DE19819662A1 - Power supply interrupting switch for motor vehicle - Google Patents
Power supply interrupting switch for motor vehicleInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter zum Unterbrechen der Stromversorgung eines Kraftfahrzeuges.The invention relates to an electrical switch for interrupting the Power supply for a motor vehicle.
Bei einem Kraftfahrzeugunfall kann es im elektrischen Bordnetz zu einem Kurz schluß kommen. Ein solcher Kurzschluß kann bei auslaufendem Kraftstoff einen Brand verursachen, der das gesamte Fahrzeug erfaßt und die Bergung der Unfall opfer erschwert oder unmöglich macht.In a motor vehicle accident, there may be a short in the electrical system come to an end. Such a short circuit can cause a fuel leak Cause fire that affects the entire vehicle and salvage the accident victim difficult or impossible.
Zum Vermeiden eines solchen Kurzschlusses ist beispielsweise aus der DE 44 02 994 A1 ein elektrischer Sicherheitsschalter für Kraftfahrzeuge bekannt, bei dem eine pyrotechnische Einrichtung oder ein Gasgenerator im Falle eines Zusammenstoßes ausgelöst wird. In einer Ausführungsvariante betätigt das vom Gasgenerator erzeugte Druckgas einen Kolben, der auf ein verschiebbar gelager tes Kontaktstück wirkt und es von einem feststehenden Kontaktstück trennt. In einer anderen Ausführungsform ist eine Steckverbindung vorgesehen, bei der ein Kontaktstück als Buchse zur Aufnahme des als Stecker ausgebildeten anderen Kontaktstückes gestaltet ist. Bei diesen bekannten Vorrichtungen kann es aller dings durch die Federwirkung des am beweglichen Kontaktstück angeschlosse nen Batteriekabels zu einem Zurückschnellen des beweglichen Kontaktstückes und damit zu einem erneuten Kontaktschluß kommen.To avoid such a short circuit, for example, from the DE 44 02 994 A1 discloses an electrical safety switch for motor vehicles, where a pyrotechnic device or a gas generator in the case of a Collision is triggered. In one embodiment, this is operated by Gas generator generated compressed gas a piston, which is mounted on a slidable The contact piece works and separates it from a fixed contact piece. In another embodiment, a plug connection is provided in which a Contact piece as a socket for receiving the other as a plug Contact piece is designed. In these known devices, it can do everything dings by the spring action of the connected to the movable contact piece NEN battery cable to snap back the movable contact piece and thus come to a new contact.
Um einen erneuten Kontaktschluß bei einem Zurückschnellen des Steckers auf die Buchse zu vermeiden, ist deshalb bei der aus der DE 44 22 249 A1 bekannten Vorrichtung die Buchse mit einer isolierenden Umhüllung umgeben. Ein erneuter Kontaktschluß kann jedoch durch diese Maßnahme nicht mit Sicherheit ausge schlossen werden. To re-establish contact when the plug snaps back on Avoiding the socket is therefore known from DE 44 22 249 A1 Device surround the socket with an insulating sheath. Another However, contact cannot conclude with this measure with certainty be closed.
Um das Risiko eines solchen unerwünschten Kontaktschlusses weiter zu verrin gern, ist in der DE 195 03 809 A1 vorgeschlagen worden, auch im vorderen Be reich des Steckers ein nicht leitendes Kunststoffteil anzubringen.To further reduce the risk of such undesirable contact making gladly, has been proposed in DE 195 03 809 A1, also in the front Be range of the connector to attach a non-conductive plastic part.
Aus der DE 44 06 730 A1 ist ein Schalter bekannt, der ein in einem Gehäuse schwenkbar gelagertes Kontaktstück aufweist, das in Schließstellung durch eine Feder belastet gegen ein ruhendes Kontaktstück gedrückt wird. Auf dieses schwenkbar gelagerte Kontaktstück wirkt eine von einer pyrotechnischen Einrich tung betätigte Kolbenstange, die beim Zünden der pyrotechnischen Einrichtung das Kontaktstück gegen die Federwirkung öffnet. Im Gehäuse ist außerdem eine Sperrklinke vorgesehen, die das Kontaktstück im geöffneten Zustand hintergreift und auf diese Weise bewirkt, daß es nach dem Öffnen durch die Kolbenstange in Offen-Stellung bleibt.From DE 44 06 730 A1 a switch is known, the one in a housing has pivotally mounted contact piece, which in the closed position by a Spring loaded is pressed against a stationary contact piece. On this pivoted contact piece acts as a pyrotechnic device tion actuated piston rod, which when igniting the pyrotechnic device the contact piece opens against the spring action. There is also one in the housing Pawl provided which engages behind the contact piece in the open state and in this way causes it to open after opening through the piston rod The open position remains.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter zum Unterbrechen der Stromversorgung eines Kraftfahrzeuges anzugeben, der einfach aufgebaut ist und im Falle eines Unfalls die Stromversorgung sicher unterbricht.The invention is based on the object of an electrical switch Interrupt the power supply of a motor vehicle to indicate the simple is set up and in the event of an accident, the power supply is safely interrupted.
Die genannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit einem elektrischen Schalter mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Da eine Halteeinrichtung vorgesehen ist, die zumindest nach dem durch Zünden der pyrotechnischen Ein richtung bewirkten Trennen der Kontaktstücke wenigstens mit dem beweglichen ersten Kontaktstück in Eingriff steht und dieses in getrennter Lage im Gehäuse fixiert, ist ein erneutes Schließen des Kontaktes durch Zurückfedern des bewegli chen ersten Kontaktstückes vermieden. Da außerdem die Kontaktstücke sowohl in getrennter Lage als auch in Schließstellung in einem Gehäuse angeordnet sind, ist ein beim Öffnen des Kontakts möglicherweise entstehender Funke gegenüber der Umgebung abgeschirmt. Dadurch ist die Gefahr des Zündens eines im Motor raum bei einem Benzin-, Diesel- oder Hybridfahrzeug eventuell vorhandenen zündfähigen Kraftstoff/Luft-Gemisches auf ein Minimum reduziert. The above object is achieved according to the invention with an electrical Switch with the features of claim 1. Since a holding device is provided, at least after firing the pyrotechnic one direction caused separation of the contact pieces at least with the movable the first contact piece is engaged and this in a separate position in the housing fixed, is a new closing of the contact by springing back the moveable Chen avoided the first contact piece. Since also the contact pieces both are arranged in a separate position and in the closed position in a housing, is a spark that may arise when the contact is opened shielded from the environment. This creates the risk of igniting one in the engine space in a petrol, diesel or hybrid vehicle ignitable fuel / air mixture reduced to a minimum.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bilden die Kontaktstücke im ge schlossenen Zustand einen Hohlraum, in dem durch Zünden der pyrotechnischen Einrichtung ein Überdruck entsteht. Dieser Überdruck führt zur sicheren Trennung der Kontaktstücke, ohne daß es hierzu weiterer mechanischer Einrichtungen zum Übertragen der zum Öffnen erforderlichen Kraft, beispielsweise Hebel oder Kol ben, bedarf.In an advantageous embodiment of the invention, the contact pieces form in ge closed state a cavity in which by igniting the pyrotechnic An overpressure is created. This overpressure leads to safe separation of the contact pieces without this further mechanical devices for Transfer of the force required for opening, for example lever or piston ben, needs.
Insbesondere bilden das erste und das zweite Kontaktstück einen Steckkontakt. Dadurch ist im geschlossenen Zustand ein sicherer, belastbarer mechanischer und elektrischer Kontakt gegeben.In particular, the first and the second contact piece form a plug contact. This makes it a safe, resilient mechanical when closed and given electrical contact.
Vorzugsweise umfaßt eines der Kontaktstücke eine einen Teil des Hohlraums bil dende Buchse, die zur Aufnahme des als Stecker ausgebildeten anderen Kon taktstückes dient. Durch diese Maßnahme ist eine optimale Ausnutzung der Druckkraft zum Auseinanderdrücken der Kontaktstücke gewährleistet. Insbeson dere ist die pyrotechnische Einrichtung in einem Kontaktstück angeordnet.Preferably, one of the contact pieces bil a part of the cavity Dende socket, which is used to accommodate the other Kon serves piece. This measure ensures optimal utilization of the Ensures pressure to push the contact pieces apart. In particular the pyrotechnic device is arranged in a contact piece.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist als Halteeinrichtung ein im Gehäuse federnd angeordneter Riegel vorgesehen, der in getrennter Lage einen im ersten Kontaktstück angeordneten Vorsprung hintergreift. Dadurch ist ein Zurückfallen des beweglichen ersten Kontaktstückes auf das zweite Kontaktstück und ein damit einhergehendes erneutes Schließen des Kontaktes sicher vermie den. Der Riegel kann beispielsweise ein schwenkbar im Gehäuse, vorzugsweise an der Wand des Gehäuses, gelagertes separates Bauteil sein. Insbesondere ist ein Riegel vorgesehen, der aus dem Gehäuse ausgeformt ist und mit dem abge sprengten ersten Kontaktstück eine Schnappverbindung eingeht.In a further preferred embodiment of the invention is as a holding device a spring arranged in the housing bolt is provided, which is in a separate position engages behind a projection arranged in the first contact piece. This is a Falling back of the movable first contact piece on the second contact piece and reliably avoid the associated reclosing of the contact the. The bolt can, for example, be pivoted in the housing, preferably on the wall of the housing, be stored separate component. In particular is a latch is provided, which is formed from the housing and with the abge detonated first contact piece a snap connection.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein Halteelement vorgesehen, das durch die beim Zünden der pyrotechnischen Einrichtung verur sachte Relativbewegung der Kontaktstücke irreversibel verformbar ist. Auf diese Weise wird die kinetische Energie des oder der Kontaktstücke in Deformationsar beit umgewandelt und absorbiert und ein erneuter Kontaktschluß wird sicher ver hindert.In a particularly preferred embodiment of the invention is a holding element provided that by the urge when igniting the pyrotechnic device gentle relative movement of the contact pieces is irreversibly deformable. To this The kinetic energy of the contact piece (s) becomes deformed beit converted and absorbed and a new contact is ver ver prevents.
Vorzugsweise ist als irreversibel verformbares Halteelement ein zwischen Gehäu se und erstem Kontaktstück eingebrachter Schaumstoff, insbesondere ein Hart schaumstoff, vorgesehen. Durch diese Maßnahme wird neben einer Fixierung des abgesprengten Kontaktstückes auch eine Dämpfung bewirkt. Außerdem bewirkt der in das Gehäuse eingebrachte Schaumstoff, daß ein Schaltfunke entweder nicht entsteht oder schnell gelöscht wird.An irreversibly deformable holding element is preferably a between the housing se and first contact piece introduced foam, especially a hard foam, provided. This measure, in addition to fixing the detonated contact piece also causes damping. It also causes the foam inserted into the case that a switching spark either does not arise or is quickly deleted.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann das irreversibel verformbare Halteelement auch durch einen Teil der Wand des Gehäuses, bei spielsweise durch einen Faltenbalg, gebildet sein.In a further preferred embodiment of the invention, this can be irreversible deformable holding element also through part of the wall of the housing for example, be formed by a bellows.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das erste Kontakt stück im Gehäuse wenigstens mittelbar unter Reibschluß geführt. Dadurch wird das abgesprengte Kontaktstück durch Reibung abgebremst und in abgesprengter Lage festgehalten.In a further advantageous embodiment of the invention, the first contact is piece in the housing guided at least indirectly under friction. This will the detached contact piece is braked by friction and in detached Situation noted.
Insbesondere weist das Gehäuse einen Schlitz auf, in den ein Zapfen des ersten Kontaktstückes hineinragt. Dadurch wird ein kontrollierter Ablauf der Bewegung des ersten Kontaktstückes beim Absprengen sichergestellt.In particular, the housing has a slot into which a pin of the first Contact piece protrudes. This ensures a controlled sequence of movements the first contact piece ensured when blasting.
Das Gehäuse ist in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sowohl in Schließstellung als auch in geöffneter Stellung der Kontaktbrücke voll ständig oder zumindest nahezu vollständig geschlossen, um beim Öffnen des Kontakts das Austreten eines Zündfunkens zu verhindern. Mit anderen Worten: Das Gehäuse wird durch das Öffnen der Kontakte nicht oder allenfalls derart ver formt, daß sich die Kontaktstücke auch im geöffneten Zustand in einem geschlos senen oder zumindest nahezu geschlossenen Gehäuse befinden. Zusätzlich kön nen im Gehäuse noch Füllstoffe eingebracht sein, die ein Löschen eines Zündfun kens bewirken. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Gehäuse mit Ausnehmungen zum Führen der Kontaktstücke versehen ist.The housing is in a particularly advantageous embodiment of the invention full both in the closed position and in the open position of the contact bridge permanently or at least almost completely closed, when opening the Contact to prevent the ignition spark from escaping. In other words: The housing is not ver or at most by opening the contacts forms that the contact pieces in a closed state even in the open state his or at least almost closed housing. In addition, NEN fillers can be introduced in the housing, the deletion of a Zündfun effect. This is particularly advantageous if the housing is with Recesses for guiding the contact pieces is provided.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteran sprüchen wiedergegeben.Further advantageous embodiments of the invention are in the rest of the Unteran sayings reproduced.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Ausführungsbeispiele der Zeichnung verwiesen. Es zeigen:To further explain the invention, reference is made to the exemplary embodiments of Drawing referenced. Show it:
Fig. 1a, b-6a, b jeweils eine Ausführungsform eines Schalters gemäß der Er findung in einer schematischen Schnittdarstellung im geschlossenen bzw. geöffneten Zustand. Fig. 1a, b-6a, b each have an embodiment of a switch according to the invention in a schematic sectional view in the closed or open state.
Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel eines als Batterieklemme ausgestalteten Schalters gemäß der Erfindung. Fig. 7 shows an embodiment of a switch designed as a battery terminal according to the invention.
Fig. 8a, b ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Schalters gemäß der Erfindung mit einem in einer Führungsnut geführten ersten Kontaktstück jeweils in einer perspektivischen Darstellung in geschlossenem bzw. geöffnetem Zustand. Fig. 8a, another embodiment of the invention b of a switch in accordance with a guided in a guide groove of the first contact piece respectively in a perspective view in the closed or open state.
Fig. 8c eine Gehäusehalbschale des Schalters gemäß Fig. 8a, 8b. Fig. 8c is a housing half-shell of the switch of Fig. 8a, 8b.
Fig. 9, 10 ein Ausführungsbeispiel eines Schalters gemäß der Erfindung mit ei nem im Gehäuse angeordneten irreversibel verformbaren Dämpfungs körper in einem Längsschnitt bzw. einer Draufsicht auf eine Stirnseite. Fig. 9, 10 an embodiment of a switch according to the invention, having egg nem in the housing arranged irreversibly deformable damping body in a longitudinal section and a plan view of an end face.
Fig. 11a, b ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem irreversibel verformbaren Gehäuse in geschlossenem bzw. geöffnetem Zustand. Fig. 11a, b, a further advantageous embodiment of the invention with an irreversibly deformable housing in the closed or open state.
Gemäß Fig. 1a enthält ein Schalter ein erstes Kontaktstück 2 und ein zweites Kontaktstück 4. Das zweite Kontaktstück 4 umfaßt eine topfförmige Buchse 6, in die das erste Kontaktstück 2 eingeführt ist. Das erste Kontaktstück 2 weist hierzu ein hohlzylindrisches Steckerteil 8 auf, dessen Außenmantel 10 mit der Innen wand 12 der topfförmigen Buchse 6 eine Kontaktfläche bildet. Das hohlzylindri sche Steckerteil 8 ist auf seiner der Buchse zugewandten Stirnseite offen, so daß die Kontaktstücke 2 und 4 im zusammengesteckten Zustand einen geschlossenen Hohlraum 14 bilden.According to Fig. 1a, a switch includes a first contact piece 2 and a second contact piece 4. The second contact piece 4 comprises a cup-shaped socket 6 , into which the first contact piece 2 is inserted. The first contact piece 2 has a hollow cylindrical connector part 8 , the outer jacket 10 with the inner wall 12 of the cup-shaped socket 6 forms a contact surface. The hohlzylindri cal connector part 8 is open on its end facing the socket, so that the contact pieces 2 and 4 form a closed cavity 14 in the assembled state.
Auf seiner vom zweiten Kontaktstück 4 abgewandten Stirnseite ist das erste Kon taktstück 2 mit einem Deckel 16 versehen, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des hohlzylindrischen Steckerteils 8, so daß ein ringförmiger Vor sprung 17 gebildet wird, mit dem das erste Kontaktstück 2 auf einem Rand 18 der topfförmigen Buchse 6 aufliegt.On its end facing away from the second contact piece 4 , the first con contact piece 2 is provided with a cover 16 , the diameter of which is larger than the diameter of the hollow cylindrical plug part 8 , so that an annular jump 17 is formed, with which the first contact piece 2 on a Edge 18 of the cup-shaped socket 6 rests.
Die Kontaktstücke 2 und 4 sind in einem im wesentlichen hohlzylindrischen Ge häuse 20 angeordnet, das im Ausführungsbeispiel der Figur in seinem Mantelbe reich als Faltenbalg 22 gestaltet ist. Der Faltenbalg 22 besteht beispielsweise aus einem plastisch verformbaren Kunststoff. An seinen einander gegenüberliegenden Stirnseiten weist das Gehäuse 20 jeweils einen Randvorsprung 24 bzw. 26 auf, der jeweils auf einer vom Deckel 16 bzw. vom Boden der topfförmigen Buchse 6 gebildeten Schulter 25 bzw. 27 aufliegt. Die Kontaktstücke 2 und 4 sind durch ei ne Preßpassung in Schließstellung fixiert. In diesem hohlzylindrischen Gehäu se 20 sind die im wesentlichen ebenfalls rotationssymmetrisch gestalteten Kon taktstücke 2 und 4 koaxial zur Mittenachse 28 des Gehäuses 20 angeordnet.The contact pieces 2 and 4 are arranged in a substantially hollow cylindrical Ge housing 20 , which is designed in the embodiment of the figure rich in its Mantelbe as bellows 22 . The bellows 22 consists, for example, of a plastically deformable plastic. On its opposite end faces, the housing 20 each has an edge projection 24 or 26 , which rests on a shoulder 25 or 27 formed by the cover 16 or the bottom of the cup-shaped bushing 6 . The contact pieces 2 and 4 are fixed by ei ne press fit in the closed position. In this hollow cylindrical housing 20 , the substantially likewise rotationally symmetrical con tact pieces 2 and 4 are arranged coaxially to the central axis 28 of the housing 20 .
In der topfförmigen Buchse 6 ist eine pyrotechnische Einrichtung 30, beispielswei se eine Zündpille, angeordnet. Die zum Zünden der pyrotechnischen Einrich tung 30 erforderlichen elektrischen Leitungen sowie die zu den Kontaktstücken 2 und 4 führenden Kabel sind dabei aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht darge stellt.In the pot-shaped socket 6 , a pyrotechnic device 30 , for example a squib, is arranged. The electrical lines required to ignite the pyrotechnic device 30 and the leads to the contact pieces 2 and 4 are not shown for reasons of clarity.
Beim Zünden der pyrotechnischen Einrichtung 30, das beispielsweise durch einen Crash- oder Aufprallsensor gesteuert wird, entweicht das hierdurch entstehende Druckgas in den Hohlraum 14 und treibt die Kontaktstücke 2 und 4 in Längsrich tung, d. h. in Richtung der Mittenachse 28, auseinander, wie dies durch den Pfeil veranschaulicht und in Fig. 1b näher dargestellt ist. Dabei dehnt sich der Falten balg 22 des Gehäuses 20 über seine Elastizitätsgrenze hinaus aus, so daß er sich plastisch und somit irreversibel verformt. Durch diese irreversible Verformung wird einerseits die Auseinanderbewegung der Kontaktstücke 2 und 4 gebremst, ande rerseits aber auch deren Zurückfedern verhindert. Das Gehäuse 20 bildet auf die se Weise eine Dämpfungs- und Auffangvorrichtung, für die unter der Wirkung des Druckgases auseinandergesprengten Kontaktstücke 2 und 4. Da die von den Kontaktstücken 2 und 4 gebildeten Kontaktflächen vom Gehäuse 20 dicht um schlossen sind, können eventuell beim Öffnen des Kontaktes entstehende Funken nicht in den Raum außerhalb des Gehäuses 20 gelangen. Faltenbalg 22, Hohl raum 14 und pyrotechnische Einrichtung 30 sind in ihren Eigenschaften 50 auf einander abgestimmt, daß einerseits die Elastizitätsgrenze des Faltenbalgs 22 zwar hinreichend überschritten wird und auch nach einem teilweisen Zurückfedern des Faltenbalgs 22 eine ausreichende räumliche Trennung der Kontaktstücke 2 und 4 gewährleistet ist, daß aber andererseits ein Bruch des Faltenbalgs 22 ver mieden ist. Der irreversibel verformte Faltenbalg 22 bildet auf diese Weise eine Halteeinrichtung, die die getrennten Kontaktstücke 2 und 4 in voneinander beab standeter Position hält.When the pyrotechnic device 30 is ignited, which is controlled, for example, by a crash or impact sensor, the resulting compressed gas escapes into the cavity 14 and drives the contact pieces 2 and 4 apart in the longitudinal direction, ie in the direction of the central axis 28 , as by illustrates the arrow and is shown in more detail in Fig. 1b. The bellows 22 of the housing 20 expands beyond its elastic limit, so that it deforms plastically and thus irreversibly. This irreversible deformation on the one hand slows the movement of the contact pieces 2 and 4 apart, but on the other hand prevents their springback. The housing 20 forms in this way a damping and collecting device for the detonated under the action of the compressed gas contact pieces 2 and 4th Since the contact surfaces formed by the contact pieces 2 and 4 are tightly closed by the housing 20 , sparks which may arise when the contact is opened cannot reach the space outside the housing 20 . Bellows 22 , cavity 14 and pyrotechnic device 30 are coordinated in their properties 50 so that on the one hand the elastic limit of the bellows 22 is exceeded sufficiently and even after a partial rebound of the bellows 22 a sufficient spatial separation of the contact pieces 2 and 4 is ensured that, on the other hand, a break of the bellows 22 is avoided ver. The irreversibly deformed bellows 22 in this way forms a holding device which holds the separate contact pieces 2 and 4 in a spaced apart position.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2a und 2b ist ein Gehäuse 32 vorgesehen, das anstelle eines Faltenbalges ein hohlzylindrisches Wandteil 34 umfaßt, das beispielsweise aus Kunststoff besteht und beim Trennen der Kontaktstücke 2 und 4 in Axialrichtung plastisch verformt wird.In the exemplary embodiment according to FIGS. 2a and 2b, a housing 32 is provided which, instead of a bellows, comprises a hollow cylindrical wall part 34 which, for example, consists of plastic and is plastically deformed in the axial direction when the contact pieces 2 and 4 are separated.
In den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1a, 1b und 2a, 2b können aufgrund der Verformbarkeit des Gehäuses 20 (Fig. 1a, 1b) oder 32 (Fig. 2a, 2b) beide Kontakt stücke 2, 4 in Längsrichtung, d. h. in Richtung der Mittenachse 28, beweglich sein. Es ist aber auch möglich, eines der Kontaktstücke 2, 4, beispielsweise das zweite Kontaktstück 4, außerhalb des Gehäuses 20, beispielsweise an einem Pol einer Kfz-Batterie, zu fixieren, so sich daß beim Zünden der pyrotechnischen Einrich tung 30 nur das andere Kontaktstück 4 bzw. 2 bewegt.In the embodiments according to Fig. 1a, 1b and 2a, 2b, due to the deformability of the housing 20 (Fig. 1a, 1b) or 32 (Fig. 2a, 2b) both contact pieces 2, 4 in the longitudinal direction, ie in the direction of the central axis 28 , be agile. But it is also possible to fix one of the contact pieces 2 , 4 , for example the second contact piece 4 , outside the housing 20 , for example on a pole of a motor vehicle battery, so that when the pyrotechnic device 30 is ignited, only the other contact piece 4 or 2 moves.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3a ist ein Gehäuse 36 vorgesehen, in dem sich zwischen dem ersten Kontaktstück 2 und einer diesem zu gewandten Stirnfläche 38 des Gehäuses 36 ein Auffang- oder Aufnahmeraum 40 befindet, der das vom Kontaktstück 4 abgesprengte Kontaktstück 2 aufnimmt. Das Kontaktstück 4 stützt sich beim Zünden der pyrotechnischen Einrichtung 30 mit seiner Schulter 27 an einem Randvorsprung 41 des Gehäuses 36 ab. Das zweite Kontaktstück 4 kann auch starr, beispielsweise formschlüssig, mit dem Gehäuse 36 verbunden sein, so daß es innerhalb des Gehäuses 36 nicht in Axialrichtung verschoben werden kann, d. h. in diesem Fall ist nur das erste Kontaktstück 2 beweglich im Gehäuse 36 angeordnet.In the exemplary embodiment according to FIG. 3 a, a housing 36 is provided, in which a collecting or receiving space 40 is located between the first contact piece 2 and an end face 38 of the housing 36 that faces the latter, and accommodates the contact piece 2 blasted off by the contact piece 4 . When the pyrotechnic device 30 is ignited, the contact piece 4 is supported with its shoulder 27 on an edge projection 41 of the housing 36 . The second contact piece 4 can also be connected rigidly, for example in a form-fitting manner, to the housing 36 , so that it cannot be displaced in the axial direction within the housing 36 , ie in this case only the first contact piece 2 is movably arranged in the housing 36 .
Der Aufnahmeraum 40 ist mit einem Schaumstoff 42, vorzugsweise ein Hart schaum, insbesondere ein Polyurethanschaum, gefüllt. Beim Absprengen des beweglich gelagerten ersten Kontaktstückes 2 wird dieser Schaumstoff 42 bei spielsweise durch Ausnehmungen im Vorsprung 17 in den zwischen diesem Kontaktstück 2 und dem Kontaktstück 4 entstehenden Zwischenraum gemäß Fig. 3b eingepreßt und verhindert ein Zurückfallen des ersten Kontaktstückes 2 auf das zweite Kontaktstück 4. Aufnahmeraum 40 und Schaumstoff 42 bilden ge meinsam die Halteeinrichtung für das erste Kontaktstück 2, wobei der Schaum stoff 42 als eigentliches Halteelement dient. Durch den zwischen die sich lösen den Kontaktflächen eindringenden Schaumstoff 42 wird außerdem ein möglicher weise entstehender Zündfunke schnell und sicher gelöscht.The receiving space 40 is filled with a foam 42 , preferably a hard foam, in particular a polyurethane foam. When the movably mounted first contact piece 2 blows off, this foam 42 is pressed in, for example, through recesses in the projection 17 into the space formed between this contact piece 2 and the contact piece 4 according to FIG. 3b and prevents the first contact piece 2 from falling back onto the second contact piece 4 . Receiving space 40 and foam 42 together form the holding device for the first contact piece 2 , the foam material 42 serving as the actual holding element. The foam 42 that penetrates between the loosening of the contact surfaces also quickly and safely extinguishes a possible spark that arises.
Das Gehäuse 36 ist in diesem Ausführungsbeispiel zugsteif ausgeführt. Es ist aber auch eine Ausführungsform möglich, bei der das Gehäuse entsprechend den in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen einen verformbaren Wandteil umfaßt.In this exemplary embodiment, the housing 36 is designed to be tension-resistant. However, an embodiment is also possible in which the housing comprises a deformable wall part in accordance with the embodiments shown in FIGS. 1 and 2.
Gemäß Fig. 4a sind die Kontaktstücke 2 und 4 in einem Gehäuse 44 angeordnet, dessen Aufnahmeraum 40 als Halteelement vorzugsweise mehrere federnd in der Wand des Gehäuses 44 angeordnete Riegel 45 mit einer keilförmigen Gleitflä che 46 aufweist. Der Riegel 45 wird beim Absprengen des ersten Kontaktstüc kes 2 von dem am Rand dieses Kontaktstückes 2 angeordneten ringförmigen Vorsprung 17 nach außen - wie in Fig. 4b gestrichelt dargestellt - weggedrückt. According to Fig. 4a, the contact pieces are arranged in a housing 44 2 and 4, the receiving space 40 as a holding element preferably a plurality of spring-mounted in the wall of the housing 44 bolt 45 with a wedge-shaped surface 46 has Gleitflä. The bolt 45 is pressed away when the first contact piece 2 is blown off from the annular projection 17 arranged at the edge of this contact piece 2 , as shown in dashed lines in FIG. 4b.
Bei Erreichen der Endposition des ersten Kontaktstückes 2 federt er in seine Aus gangslage zurück und hintergreift den Vorsprung 17 gemäß Fig. 4b. Im Ausfüh rungsbeispiel gemäß Fig. 4a und 4b ist der im Gehäuse 44 federnd und schwenk bar gelagerte Riegel 45 aus der Wand des Gehäuses 44 selbst ausgeformt.When the end position of the first contact piece 2 is reached, it springs back into its starting position and engages behind the projection 17 according to FIG. 4b. In accordance exporting approximately example Fig. 4a and 4b of the spring and pivot bar mounted in the housing 44 bolt 45 is formed from the wall of the housing 44 itself.
Gemäß Fig. 5a und 5b kann als Halteelement auch ein federnd und schwenkbar an der Wand eines Gehäuses 52 gelagerter Riegel 54 vorgesehen sein, der als separates Bauteil nachträglich am Gehäuse 52 angebracht ist.According to FIGS. 5a and 5b, a latch 54 , which is resiliently and pivotably mounted on the wall of a housing 52 , can be provided as a holding element and is subsequently attached to the housing 52 as a separate component.
Gemäß Fig. 6a ist ein Gehäuse 56 vorgesehen, das mit dem ersten Kontakt stück 2 wenigstens mittelbar in reibschlüssiger Verbindung steht. Im Ausfüh rungsbeispiel liegt die reibschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Kontakt stück 2 und der Wand des Gehäuses 56 sowohl an der Umfangsfläche des Dec kels 16 des Kontaktstückes 2 als auch an einem mit dem ersten Kontaktstück 2 verbundenen zylindrischen Anschlußteil 58, die durch das Gehäuse 56 hindurch geführt ist und beispielsweise ein in der Figur nicht dargestelltes Kabel aufnimmt oder durch das Kabel selbst gebildet wird. Die reibschlüssige Verbindung ist in der Figur durch Pfeile veranschaulicht. Im abgesprengten Zustand gemäß Fig. 6b wird durch diesen Reibschluß ein Zurückfedern des ersten Kontaktstückes 2 auf das zweite Kontaktstück 4 verhindert. Die reibschlüssige Verbindung bildet somit die Halteeinrichtung für das abgesprengte erste Kontaktstück 2. Außerdem wird durch den Reibschluß ein Abbremsen des ersten Kontaktstückes 2 bewirkt.Referring to FIG. 6a, a housing 56 is provided integrally with the first contact 2 is at least indirectly in a frictional connection. In exporting approximately example is the frictional connection between the first contact piece 2 and the wall of the housing 56 on both the peripheral surface of the Dec kels 16 of the contact piece 2 as well as on a part connected to the first contact piece 2 the cylindrical connecting part 58, by the housing 56 through is guided and for example receives a cable, not shown in the figure, or is formed by the cable itself. The frictional connection is illustrated in the figure by arrows. In blown off state according to FIG. 6b, a spring back of the first contact piece 2 is prevented in the second contact piece 4 through this frictional engagement. The frictional connection thus forms the holding device for the blasted off first contact piece 2 . In addition, braking of the first contact piece 2 is brought about by the frictional engagement.
Gemäß Fig. 7 ist das mit einem ersten Kontaktstück 2a reibschlüssig in Wirkver bindung stehende Gehäuse 56, im Ausführungsbeispiel ein einstückiges Formteil, beispielsweise ein Kunststoff-Spritzgußteil, an seinem einen Ende mit einem in Nuten 60, 61 des Gehäuses 56 bzw. des zweiten Kontaktstückes 4a eingelegten Sicherungsring 62 am zweiten Kontaktstück 4a fixiert. An seinem gegenüberlie genden Ende ist er mit einer zylindrischen Öffnung 66 versehen, die eine Durch führung für ein Kabel 68 bildet, das über eine Crimp-Verbindung 69 an das erste Kontaktstück 2a angeschlossen ist. In ringförmige Nuten 63 am Innenumfang des Gehäuses 56 im Bereich der Öffnung 66 sind zwei O-Ringe 65 eingelegt, die am Mantel des Kabels 68 anliegen und dieses durch Reibschluß fixieren.According to Fig. 7 which is provided with a first contact piece 2 a frictionally Wirkver bond stationary housing 56, in the embodiment, a one-piece molding, such as a plastic injection-molded part, and the second at its one end with a in grooves 60, 61 of the housing 56 Contact piece 4 a inserted circlip 62 fixed to the second contact piece 4 a. At its opposite end, it is provided with a cylindrical opening 66 which forms a lead-through for a cable 68 , which is connected via a crimp connection 69 to the first contact piece 2 a. In ring-shaped grooves 63 on the inner circumference of the housing 56 in the region of the opening 66 , two O-rings 65 are inserted, which bear against the jacket of the cable 68 and fix it by friction.
Die pyrotechnische Einrichtung 30 ist über einen Stecker 70 an ein Zündkabel angeschlossen, über das der zum Zünden der pyrotechnischen Einrichtung erfor derliche Strom zur pyrotechnischen Einrichtung 30 geführt wird.The pyrotechnic device 30 is connected via a plug 70 to an ignition cable, via which the current required to ignite the pyrotechnic device is led to the pyrotechnic device 30 .
Der Außendurchmesser des ersten Kontaktstücks 2a und der Innendurchmesser des Gehäuses 56 sowie der Innendurchmesser der Öffnung 66 und die durch das Gehäuse 56 über die O-Ringe 65 auf den Mantel des Kabels 68 übertragene Kraft sind so aufeinander abgestimmt, daß die von der im ersten Kontaktstück ange ordneten pyrotechnischen Einrichtung 30 beim Zünden entwickelte Druckkraft ausreicht, das erste Kontaktstück 2a gegen die an den durch Pfeilen versehenen Stellen wirkende Reibungskraft vom zweiten Kontaktstück 4a zu lösen. Durch den Reibschluß wird die Bewegung des ersten Kontaktstückes 2a und des Kabels 68 abgebremst und das erste Kontaktstück 2a in vom Kontaktstück 4a abgelöster Position fixiert.The outer diameter of the first contact piece 2 a and the inner diameter of the housing 56 and the inner diameter of the opening 66 and the force transmitted through the housing 56 via the O-rings 65 to the sheath of the cable 68 are matched to one another such that that of the first Contact piece arranged pyrotechnic device 30 during ignition is sufficient pressure force to solve the first contact piece 2 a against the frictional force acting on the points provided by arrows from the second contact piece 4 a. The friction of the movement of the first contact piece 2 a and the cable 68 is braked and the first contact piece 2 a is fixed in the position detached from the contact piece 4 a.
Im Ausführungsbeispiel ist außerdem zu erkennen, daß das zweite Kontakt stück 4a zugleich als Batterieklemme ausgestaltet ist, so daß es unmittelbar an eine Kfz-Batterie 71 angeklemmt werden kann und bei Ansprechen des Schalters eine vollständige Trennung des gesamten Bordnetzes von der Batterie 71 sicher stellt.In the exemplary embodiment it can also be seen that the second contact piece 4 a is also designed as a battery terminal, so that it can be connected directly to a motor vehicle battery 71 and ensures complete separation of the entire vehicle electrical system from the battery 71 when the switch responds .
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8a, b ist ein erstes Kontaktstück 2b vorgese hen, das an seinem Umfang zwei einander gegenüberliegend angeordnete und gegenüber dem zylindrischen Steckerteil 8 überstehende Zapfen 72 enthält, die in Schlitzen 76 geführt sind, die parallel zur Mittenachse 28 eines teilweise im Schnitt dargestellten Gehäuses 74 angeordnet sind. Das Gehäuse 74 umfaßt zur Erleichterung der Montage des Schalters halbzylindrische Teile 74a, b, die durch Schnappverbindungen 80 zusammengesteckt werden können. In the exemplary embodiment of FIG. 8a, b, a first contact piece 2 b vorgese hen, which contains on its periphery two oppositely disposed and protruding with respect to the cylindrical plug part 8 pins 72 which are guided in slots 76, to the center axis 28 of a parallel part housing 74 shown in section are arranged. The housing 74 comprises to facilitate the assembly of the switch semi-cylindrical parts 74 a, b, which can be plugged together by snap connections 80 .
In einer Seitenwand des Schlitzes 76 ist ein um eine im wesentlichen senkrecht zur Wand des Gehäuses orientierte Achse 83 schwenkbar gelagerter Arretierha ken 82 ausgeformt, der in den im wesentlichen rechteckigen Schlitz 76 hineinragt. Der Arretierhaken 82 bildet eine keilförmige Gleitfläche 84 für den Zapfen 72. Auf der von dieser Gleitfläche 84 abgewandten Seite des Arretierhakens 82 befindet sich in der Wand des Gehäuses 74 eine Ausnehmung 86, die den Arretierha ken 82 aufnimmt, wenn der Zapfen 72 auf die Gleitfläche 84 aufgleitet. Nach dem Vorbeigleiten des Zapfens 72 federt der Arretierhaken 82 in den Schlitz 76 zurück und verhindert ein Zurückfallen des Kontaktstückes 2b auf das zweite Kontakt stück 4b, wie es in Fig. 8b veranschaulicht ist.In a side wall of the slot 76 is formed a pivotable about a substantially perpendicular to the wall of the housing axis 83 Arretierha ken 82 is formed, which protrudes into the substantially rectangular slot 76 . The locking hook 82 forms a wedge-shaped sliding surface 84 for the pin 72 . On the side of the locking hook 82 facing away from this sliding surface 84 there is a recess 86 in the wall of the housing 74 which receives the locking hook 82 when the pin 72 slides onto the sliding surface 84 . After the slide past the pin 72 of the locking hook 82 springs into the slot 76 and prevents it from falling back of the contact piece 2b of the second contact piece 4 b, as illustrated in Fig. 8b.
In Fig. 8c ist das halbzylindrische Gehäuseteil 74a, b perspektivisch dargestellt. In dieser Figur ist zu erkennen, daß die Schnappverbindung 80 aus Schnapphaken gebildet ist, die in entsprechende Vertiefungen des gegenüberliegenden Gehäu seteils einrasten. Außerdem ist zu erkennen, daß jeder Schlitz mit zwei einander gegenüberliegend angeordneten Arretierhaken 82 versehen ist.In Fig. 8c, the semi-cylindrical housing part 74 a, b is shown in perspective. In this figure it can be seen that the snap connection 80 is formed from snap hooks that snap into the corresponding recesses of the opposite housing. It can also be seen that each slot is provided with two locking hooks 82 arranged opposite one another.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 ist ein Gehäuse 90 vorgesehen, das einen in Längsrichtung ausgedehnten Schlitz 92 enthält, durch den quer zur Mittenach se 28 das zum ersten Kontaktstück 2c führende Kabel 68 geführt ist. Das Gehäu se 90 ist ebenfalls zweigeteilt, wobei die beiden Teile über Filmscharniere 96 mit einander verbunden sind, so daß die beiden Teile auf- bzw. zugeklappt werden können. Zwischen dem in der Figur in Schließstellung eingezeichneten ersten Kontaktstück 2c und der dem zweiten Kontaktstück 4c gegenüberliegenden Stirn wand 98 befindet sich ein Auffangraum 100 zum Aufnehmen des vom zweiten Kontaktstück 4c abgesprengten ersten Kontaktstückes 2c. Dieser Auffang raum 100 ist mit einem Hartschaumstoff, vorzugsweise aus Polyurethan, gefüllt, so daß auch in dieser Ausführungsform kein Schaltfunke in die Umgebung gelan gen kann. In die Figur ist das erste Kontaktstück 2c in abgesprengter Stellung gestrichelt eingezeichnet. In the exemplary embodiment according to FIG. 9, a housing 90 is provided which contains a slot 92 which is extended in the longitudinal direction and through which the cable 68 leading to the first contact piece 2 c is guided transversely to the central axis 28 . The hous se 90 is also divided into two, the two parts being connected to one another via film hinges 96 , so that the two parts can be opened or closed. Between the first contact piece 2 c shown in the figure in the closed position and the end wall 98 opposite the second contact piece 4 c there is a collecting space 100 for receiving the first contact piece 2 c blasted off by the second contact piece 4 c. This collecting space 100 is filled with a rigid foam, preferably made of polyurethane, so that even in this embodiment no switching spark can be obtained in the environment. In the figure, the first contact piece 2 c is drawn in broken lines in the detached position.
In Fig. 10 ist eine an der Stirnwand 98 angeordnete Schnappverbindung 102 zu erkennen, mit der das Gehäuse 92 in zusammengeklappter Stellung fixiert werden kann.In Fig. 10 a arranged on the front wall 98 is snap-fit connection 102 to detect with which the housing can be fixed in the folded position 92nd
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11a, b ist ein erstes Kontaktstück 2d vorgese hen, das in die Buchse eines als Batterieklemme gestalteten zweiten Kontaktstüc kes 4d eingesteckt ist. Die Kontaktstücke 2d und 4d sind in einem Gehäuse 104 angeordnet, das ebenso wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 und 10 einen Auffangraum 106 für das bewegliche Kontaktstück 2d bildet. Das Gehäuse 104 umfaßt außerdem wie das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1a und 1b einen irre versibel verformbaren Faltenbalg 22. Um die Dämpfung beim Absprengen des ersten Kontaktstückes 2d zu erhöhen, ist in dieser bevorzugten Ausgestaltung der Auffangraum 106 mit einem Schaumstoff 42 gefüllt. In the embodiment according to Fig. 11a, b is a first contact piece 2 d vorgese hen, the kit into the socket of a battery terminal designed as a second Kontaktstüc is plugged 4 d. The contact pieces 2 d and 4 d are arranged in a housing 104 which, like in the exemplary embodiment according to FIGS. 9 and 10, forms a collecting space 106 for the movable contact piece 2 d. The housing 104 also comprises, like the exemplary embodiment according to FIGS . 1a and 1b, an irreversibly deformable bellows 22 . In order to increase the damping when the first contact piece 2 d blows off, the collecting space 106 is filled with a foam 42 in this preferred embodiment.
22nd
, ,
22nd
a, a,
22nd
b, b,
22nd
c, c,
22nd
d erste Kontaktstücke
d first contact pieces
44th
, ,
44th
a, a,
44th
b, b,
44th
c, c,
44th
d zweite Kontaktstücke
d second contact pieces
66
topfförmiger Boden
pot-shaped bottom
88th
Steckerteil
Connector part
1010th
Außenwand
Outer wall
1212th
Innenwand
Interior wall
1414
Hohlraum
cavity
1616
Deckel
cover
1717th
Vorsprung
head Start
1818th
Rand
edge
2020th
Gehäuse
casing
2222
Faltenbalg
Bellows
2424th
Randvorsprung
Ledge
2525th
Schulter
shoulder
2626
Randvorsprung
Ledge
2727
Schulter
shoulder
2828
Mittenachse
Center axis
3030th
pyrotechnische Einrichtung
pyrotechnic device
3232
Gehäuse
casing
3434
hohlzylindr. Wandteil
hollow cylinder. Wall part
3636
Gehäuse
casing
3838
Stirnfläche
Face
4040
Aufnahmeraum
Recording room
4141
Vorsprung
head Start
4242
Schaumstoff
Foam
4444
Gehäuse
casing
4545
Riegel
bars
4646
keilförmige Stirnfläche
wedge-shaped face
4848
Vorsprung
head Start
5252
Gehäuse
casing
5454
Riegel
bars
5656
Gehäuse
casing
5858
Anschlußteil
Connector
6060
Nut
Groove
6161
Nut
Groove
6262
Sicherungsring
Circlip
6363
Nut
Groove
6565
O-Ring
O-ring
6666
Öffnung
opening
6868
Kabel
electric wire
6969
Crimp-Verbindung
Crimp connection
7070
Stecker
plug
7171
Batterie
battery
7272
Zapfen
Cones
7474
Gehäuse
casing
7474
a, b oberes, unteres Teil
a, b upper, lower part
7676
Schlitz
slot
8080
Schnappverbindung
Snap connection
8282
Arretierhaken
Locking hook
8383
Achse
axis
8484
Keilfläche
Wedge surface
8686
Ausnehmung
Recess
8787
Achse
axis
9090
Gehäuse
casing
9292
Schlitz
slot
9696
Filmscharnier
Film hinge
9898
Stirnwand
Front wall
100100
Auffangraum
Collecting room
102102
Schnappverbindung
Snap connection
104104
Gehäuse
casing
106106
Auffangraum
Collecting room
Claims (21)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ELLENBERGER & POENSGEN GMBH, 90518 ALTDORF, DE |