DE60302564T2 - High-current protection device - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hochstrom-Schutzvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The present invention relates to a high-current protection device according to the generic term of claim 1.
Noch genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung eine verbesserte Hochstrom-Schutzvorrichtung zur Verwendung in der Automobilindustrie.Yet More particularly, the present invention relates to an improved High current protection device for use in the automotive industry.
Der Ausdruck "hoher bzw. Hochstrom", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf Ströme, die größer oder gleich 40 A sind.Of the Expression "high or high current ", as used herein refers to streams that are larger or larger are equal to 40A.
Wie bekannt ist, werden Automobile mit Sicherungen zum Schützen der Versorgungsleitungen von elektrischen Verbrauchervorrichtungen ausgestattet bzw. versehen. Insbesondere wurde neben der herkömmlichen bzw. konventionellen Verwendung von Niedrigenergie- und Mittelenergie-Sicherungen, welche zum Schützen der hilfsweisen elektrischen Funktionen des Motorfahrzeugs angeordnet sind, die Verwendung von Leitungssicherungen eingeführt, um die primären bzw. Hauptverbraucher, wie beispielsweise ABS-Vorrichtung, Klimaanlage, Zündkerzen für Dieselmotoren, Lichtmaschine, elektronische Einspritzvorrichtung, Radiatorgebläse, Automatikgetriebe, elektronische Steuer- bzw. Regeleinheiten, Benzinpumpen, usw. ... zu schützen.As is known to be automobiles with fuses to protect the Supply lines equipped by electrical consumer devices or provided. In particular, in addition to the conventional or conventional Use of low energy and medium energy fuses which to protect the auxiliary electrical functions of the motor vehicle are arranged, introduced the use of line fuses to protect the primary or Main consumer, such as ABS device, air conditioning, spark for diesel engines, Alternator, electronic injector, radiator fan, automatic transmission, electronic control units, gasoline pumps, etc. ... to protect.
Im allgemeinen sind die Leistungssicherungen, die am häufigsten verwendet werden, jene, die Nennströme von zwischen 20 und 100 A haben, obwohl es manchmal notwendig sein kann, Leistungssicherungen zu verwenden, die höhere Nennströme, beispielsweise in der Größenordnung von 400 A aufweisen.in the Generally, the most common are the power fuses those used, the rated currents of between 20 and 100 A, though it may sometimes be necessary, has power fuses to use the higher Rated currents, for example in the order of magnitude of 400A.
Im Gegensatz zu Niederenergie- bzw. -leistungs- und Mittelenergie-Sicherungen brauchen die Leistungssicherungen in der Praxis nicht während des gesamten Lebenszyklus des Kraftfahrzeugs ausgetauscht werden, ausgenommen nach speziellen Ereignissen, wie beispielsweise ernsthaften elektrischen Kurzschlüssen. In dieser Situation werden Überlastströme veranlaßt, durch den Abschnitt der Sicherung zu strömen, die einen kleinen leitfähigen Querschnitt aufweist, was zu einer beträchtlichen Erwärmung führt, welche diesen Abschnitt zum Schmelzen bringt.in the Contrary to low-energy or medium-energy fuses Do not need the power fuses in practice during the the entire life cycle of the motor vehicle, except after special events, such as serious electrical Shorts. In this situation, overload currents are caused by to flow the section of the fuse, which has a small conductive cross-section resulting in a considerable warming leads, which melts this section.
Dokument
Ein Beispiel einer Hochstrom-Schutzvorrichtung wird beispielsweise in der Patentanmeldung EP-A-924734 beschrieben. Diese Schutzvorrichtung umfaßt einen leitenden bzw. leitfähigen Eingabeabschnitt, der elektrisch mit einer Mehrzahl von leitfähigen Ausgabeabschnitten mittels jeweiliger Sicherungselemente verbunden ist, um so eine einzige leitfähige bzw. leitende Platte auszubilden, welche in einem einzigen Stück aus einer Platte aus leitfähigem Metall erzeugt ist. Die leitfähige Platte ist innerhalb eines schützenden Gehäuses oder einer Sicherungshalterbox untergebracht, um sowohl gefährliche Leckagen von geschmolzenem Material zu verhindern als auch eine geeignete thermische Isolierung sicherzustellen.One Example of a high-current protection device, for example, in patent application EP-A-924734. This protection device comprises a conductive or conductive Input section electrically connected to a plurality of conductive output sections is connected by respective securing elements, so as to a single conductive or conductive plate, which in a single piece of a Plate of conductive metal is generated. The conductive Plate is within a protective housing or a fuse box housed to both dangerous To prevent leaks of molten material as well as a to ensure suitable thermal insulation.
Wenn eines der Sicherungselemente schmilzt, wird die Versorgung zu dem entsprechenden Verbraucher unterbrochen, aber die Verbraucher, die durch die verbleibenden Sicherungselemente geschützt werden, bleiben benutzbar. Diese Situation kann manchmal unbefriedigend oder sogar gefähr lich sein, beispielsweise wenn das Ereignis bei einem Hauptverbraucher von beachtlicher Wichtigkeit auftritt. In diesem Fall kann es auch notwendig sein, die Zufuhr zu anderen Verbrauchern beispielsweise aus Gründen zu unterbrechen, die mit einer Fahrzeug- und Fahrersicherheit verbunden sind. Es besteht daher eine Notwendigkeit, eine Hochstrom-Schutzvorrichtung verfügbar zu haben, welche eine selektive Steuerung bzw. Regelung der damit verbundenen Verbraucher erlaubt.If one of the fuse elements melts, the supply to the corresponding consumer interrupted, but consumers who protected by the remaining security elements remain usable. This situation can sometimes be unsatisfactory or even dangerous, for example, if the event is at a major consumer of significant importance occurs. In this case, it may also be necessary the supply to other consumers, for example, for reasons too interrupt, which is associated with a vehicle and driver safety are. There is therefore a need for a high current protection device available having a selective control of the associated Consumers allowed.
Der wichtigste elektrische Hauptverbraucher ist im allgemeinen die Lichtmaschine, die durch Leistungssicherungen zu schützen ist, welche Nennströme von bis zu 400 A aufweisen. Die anderen elektrischen Hauptverbraucher werden andererseits durch Mittelenergie-Sicherungselemente geschützt, denen Nennstromwerte von zwischen 40 und 80 A zugeordnet sind bzw. werden, d.h. ungefähr um eine Größenordnung weniger als der Nennstromwert der Leistungssicherung.Of the most important main electrical consumer is generally the alternator, which is to be protected by power fuses, which rated currents of up to to 400 A have. The other main electrical consumers will be on the other hand, protected by medium-energy fuse elements, which rated current values are assigned between 40 and 80 A, i. about one Magnitude less than the nominal current value of the power fuse.
Jedoch ist es schwierig, Energie- bzw. Leistungs- und Mittelenergiesicherungen auf der gleichen leitfähigen Platte, im Hinblick auf das hohe Verhältnis, d.h. 1 zu 10, zwischen dem Nennstromwert, der der Leistungssicherung zugeschrieben wird, und jenem der Mittelenergiesicherungen herzustellen. Dieses Verhältnis zwischen den Strömen überträgt sich in der Tat in ein beinahe identisches Verhältnis zwischen den Querschnitten der schmelzbaren Abschnitte der Sicherungselemente. Es sollte auch beachtet werden, daß, da bzw. wenn die Oberfläche des schmelzbaren Abschnitts erhöht wird, die Wärmeableitung auch ansteigt, wie auch der Abfall in einem elektrischen Potential. Im Vergleich mit den typischen Abmessungen der Querschnitte von Sicherungen, die Nennströme von 40 bis 80 A aufweisen, d.h. 2–3 mm, würde es notwendig sein, Sicherungen mit Querschnitten von 25–35 mm zu haben, um Nennströme von 400 A zu erreichen. Natürlich würden schmelzbare Abschnitte dieser Abmessungen von Gesichtspunkten eines Reduzierens des durch die Sicherungshalterbox eingenommenen Raums und eines Begrenzens der Wärmeableitung unzufriedenstellend sein.However, it is difficult to make power and medium power fuses on the same conductive plate in view of the high ratio, ie, 1 to 10, between the rated current value attributed to the power fuse and that of the medium power fuses. This ratio between the currents actually translates into an almost identical relationship between the cross-sections of the fusible portions of the fuse elements. It should also be noted that as the surface of the fusible section is increased, the heat dissipation also increases, as does the decrease in electrical potential. Compared with the typical dimensions of the cross sections of fuses having rated currents of 40 to 80 A, ie 2-3 mm, it would be necessary to have fuses with cross sections of 25-35 mm in order to achieve nominal currents of 400 A. Of course, fusible portions of these dimensions would be from a viewpoint of reducing the space occupied by the fuse holder box and Limiting the heat dissipation unsatisfactory.
Es besteht daher eine große Notwendigkeit, eine Hochstrom-Schutzvorrichtung verfügbar zu haben, welche Sicherungen selektiv schützen kann, die deutlich verschiedene Nennströme aufweisen.It is therefore a big one Need a high current protection device available which can selectively protect fuses that are significantly different rated currents exhibit.
Das Ziel bzw. der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, eine Hochstrom-Schutzvorrichtung bereitzustellen, die strukturelle und funktionelle Charakteristika aufweist, wie beispielsweise die oben erwähnten Erfordernisse zu erfüllen und gleichzeitig die Probleme zu verhindern, die unter Bezugnahme auf den Stand der Technik erwähnt sind.The The object of the present invention is to provide a high-current protection device, which has structural and functional characteristics, such as for example, those mentioned above To meet requirements and at the same time to prevent the problems by referring to mentioned in the prior art are.
Dieses Problem wird durch eine Hochstrom-Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.This Problem is solved by a high-current protection device according to claim 1 solved.
Weitere Charakteristika bzw. Merkmale und Vorteile der Schutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform davon klar werden, welche anhand eines nicht beschränkenden Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen gegeben wird, in welchen:Further Characteristics and advantages of the protection device according to the present Invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment be clear from which, by way of non-limiting example with reference to the accompanying drawings, in which:
Unter
Bezugnahme auf die oben erwähnten Zeichnungen
wird eine Hochstrom-Schutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
generell mit
Die
Schutzvorrichtung
Das
schützende
bzw. Schutzgehäuse
wird durch eine Abstütz- bzw. Supportbasis
Die
leitfähige
bzw. leitende Platte
Der
leitfähige
Ausgabeabschnitt
Der
Sicherungsabschnitt
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform liegt
der Nennstrom des Sicherungsabschnitts
Die
leitfähige
Platte
Die
leitfähige
Platte
Um
die in
Die
Brücke
Die
Brücke
Der
leitfähige
Eingabeabschnitt
Die
Verbindungsmittel des Ausgabeabschnitts
Die
Schutzvorrichtung
Die
Sicherungsmittel umfassen vorzugsweise eine Sicherungsplatte
Die
Sicherungsplatte
Damit
die Sicherungselemente eine geeignete Länge aufweisen, während sie
kompakt bleiben, sind die Sicherungsabschnitte
Die
Sicherungsplatte
In
der beschriebenen Ausführungsform
ist jeder der Ausgabeabschnitte
Im
Bereich jedes elektrischen Verbinders
Die
Mittel zum Fixieren an die leitfähige
Platte
Der
Kopf der Schraube
Im
Hinblick auf den großen
Temperaturbereich, der innerhalb des Schutzgehäuses
Der
Nennsicherungsstrom des Sicherungsabschnitts
Der
Nennsicherungsstrom jedes der Sicherungsabschnitte
Gemäß einer
ersten Ausführungsform
ist bzw. wird die Sicherungsplatte
In
dieser ersten Konfiguration bringt ein Schmelzen des Sicherungsabschnitts
Die
Verbraucher, die mit dem leitfähigen
Eingabeabschnitt mittels der Sicherungsplatte
Gemäß einer
zweiten Ausführungsform
ist die Sicherungsplatte
In
dieser zweiten Konfiguration bringt ein Schmelzen des Sicherungsabschnitts
In
diesem Fall sind die Verbraucher, die mit den Ausgabeabschnitten
Gemäß einer
dritten Ausführungsform
umfassen die Sicherungsmittel ein erstes Sicherungsmittel, das an
dem Ausgabeabschnitt
In
diesem Fall ist, wie dies aus dem in
Natürlich können sich
die zwei Sicherungsplatten
In
dieser dritten Konfiguration bringt ein Schmelzen des Sicherungsabschnitts
Obwohl
die Zufuhr zu den Verbrauchern, die mit dem leitfähigen Ausgabeabschnitt
Natürlich sind die oben erwähnten elektrischen Verbraucher bloß als Hinweis gegeben und können aus der Gruppe ausgewählt werden, die eine ABS-Vorrichtung, Klimaanlage, Zündkerzen für Dieselmotoren, Lichtmaschine, elektronische Einspritzvorrichtung, Radiatorgebläse, Automatikgetriebe, elektronische Regel- bzw. Steuereinheiten, Benzinpumpe, usw. umfaßt.Of course they are the ones mentioned above electrical consumers merely as Note given and can selected from the group be an ABS device, air conditioning, spark plugs for diesel engines, alternator, electronic injector, radiator fan, automatic transmission, electronic Control units, gasoline pump, etc. includes.
In Abhängigkeit von der Auswahl der Konfiguration einer Verwendung der Vorrichtung und der elektrischen Verbraucher, die mit den Sicherungsmitteln assoziiert sind, kann die Leistungssicherung als ein selektives Element im Falle seines Schmelzens verwendet werden.In dependence from the selection of the configuration of use of the device and the electrical consumer using the backup devices may be the assurance of performance as a selective Element used in the case of its melting.
Wie aus der vorangehenden Beschreibung erkannt werden kann, erfüllt die Hochstrom-Schutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Erfordernisse und überwindet die im Hinblick auf den Stand der Technik im Einleitungsabschnitt dieser Beschreibung erwähnten Probleme.As can be recognized from the foregoing description, meets the High-current protection device according to the present Invention meets the requirements and overcomes with respect to the prior art in the introductory section mentioned in this description Problems.
Ein Vorteil, der aus der Verwendung der vorliegenden Erfindung resultiert, ist jener, daß es möglich ist, eine Schutzvorrichtung bereitzustellen, die Sicherungselemente aufweist, die mit Nennströmen assoziiert sind, welche sich voneinander um eine Größenordnung unterscheiden.One Advantage resulting from the use of the present invention, is that, that it is possible is to provide a protection device, the security elements having associated with rated currents are, which differ from each other by an order of magnitude.
Die Schutzvorrichtung der vorliegenden Erfindung erfüllt auch eine selektive Funktion im Falle eines Schmelzens des Leistungssicherungselements, indem es die Zufuhr zu einigen elektrischen Verbrauchern unterbricht, während die Zufuhr aus der Batterie zu anderen elektrischen Verbrauchern aufrecht erhalten wird, welche in Abhängigkeit von den Anforderungen des Verwenders der Vorrichtung ausgewählt werden können.The Protective device of the present invention also fulfills a selective function in case of melting of the power fuse element by it interrupts the feed to some electrical consumers, while the supply from the battery to other electrical consumers upright which is obtained depending on be selected from the requirements of the user of the device can.
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