstücks führen kann.

Über die Überströmöffnungen 81, die mit 82 verdämmt sind, erfolgt gegebenenfalls ein Mitzün den der Treibladung 43.

Das Gehäuse 48 kann entweder mit einem Dichtsystem 72 oder mittels Folie 38 abgedichtet sein. Der Leiter ist entweder elektrisch von den Bauteilen isoliert, oder sowohl das Gehäuse 1, als auch das Gehäuse 48 bestehen selbst aus elektrisch nicht leitendem Material.

Fig. 13

Wie Fig. 12, gezeigt ist nur die andere Ausbildung der brennkammerseitigen Fläche des Gehäu ses 48 - sie ist konisch bzw. konkav, damit sich der aufbauende Gasdruck durch den Abbrand von Pulver 43 dichtigkeitssteigernd auf das Gehäuse 48 auswirken kann.

Fig. 14

Fig. 14a zeigt die Situation, wenn das Gehäuse 48 mit verschiedenen Stirnflächen gefertigt wird - es entsteht hierbei eine gasdynamische bzw. hydraulische Druckverstärkung, weil die aus dem Brennkammerdruck auf die brennkammerseitige Fläche wirkende Kraft gleich ist der Kraft auf die wesentlich kleinere leiternahe Fläche, wodurch dort ein extrem hoher Druck erzeugt werden kann, um selbst nicht oder nur wenig geschwächte Leiterquerschnitte ausdrücken zu können!

Fig. 14b zeigt auf, wie zusätzlich die leiternahe Fläche des Gehäuses 48 bzw. des Druckstempels 54 ausgebildet werden kann, um zusätzlich rein mechanisch wirkende Druckverstärkung zu er halten, wie dies schon im alltäglichen Leben bei Messern und Schneiden der Fall ist.

Fig. 15

Fig. 15a zeigt die Vorrichtung mit einem Gehäuse 48 bzw. 54 aus Memomaterials, das in Wär meleitkontakt mit dem stromführenden und zu trennenden Leiter steht und sich bei einer Schwelltemperatur sehr schnell in die vorher gespeicherte längere Form begibt - und hierbei eben das Leiterstück ausdrückt.

Fig. 15b zeigt die Situation nach der Wärmebeaufschlagung durch den heißen Überstrom füh renden Leiter.

Fig. 16

Wie Fig. 15, nur mit einfacher Außengeometrie des Memomaterials.

Fig. 17

Wie Fig. 1, das Pulver 42 bzw. 43 ist hier in ein Innengehäuse 60 insbesondere in Balgform ein geschlossen, wobei es auch hier guten Wärmekontakt zum stromdurchflossenen und zu trennen den Leiter 39 hat.

Fig. 18

Skizziert ist die Situation nach Fig. 1, wonach hier eine einfach Dichtfolie 61 aufliegt und nach Auslösung oder Erwärmung des Pulveranteils 42 bzw. des Pulvers 69 das Leiterstück ausbricht (sieht wie Tiefziehen aus) und dabei die Leiterteile voneinander isoliert.

Fig. 18a zeigt die Situation vor der Auslösung, Fig. 18b nach der Funktion.

Bezugszeichenliste

1

Gehäuse

2

Überzündkanal

3

mit Pulver

42

und/oder

43

gefüllte Brennkammer im Längsschnitt, im Sonderfall auch nur eine mit evtl. vor gespanntem Gas gefüllte Kammer

4

Feder

5

Andruckplatte

6

Anzünd- oder Zündstück (kann auch entfallen)

7

Druckplatte, Treibspiegel

8

Abdichtung des Treibspiegels

9

der zu trennende, stromführende Lei ter

10

das auszudrückende Leitungsstück, hier den ganzen Leiterquerschnitt ein nehmend

11

das auszudrückende Leitungsstück, hier nur einen Teil des Leiterquer schnitts einnehmend

12

Ausdrückvolumen

13

Ausdrückvolumen mit kegelig zulau fenden Seitenwänden

14

Noppe am Rand des Ausdrückvolu mens zum Abfangen des ausgedrück ten Leitungsstücks und sicheren Zu rückhaltens

15

Druckausgleichsöffnung

16

mit Pulver

42

und/oder

43

gefüllte Brennkammer, quer geschnitten, im Sonderfall auch nur eine mit evtl. vor gespanntem Gas gefüllte Kammer

17

Abdichtung der Brennkammer auf bzw. am Leiter

18

auszudrückendes Leitungsstück, hier ohne Kerbstellen

19

auszudrückendes Leitungsstück, mit Kerben oder entsprechenden Fehl stellen

20

auszudrückendes Leitungsstück mit Einschnitten oder Kerben ringsherum

21

Druckplatte

22

Abdichtung der Druckplatte

23

Querschnittsverkleinerung

76

von oben gesehen,

76

hier rund ausgeführt

24

Leiter

35

im Längsschnitt, nur oberer Teil als Brücke ausgebildet

25

Leiter

35

im Längsschnitt, nur mittle rer Teil als Brücke ausgebildet

26

Querschnittsschwächung des Leiters

35

durch dünne tiefe Einschnitte von oben, d. h. brennkammerseitig

27

diese Einschnitte von oben gesehen, hier über die ganze Leiterbreite ge hend

28

dünne tiefe Einschnitte

26

von oben gesehen, hier ganz auf dem Leiter

35

verlaufend, rechteckförmig

29

dünne tiefe Einschnitte

26

von oben gesehen, hier ganz auf dem Leiter

35

verlaufend, runde Form

30

Querschnittsschwächung des Leiters

35

durch dünne tiefe Einschnitte von unten, d. h. auf der der Brennkammer entgegengesetzten Seite des zu schwächenden Leiters

31

Querschnittsschwächung des Leiters

35

durch dünne tiefe Einschnitte von unten und von oben

32

Verbindung der Leiterabschnitte

78

und

79

durch ein elektrisch anders leitendes Material

33

Ansicht von

32

von oben, hier die ganze Leiterbreite einnehmend

34

Ansicht

32

von oben, hier nur einen Teil der Leiterbreite einnehmend

35

der zu trennende Leiter, entspricht

9

36

Ansicht

32

von oben, hier ist das elektrisch anders leitende Material in den Leiter

35

eingelassen, ohne daß die Breite des Leiters voll gefüllt wür de

37

wie

36

, nur daß das elektrisch anders leitende Material rechteckförmigen Querschnitt hat

38

Folie zur Abdichtung des Gehäuses

48

39

Restquerschnitt des Leiters

35

bzw.

80

40

tiefe dünne Einschnitte in den Leiter

39

zu dessen Schwächung, entspricht

26

41

Abdichtung, insbesondere ein O-Ring

42

thermisch besonders empfindliche Ladung zur Entzündung von

43

beim Heißwerden des Leiterstücks

81

,

28

oder

29

43

Treibladungspulver in der Brennkam mer

3

bzw.

16

44

Ausdrückvolumen

12

mit wesentlich kleinerem Querschnitt, je nach ver wendetem Druckstempel

54

45

Anschlußdrähte des Anzünd- oder Zündstücks

46

Öffnung für die Anschlußdrähte (kann auch entfallen)

47

Querschnittssprung

48

Gehäuse für die temperaturempfindli che Ladung

42

49

elektrische Isolation im Falle eines Gehäuses

1

aus elektrisch leitfähigem Material

50

bei höherer Temperatur entspanntes Memomaterial

58

51

unterer Teil des Gehäuses

1

52

bei höherer Temperatur entspanntes Memomaterial

56

53

Trennfolie zwischen Treibladungspul ver

43

und und dem Gehäuse

48

54

Gehäuse

48

in Form eines Druck stempels zur Druckübersetzung

55

Zentrierring für den Druckstempel

56

Druckstempel aus Memomaterial

57

geometrische Form zur Vergrößerung der Dehnung des Mematerials bei Er wärmung

58

einfacher Druckstempel aus Memo material ohne geometrische Formge bung

59

durch das Memomaterial ausge drücktes Leiterteil

60

Innengehäuse insbesondere in Balgform, um das Pulver

69

bzw. des sen Abbrandprodukte hermetisch ab schließen zu können

61

Abdicht- und Isolationsfolie, kann auch unter

54

,

56

und

58

verwendet werden

62

durch die Kraft auf die Folie

61

aus gedrücktes Leiterstück

63

auf dem auszutrennenden Leiterstück aufliegende dünne Fläche des Druck leiters

54

, hier plan aufliegend

64

54

, einseitig keilförmig ange schnitten

65

wie

64

, zweiseitig keilförmig ange schnitten

66

wie

64

, mit konkaver Kehle

67

wie

64

, keilförmig nach innen

68

wie

64

, messerartig

69

thermisch empfindliches Treibla dungspulver, gegebenenfalls eine Mi schung von

42

und

43

70

dünne tiefe Einschnitte

26

, hier leicht kegelig

71

dünne tiefe Einschnitte

26

, hier auf der unteren Seite mit Querbohrung zur Stabilisierung und Optimierung des Bruchverhaltens des Leiters

72

Dichtsystem zur Abdichtung des Ge häuses

48

, insbesondere ein O-Ring

73

auszudrückendes Leitungsstück, hier mit rechteckförmiger Form

74

auszudrückendes Leitungsstück, rechteckformig, mit Schwachstellen bzw. Kerben

75

auszudrückendes Leitungsstück, rechteckförmig, mit nahtseitigen Ker ben (nur li und re gezeichnet, auch unten und oben, sowie allseitig)

76

Leiter

35

im Längsschnitt, nur unterer Teil als Brücke ausgebildet

77

Querschnittsverkleinerung

76

von oben gesehen,

76

hier rechteckig aus geführt.

78

linker Teil des gesamten stromführen den und zu trennenden Leiters

80

79

rechter Teil des gesamten stromfüh renden und zu trennenden Leiters

80

der zu trennende Leiter, bestehend hier aus den Hälften

78

und

79

, er wird durch ein Zwischenstück

32

,

33

,

34

,

36

oder

37

erst zum Leiter

9

oder

35

81

Überzündöffnung

82

Verdämmung

83

konkave Wand des Gehäuses

48

Claims

1. Vorrichtung zum zum definierten und schnellen Schalten von elektrischen Starkstromkrei sen mit Sicherungseffekt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil eines stromführenden Leiters durch Druckbeaufschlagung so aus dem stromführenden Querschnitt des Leiters aus- bzw. weggedrückt wird, daß entweder der Leiterquerschnitt dann voll unterbrochen ist oder definiert so verkleinert ist, daß der Restquerschnitt dann noch eine Zeit lang Notfunk tionen erfüllen kann, bis er durch den Stromfluß selbst abschmilzt und dabei zusätzlich noch eine Selbstzündung immer dann erfahren kann, wenn der Leiterquerschnitt unter einem Teil der Vorrichtung durch den Stromfluß selbst, quasi durch Überlast des Leiters selbst oder durch das Erwärmen des aus einem elektrisch schlechter leitenden Materials bestehenden und in den Leiter bewußt eingesetzten Leiterstücks, heiß wird, indem entweder dieser Teil des Leiters direkt durch den herrschenden Gasdruck (= reine Sicherungswirkung), insbeson dere durch den Gasdruck aus der Verbrennung eines Gemischs von Treibladungspulver und eines thermisch empfindlichen Stoffes (= Sicherungswirkung mit der Möglichkeit, das ganze kommandiert auszulösen), das sich in der Nahe des stromdurchflossenen und heiß werden den Leiterstücks befindet, beaufschlagt und danach ausgedrückt wird, ohne daß es dazu ei nes Werkzeugs bedürfte, insbesondere durch die Reaktion eines thermisch empfindlichen Stoffes, das sich in der Nähe des stromdurchflossenen Leiterstücks befindet und dessen Re aktionsprodukte erst eine spezielle Treibladung anzünden und danach durch den bloßen Gasdruck das Leiterstück ausdrücken, insbesondere aber gleich das ganze Gehäuse des thermisch empfindlichen Stoffs als Druckplatte verwenden und damit erst dieses Leiterstück ausstoßen, wobei das Gehäuse entsprechend Fig. 14b am unteren Rand werkzeugartig geformt sein kann und durch Verjüngung entsprechend Fig. 14a gegen das auszudrücken de Leiterstück hin zusätzlich eine Druckverstärkung der Art erzielt, daß schon mit relativ kleinen Gasdrücken das Leiterstück einwandfrei ausgedrückt wird, was insbesondere durch die Verwendung eines Memomaterials für das Gehäuse 48 dieses thermisch empfindlichen Stoffes verstärkt und abgesichert werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der in den Figuren stets dargestellten mit Pulver gefüllte Brennkammern nur ein mit inertem Gas bedrückte Kammern tritt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter entsprechend den Fig. 9 und 10 so geschwächt wird, daß ein Teil von ihm selbst ausgedrückt werden kann.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den eigentlichen strom durchflossenen Leiter entsprechend Fig. 11 ein anderes Stück eines elektrisch anders lei tenden Materials oder Stoffes eingefügt ist, insbesonders aus Widerstandslegierung oder ei ne Sintermasse.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver 42 ein thermisch empfindlicher Stoff ist, der bei Erwärmung auf eine bestimmte Temperatur Heißgas mit oder ohne Heißpartikel abgibt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver 43 ein Explosiv stoff ist

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Pulvers 42 und/oder 43 ein Gas mit innerer bzw. chemischer Energie tritt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Gas durch eine Mem bran über den ganzen Querschnitt der Brenn- bzw. Gaskammer 3 bzw. 16 vor dem Einwir ken auf die Druckplatte, insbesondere vom auszudrückenden Leiterstück abgehalten wird (nicht gezeichnet).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß diese Membran durch eine mechanische Schädigung, insbesondere durch die Einwirkung eines pyrotechnischen oder elektromagnetischen Kraftelements angepiekst oder anders beaufschlagt wird und damit definiert und kommandiert platzt und danach das Gas auf die Druckplatte oder das auszu drückende Leiterstück frei gibt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß diese Membran durch eine mechanisch/thermische Schädigung kommandiert platzt, indem in die Membran ein dünner Explosionsdraht oder eine Explosionsschicht eingebracht ist, der die Membran beim Fließen des Zündstroms aufreißt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß diese Membran durch eine thermische Schädigung kommandiert platzt, indem durch die Membran oder Teilen davon ein elektrischer Strom fließt und die damit beanspruchten Bereiche schädigt, sodaß die Membran dem Gasdruck nicht mehr standhalten kann.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des eventuell vor gespannten Gases durch die Einwirkung eines Heizdrahtes entsprechend hoch gebracht wird, bis das auszudrückende Leiterteil ausbricht.

13. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des eventuell vor gespannten Gases durch die Einwirkung eines Explosionsdrahts oder einer Explosions schicht entsprechend hoch gebracht wird, bis das auszudrückende Leiterteil ausbricht.

14. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des eventuell vor gespannten Gases durch die Einwirkung eines Plasmas entsprechend hoch gebracht wird, bis das auszudrückende Leiterteil ausbricht.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Plasma durch den Ab brand eines Lichtbogens entsteht, der insbesondere von einer Kohle oder Graphitmine er zeugt wird.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Pulvers 42 eine aus einem thermisch empfindlichen Material hergestellter Tropfen, insbesondere eine Ta blette tritt, die entsprechend dem Pulver in Wärmekontakt mit dem Leiter oder dem auszu drückenden Leiterstück tritt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Pulvers 42 nur ein Temperatursensor tritt, der über eine entsprechende Auslöseschaltung dann den Anzün der 6 auslöst.

18. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der energiespeichernde Stoff oder Gas in der Brennkammer 3 oder 16 durch den Fluß eines Zündstroms durch eine Elektrode oder eine Pulvermischung aus einem Material angezündet wird, das selbst ein Energieträger ist und nur eine hohe Entzündungstemperatur hat, insbesondere Magnesium, Zirkonium, Aluminium oder Zink.

19. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der energiespeichernde Stoff oder Gas in der Brennkammer 3 oder 16 durch den Fluß eines Zündstroms durch eine Elektrode aus einem Material gezündet wird, das leicht einen Lichtbogen erzeugt, insbe sondere durch Elektroden aus Graphit oder Kohle.

20. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Brennkammer 3 bzw. 16 eingebrachte energiespeichernde Stoff oder Gas durch einen Explosivstoff oder ei ne pyrotechnische Mischung angezündet wird, der besonders stoßempfindlich ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Brennkammer 3 bzw. 16 eingebrachte energiespeichernde Stoff oder Gas durch einen Explosivstoff oder ei ne pyrotechnische Mischung angezündet wird, der besonders reibempfindlich ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Brennkammer 3 bzw. 16 eingebrachte energiespeichernde Stoff oder Gas durch einen auf Lichtenergie emp findlichen Zwischenstoff entzündet wird, wenn Licht direkt oder in Form eines LASERS eingekoppelt wird (nicht gezeichnet), wobei unter Licht auch der infrarote Wellenlängenbe reich verstanden wird.

23. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Brennkammer 3 bzw. 16 eingebrachte energiespeichernde Stoff oder Gas durch ein herkömmliches elektri sches Anzünd- oder Zündstück angezündet wird.

24. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Brennkammer 3 bzw. 16 eingebrachte energiespeichernde Stoff oder Gas durch einen Licht- oder Laser strahl direkt entzündet wird, wobei unter Licht auch der infrarote Wellenlängenbereich ver standen wird.

25. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Brennkammer 3 bzw. 16 eingebrachte energiespeichernde Stoff oder Gas durch einen einfachen Hitzedraht entzündet wird, also ohne Verwendung von Stoffen, die besonders wärmeempfindlich sind (nicht gezeichnet).

26. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Brennkammer 3 bzw. 16 eingebrachte energiespeichernde Stoff oder Gas durch einen Explosionsdraht oder eine Explosionsschicht gezündet wird, also quasi durch einen Hitzedraht, der im Vergleich zu seinem Querschnitt durch einen extrem hohen Stromfluß und den damit auftretenden extrem hohen Stromdichten in ihm gleichsam zum Explodieren gebracht wird (nicht ge zeichnet).

27. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Brennkammer 3 bzw. 16 eingebrachte energiespeichernde Stoff oder Gas durch einen Überzündkanal, insbe sondere in Form eines Rohres (nicht gezeichnet) von einer ähnlichen Vorrichtung aus mit gezündet wird.

28. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse 48 brennkam merseitig eine konkave Struktur aufweist, um damit die Dichtwirkung mit oder ohne der eventuell eingebrachten Dichtung 41 zu sichern.

29. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wahl der Werkstoffe in elektrisch leitender Hinsicht 50 getroffen wird, daß der zu trennende stromführende Leiter nicht extra vom Gehäuse 1 oder dem Gehäuse 48 bzw. 54 elektrisch isoliert zu werden braucht.

30. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der stromführende elektri sche Leiter extra isoliert wird.

31. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbogenbildung beim Ausdrücken des Leiters oder eines Teils von ihm durch Öffnungen 20 und dadurch strö mendes Gas schnell gelöscht wird; diese Öffnungen können hierbei schon vor der Auslö sung der Vorrichtung vorhanden sein oder erst durch die Funktion bzw. dem hohen auf das entsprechend vorgeschädigte Leiterstück 11 gebildet werden.

32. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auszudrückende Leiter stück bewußt weiter durch Kerben, Schlitze, Rillen oder Riefen so geschwächt wird, daß es bei der Druckbeaufschlagung direkt aufplatzt.

33. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver 42 und/oder 43 durch eine Andruckplatte 5 stets in gutem Wärmekontakt mit dem stromdurchflossenen Leiter steht und so sicher thermisch auslösen kann.

34. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas nicht direkt auf das auszubrechende Leiterstück einwirkt, sondern über eine gut abgedichtete Druckplatte bzw. Treibspiegel 7.

35. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas nicht direkt auf das auszubrechende Leiterstück einwirkt, sondern über eine Abdicht- und/oder Isolationsfolie 61.

36. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auszudrückende Leiter stück einfach ins Freie gedrückt wird (nicht gezeichnet).

37. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auszudrückende Leiter stück in ein spezielles Ausdrückvolumen 12 gedrückt und damit sicher entsorgt wird.

38. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Ausdrückvolumen entweder ebene Wände hat, insbesondere in Ausdrückrichtung leicht konisch zulaufen kann und insbesondere Noppen 14 am Umfang haben kann, die das ausgedrückte Leiterstück passieren und dann sicher vor dem Zurückreflektieren zurückhält.

39. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Ausdrückvolumen eine oder mehrere Druckausgleichsöffnungen 15 gehen können.

40. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas nicht direkt auf das auszubrechende Leiterstück einwirkt, sondern über ein Innengehäuse 60, insbesondere in Balgform, um das Gas dicht bis hermetisch dicht einschließen zu können.

41. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse 48 gegenüber dem Gasraum abgedichtet ist, insbesondere durch einen O-Ring 41.

42. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse 48 gegenüber dem Leiter bzw. dem auszudrückenden Leiterstück abgedichtet ist, irisbesondere durch ei nen O-Ring 72 oder eine Folie 38.

43. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse 48 ein oder mehrere Überströmöffnungen 81 mit oder ohne Verdämmung 82 aufweist, um Heißgas aus 48 in die Brennkammer 9 bzw. 16 strömen zu lassen und das dortige Pulver anzuzünden.

44. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse 48 ein oder mehrere Überströmöffnungen 81 mit oder ohne Verdammung 82 aufweist, um Heißgas aus 48 auf die darüber vor dem Gasraum sitzende und diesen nach unten hin abschließende Membran (nicht gezeichnet) strömen zu lassen, um diese zu schädigen und damit das Gas frei auf das Gehäuse 48 bzw. auf das auszubrechende Leiterstück wirken zu lassen.

45. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse 48 die Form eines Druckstempels 54 hat und damit aus wenig Druck auf seine brennkammerseitige Flä che viel Druck auf das auszudrückende Leiterstück macht (Druckübersetzung umgekehrt proportional zum Flächenverhältnis.

46. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse 48 leiterseitig werkzeugähnlich geformt ist, wie in den Details 63 bis 68 skizziert.

47. Vorrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckstempel kein Pul ver 42 mehr enthält.

48. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse 48 aus Memo material gefertigt ist und insbesondere auch geometrisch so geformt ist, daß eine wesentli che Längenänderung mit der Erhöhung seiner Temperatur durch den durch den Stromfluß selbst heiß werdenden Leiter erfolgt (vgl. Fig. 15 und 16).

49. Vorrichtung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse 48 aus Me momaterial gefertigt ist und kein Pulver 48 mehr darin hat, insbesondere aus Vollmaterial besteht.

50. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 49, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Treibla dungspulvers 43 eine Thermitmischung oder eine andere pyrotechnische Mischung treten kann.

51. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auszudrückende Leiter stück nach Fig. 9a, 9c-9e, 10a, 10c bis 10h, 11a, 11c bis 11e nicht symmetrisch zur Höhe oder der Breite des elektrisch stromführenden und zu trennenden Leiters eingebracht wird, sondern bewußt asymmetrisch so, daß die verbleibenden Leitungsquerschnitte 39 den Vor gaben für die Restströme und die Haltezeiten entsprechen.

52. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 51, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung des stromdurchflossenen und zu trennenden Leiters nicht allein durch den Strom in ihm selbst bewirkt wird und bei Erreichen einer bestimmten Auslösetemperatur dann die Selbstauslö sung der Vorrichtung, sondern durch eine oder mehrere Heizwicklungen an und/oder in ihm bewußt bewirkt wird.

53. Vorrichtung nach Anspruch 1 bzw. 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das auszu drückende Leiterstück nach Fig. 9 bis 11 so dünn ist, insbesondere sogar membranartig ist oder die Funktion einer Membran übernimmt, daß diese durch Vorschädigung oder Schädi gung entsprechend den Ansprüchen 9 bis 15 kommandiert platzt und damit wie gewünscht nicht mehr am Stromfluß teil nimmt.