EP4789231A1 - Sicherungsvorrichtung für hochvoltanwendungen - Google Patents

Sicherungsvorrichtung für hochvoltanwendungen

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EP4789231A1
EP4789231A1 EP23786194.3A EP23786194A EP4789231A1 EP 4789231 A1 EP4789231 A1 EP 4789231A1 EP 23786194 A EP23786194 A EP 23786194A EP 4789231 A1 EP4789231 A1 EP 4789231A1
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EP
European Patent Office
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busbar
damping element
housing
voltage applications
chamber
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Pending
Application number
EP23786194.3A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Rolf Lappan
Janusz Zurke
Oliver Paul
Daniel Fuhrmann
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Pierburg GmbH
Original Assignee
Pierburg GmbH
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H39/00—Switching devices actuated by an explosion produced within the device and initiated by an electric current
    • H01H39/006—Opening by severing a conductor
    • H—ELECTRICITY
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Abstract

Es sind Sicherungsvorrichtungen für Hochvoltanwendungen mit einem Gehäuse (10), einer Aktuierungskammer (12) und einer Löschkammer (14), die im Gehäuse (10) ausgebildet sind, einer Stromschiene (16), die sich durch das Gehäuse (10) und zwischen der Aktuierungskammer (12) und der Löschkammer (14) erstreckt, einem aus der Aktuierungskammer (12) gegen die Stromschiene (16) mittels eines Aktors (32) verschiebbaren Trennkörper (34), durch den ein Stromschienenabschnitt (42) zur Durchtrennung der Stromschiene (16) an einer ersten Sollbruchstelle (74) in die Löschkammer (14) verschiebbar ist, und einem Dämpfungselement (68), welches auf einem Boden (62) des Gehäuses (10) in der Löschkammer (14) angeordnet ist und gegen welches der Trennkörper (34) nach dem Auslösen der Sicherungsvorrichtung anliegt, bekannt. Um eine schnellere Lichtbogenlöschung durch Abquetschen des Lichtbogens zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass nach dem Auslösen der Sicherungsvorrichtung der Trennkörper (34) und das Dämpfungselement (68) einen Raum (118), in dem der abgetrennte Stromschienenabschnitt (42) angeordnet ist, vollständig von einem an die erste Sollbruchstelle (74) angrenzenden, im Gehäuse (10) befestigten Stromschienenabschnitt (42) abgrenzt.

Description

B E S C H R E I B U N G
Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen
Die Erfindung betrifft eine Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen mit einem Gehäuse, einer Aktuierungskammer und einer Löschkammer, die im Gehäuse ausgebildet sind, einer Stromschiene, die sich durch das Gehäuse und zwischen der Aktuierungskammer und der Löschkammer erstreckt, einem aus der Aktuierungskammer gegen die Stromschiene mittels eines Aktors verschiebbaren Trennkörper, durch den ein Stromschienenabschnitt zur Durchtrennung der Stromschiene an einer ersten Sollbruchstelle in die Löschkammer verschiebbar ist, und einem Dämpfungselement, welches auf einem Boden des Gehäuses in der Löschkammer angeordnet ist und gegen welches der Trennkörper im ausgelösten Zustand der Sicherungsvorrichtung anliegt.
Derartige Sicherungsvorrichtungen werden zumeist mit einem pyrotechnischen Anzünder als Aktor ausgebildet und dienen, insbesondere in Fahrzeugen mit Hochvoltanwendungen, wie Hybridfahrzeugen oder vollelektrisch betriebenen Fahrzeugen, dazu, die Stromleitung zwischen der Batterie und den Verbrauchern, insbesondere dem Antrieb des Fahrzeugs, im Fall eines Unfalls in wenigen tausendstel Sekunden zu trennen, um Kurzschlüsse zu vermeiden.
Aufgrund der hohen Spannungen ergeben sich bei der Trennung der Stromschienen jedoch Lichtbögen zwischen den freien Enden der Stromschiene, wodurch weiterhin ein Strom fließt, was mehrere Sekunden andauern kann und zu extrem hohen Kurzschlussströmen führen kann, die zu einem Stromschlag für die Fahrzeuginsassen oder das Rettungspersonal führen können, der lebensbedrohlich sein kann. Da diese Lichtbögen nicht vollständig vermeidbar sind, müssen Vorkehrungen getroffen werden, um diese möglichst schnell zu löschen.
Des Weiteren wird der Trennkörper durch das Auslösen des Aktors mit einer sehr hohen Beschleunigung aus seiner Ruhestellung bewegt. Dies führt zu einer hohen Kraftwirkung auf den Boden der Löschkammer, was zu einem Versagen der Gehäusestrukturen führen kann.
Aus diesem Grund wird in der US 11,081,303 B2 eine pyrotechnische Sicherungsvorrichtung beschrieben, bei der auf dem Boden der Löschkammer ein Gummiring angeordnet ist, über den die kinetische Energie des Trennkörpers in Verformungsenergie umgewandelt werden soll. Nach dem Auslösen liegt das abgetrennte Stromschienenstück zwischen dem Trennkörper und dem Gummiring, wobei der entstehende Lichtbogen sich beidseits des Kolbens im Gehäuse ausbreiten kann. Eine zuverlässige schnelle Löschung des Lichtbogens wird auf diese Weise nicht erreicht, weswegen im Gehäuse verschiedene Ausblaskanäle ausgebildet sind.
Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen zu schaffen, durch die bei Auslösung der Sicherungsvorrichtung der Lichtbogen einerseits zur Beschleunigung der Löschung gestreckt wird und andererseits mechanisch zuverlässig getrennt wird, um sicherzustellen, dass seine möglichst schnelle vollständige Löschung des Lichtbogens erfolgt, um mögliche Kurzschlussströme, die zu einem Stromschlag führen können, zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch eine Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen weist ein Gehäuse auf, in dem eine Aktuierungskammer und eine Löschkammer ausgebildet sind. Das Gehäuse kann insbesondere mehrteilig ausgebildet sein und beispielsweise zumindest ein Zweites Gehäuseteil, welches die Löschkammer umgibt, und ein Erstes Gehäuseteil, welches die Aktuierungskammer umgibt, aufweisen. Unter Aktuierungskammer ist ein Raum zu verstehen, in dem ein Aktor zumindest teilweise angeordnet ist. Hierbei kann es sich insbesondere um einen pyrotechnischen Anzünder handeln, bei dessen Auslösung ein Druck entsteht, durch den ein Trennkörper aus der Aktuierungskammer hinaus beschleunigt wird. Unter einer Löschkammer wird ein Raum verstanden, in den ein Stromschienenabschnitt verschoben wird, wodurch die Stromschiene in mindestens zwei Teile getrennt wird. Durch die vorhandenen hohen Spannungen entsteht zwischen den voneinander getrennten Stromschienenabschnitten in der Löschkammer ein Lichtbogen, auch Plasma genannt, der zu Verbrennungen führt. Um diese möglichst kurz zu halten, ist dieser Lichtbogen möglichst schnell zu löschen. Die Sicherungsvorrichtung weist des Weiteren eine Stromschiene auf, die sich durch das Gehäuse und zwischen der Aktuierungskammer und der Löschkammer erstreckt. Des Weiteren ist im nicht ausgelösten Zustand der Sicherungsvorrichtung in der Aktuierungskammer ein mittels des Aktors gegen die Stromschiene verschiebbarer Trennkörper angeordnet, der bei Auslösen des Aktors einen Stromschienenabschnitt zur Durchtrennung der Stromschiene an einer Sollbruchstelle trennt und in die Löschkammer verschiebt und somit auch selbst zumindest teilweise von der Aktuierungskammer in die Löschkammer verschoben wird. Zusätzlich ist in der Löschkammer ein Dämpfungselement angeordnet, welches auf einem Boden des Gehäuses in der Löschkammer aufliegt und gegen welches der Trennkörper nach dem Auslösen der Sicherungsvorrichtung verschoben wird und somit zumindest zeitweise fest anliegt.
Erfindungsgemäß grenzt durch dieses Anliegen nach dem Auslösen der Sicherungsvorrichtung der Trennkörper und das Dämpfungselement einen Raum, in dem der abgetrennte Stromschienenabschnitt angeordnet ist, vollständig von einem an die erste Sollbruchstelle angrenzenden, im Gehäuse befestigten Stromschienenabschnitt ab. Der abgetrennte Stromschienenabschnitt befindet sich in diesem Zustand insbesondere an der zur ersten Sollbruchstelle entgegensetzten Seite des Trennkolbens und des Dämpfungselementes. Dies hat zur Folge, dass der zwischen der Sollbruchstelle am feststehenden Stromschienenabschnitt und der Sollbruchstelle am abgetrennten Stromschienenabschnitt entstehende Lichtbogen sich zunächst axial zwischen dem Dämpfungselement und dem Trennkörper erstreckt, und zwar bis der Trennkörper gegen das Dämpfungselement anschlägt. In dieser Phase wird der abzutrennende Stromschienenabschnitt zur vom an die erste Sollbruchstelle angrenzenden Bereich des feststehenden Stromschienenabschnitts abgewandten Seite des Trennkörpers gedreht. Sobald der Trennkörper am Dämpfungselement anschlägt wird somit der Lichtbogen abgequetscht, da kein zusammenhängender Freiraum zwischen den beiden freien Enden des abgetrennten Stromschienenabschnitts und des feststehenden Stromschienenabschnitts mehr zur Verfügung steht. Der Raum, in den der abgetrennte Stromschienenabschnitt gedreht wird, wird somit vollständig durch das Dämpfungselement und den Trennkörper von dem an die Sollbruchstelle angrenzenden festen Stromschienenabschnitt abgegrenzt. Das Dämpfungselement wird dabei verformt, um die Bewegungsenergie des Trennkörpers auszunehmen und in Verformungsenergie umzuwandeln. Durch diese Verformung erfolgt auch eine starke Anlagekraft und somit eine hohe Dichtigkeit zwischen dem Trennkörper und dem Dämpfungselement über einen längeren Zeitraum, durch die ein Überschlag des Lichtbogens durch entstehende Spalte zuverlässig verhindert wird. Es wird entsprechend eine zuverlässige vollständige Trennung und Löschung des Lichtbogens erreicht und gleichzeitig das Gehäuse vor zu großen Aufschlagkräften geschützt, so dass dieses dünner ausgeführt werden kann, wodurch Materialmenge und Raum eingespart werden können.
Vorzugsweise ist das Dämpfungselement am Boden durch zumindest eine die Löschkammer begrenzende Seitenwand fixiert. Somit kann ohne zusätzliche Bauteile verwenden zu müssen, ein Verrutschen des Dämpfungselementes auf dem Boden verhindert werden, so dass ein Entstehen von Spalten zwischen dem Trennkörper und dem Dämpfungselement durch eine nicht optimale Lage des Dämpfungselementes zum Trennkörper verhindert wird.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Dämpfungselement aus einem elastischen Kunststoff hergestellt, wodurch eine hohe Verformung möglich ist und somit viel kinetische Energie in Verformungsenergie umgewandelt werden kann. Die mechanische Belastung des begrenzenden Gehäuses kann so zuverlässig gemindert werden. Zusätzlich können auch Ungenauigkeiten in der Fertigung toleriert werden, da eine zumindest zeitweise flächige Auflage des Trennkörpers auf dem Dämpfungselement durch die mögliche Verformung sichergestellt wird, wodurch eine Ausbildung von Spalten beim Abquetschen des Lichtbogens zuverlässig verhindert wird.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn das Dämpfungselement Verformungsstrukturen aufweist. Durch diese kann in besonderem Maß die kinetische Energie in Verformungsenergie umgewandelt werden und ein allmählicheres Abbremsen des Trennkörpers erreicht werden.
In einer hierzu weiterführenden Ausführungsform liegt das Dämpfungselement mit den Verformungsstrukturen auf dem Boden der Löschkammer auf, so dass die zum Trennkörper weisende Oberfläche trotz Einbringung dieser Strukturen auf einfache Weise korrespondierend zu der gegenüberliegenden Trennfläche des Trennkörpers ausgebildet werden kann.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Verformungsstrukturen als Rippen ausgebildet sind, die sich von einem Dämpferkörper, gegen den der Trennkörpers beschleunigt wird, zum Boden erstrecken und auf diesem aufliegen. Solche Rippen sind einfach herstellbar und leicht zu verformen.
In einer besonders bevorzugten Ausbildung der Erfindung weist der Trennkörper eine erste Trennkante auf, welche im nicht ausgelösten Zustand in Bewegungsrichtung des Trennkörpers betrachtet einen geringsten Abstand zum abzutrennenden Stromschienenabschnitt aufweist, wobei ein Abschnitt dieser Trennkante, welcher in Haupterstreckungsrichtung der Stromschiene den geringsten Abstand zur ersten Sollbruchstelle aufweist, komplementär zu einem Oberflächenbereich des Dämpfungselementes geformt ist, der in Bewegungsrichtung des Trennkörpers gegenüberliegend zu dem Abschnitt der Trennkante angeordnet ist. Hierdurch wird erreicht, dass der Trennkörper mit seiner Trennkante flächig auf das Dämpfungselement auftrifft und somit der Spalt zwischen dem Trennkörper und dem Dämpfungselement über seine gesamte Breite und damit auch über die Breite des Lichtbogens und der Stromschiene zur gleichen Zeit geschlossen wird. So wird die dichte Auflage über die gesamte zur Verfügung stehende Breite zur Ausdehnung des Lichtbogens hergestellt und der Lichtbogen zuverlässig abgeschnitten.
In einer weiterführenden vorteilhaften Ausführungsform ist auf der Oberfläche des Dämpfungselementes angrenzend zum komplementär geformten Oberflächenbereich eine Dichtlippe ausgebildet, welche in Bewegungsrichtung des Trennkörpers betrachtet den geringsten Abstand zum Trennkörper vor dem Auslösen der Sicherungsvorrichtung aufweist. Diese Dichtlippe verstärkt die Dichtwirkung in bekannter Weise beim Aufschlag der Trennfläche. Durch die linienförmige Auflage im Moment der Trennung des Lichtborgens entsteht eine hohe Trennkraft.
Die Dichtlippe erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Breite der Löschkammer bis an die Löschkammer begrenzende Seitenwände, wodurch sichergestellt wird, dass die Trennung über die gesamte zur Verfügung stehenden Breite des Lichtbogens zuverlässig erfolgt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Dämpfungselement im radial äußeren Bereich einen Absatz aufweist, dessen zur Stromschiene gerichtete Oberfläche einen größeren Abstand zur Stromschiene aufweist als der Oberflächenbereich des Dämpfungselementes, der in Bewegungsrichtung des Trennkörpers gegenüberliegend zu dem Abschnitt der Trennkante angeordnet ist und gegen den der Trennkörper verschiebbar ist, wobei die zumindest eine die Löschkammer begrenzende Seitenwand auf dem Absatz zur Befestigung des Dämpfungselementes aufliegt. Diese Auflage kann insbesondere unter leichter Quetschung des Absatzes erfolgen, wodurch eine hohe Dichtigkeit zwischen der Seitenwand und dem Dämpfungselement geschaffen wird. Auf zusätzliche Befestigungsmittel kann verzichtet werden. Diese Form der Befestigung verhindert sowohl eine Bewegung des Dämpfungselementes in radialer Richtung als auch in radialer Richtung.
In einer hierzu weiterführenden Ausführung erstreckt sich der Absatz im radial äußeren Bereich des Dämpfungselementes über drei Seiten des Dämpfungselementes und drei die Löschkammer begrenzende Seitenwände liegen gegen den Absatz an. Diese drei Seiten sind insbesondere diejenigen drei Seiten, welche näher zur ersten Sollbruchstelle angeordnet sind, während die Stromschiene zu der vierten, nicht durch eine der drei Seitenwände begrenzten Seite gedreht wird. Somit wird eine feste Auflage der Seitenwände in dem gesamten Bereich sichergestellt, in dem der Lichtbogen entsteht. Der Raum, in dem der abzutrennende Stromschienenabschnitt nach dem Auslösen angeordnet ist, wird somit durch die Seitenwände und deren Auflage auf dem Absatz des Dämpfungselementes in Richtung zur ersten Sollbruchstelle vollständig abgedichtet. Ein Kurzschluss über einen andere Weg im Gehäuse wird so vermieden. Das Dämpfungselement liegt vorzugsweise an einer vierten Seite radial gegen einen Begrenzungssteg an, der sich vom Boden des Gehäuses in die Löschkammer erstreckt. Dies erleichtert einerseits die Vormontage im Gehäuse und dient andererseits zur Abdichtung des an der vierten Seite vorhandenen Spaltes zwischen Gehäuse und Dämpfungselement.
Vorzugsweise ist das Gehäuse dreiteilig aufgebaut, wobei ein erstes Gehäuseteil die Aktuierungskammer radial umgibt, ein zweites Gehäuseteil die Löschkammer radial umgibt und einen Boden der Löschkammer ausbildet, auf dem das Dämpfungselement angeordnet ist, und ein drittes Gehäuseteil die Stromschiene umgibt und mit einem Flanschabschnitt zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteils angeordnet ist, wobei sich die drei die Löschkammer begrenzenden Seitenwände, welche auf dem Dämpfungselement aufliegen, vom Flanschabschnitt in Richtung des Bodens des zweiten Gehäuseteils erstrecken. Durch die Befestigung der Gehäuseteile aneinander wird somit in einem Schritt auch das Dämpfungselement auf dem Boden des zweiten Gehäuseteils befestigt und eine doppelwandige Begrenzung der Löschkammer durch das zweite und das dritte Gehäuseteil geschaffen.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der Abstand einer Trennfläche des Trennkörpers zur Stromschiene im nicht ausgelösten Zustand von der ersten Trennkante in Richtung des gegenüberliegenden zweiten Endes wächst. So wird sichergestellt, dass beim Auslösen zunächst eine reine Drehung des abzutrennenden Stromschienenabschnitts in die Löschkammer erfolgt, die die Löschung durch das Abquetschen des Lichtbogens an einer Seite des abzutrennenden Stromschienenabschnitts ermöglicht.
In einer weiterführenden Ausbildung weist die Stromschiene eine zweite Sollbruchstelle auf, um welche der abzutrennende Stromschienenabschnitt nach dem Durchtrennen der Stromschiene an der ersten Sollbruchstelle drehbar ist, wobei zwischen dem Dämpfungselement und einer die Löschkammer begrenzenden Seitenwand des zweiten Gehäuseteils eine Tasche im Raum ausgebildet ist, in welcher der abzutrennende Stromschienenabschnitt nach dem Durchtrennen benachbart zum Trennkörper angeordnet ist. Diese Tasche bildet somit die vierte Seite der Löschkammer. Beim Auslösen wird der abzutrennende Stromschienenabschnitt in die Tasche gedreht, in der er aufrecht liegend aufgenommen wird. Dabei tritt eine weitere Trennung an der zweiten Sollbruchstelle auf, so dass der Stromschienenabschnitt zweiseitig getrennt wird und somit lose in der Tasche aufgenommen wird.
Es wird somit eine Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen geschaffen, bei der eine sehr schnelle Löschung des bei der Trennung des Stromschienenabschnitts entstehenden Lichtbogens durch die große Lichtbogendehnung und ein folgendes Abquetschen des Lichtbogens durch eine vollständige räumliche Trennung des abgetrennten Stromschienenabschnitts vom an die Sollbruchstelle angrenzenden feststehenden Stromschienenabschnitts erreicht. So werden länger währende Kurzschlüsse und Stromschläge und daraus folgende Personenschäden vermieden. Dennoch kann diese Sicherungsvorrichtung relativ klein mit dünnen Wandstärken gebaut werden, da die kinetische Energie des Trennkörpers durch das Dämpfungselement absorbiert wird. Das Dämpfungselement erfüllt somit einerseits die Aufgabe als Dämpfer und andererseits als Dichtung für einen Spalt zwischen dem Trennkörper und dem Boden des Gehäuses.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen ist in den Figuren dargestellt und wird anhand einer als pyrotechnischen Unterbrechervorrichtung ausgeführten Sicherungsvorrichtung nachfolgend beschrieben. Die Begriffe axial und radial werden im Folgenden in Abhängigkeit der Bewegung des Trennkörpers der Sicherungsvorrichtung verwendet, so dass eine axiale Richtung der Bewegungsrichtung des Trennkörpers entspricht, während eine radiale Richtung eine zur Bewegungsrichtung senkrechte Komponente bildet.
Die Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung in geschnittener Darstellung vor der Aktuierung.
Die Figur 2 zeigt die Seitenansicht der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung aus Figur 1 in geschnittener Darstellung nach der Aktuierung.
Die Figur 3 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung gemäß Figur 1 in um 90° gedrehter Ansicht in geschnittener Darstellung vor der Aktuierung.
Die Figur 4 zeigt eine Kopfansicht in geschnittener Darstellung durch eine Löschkammer der Sicherungsvorrichtung.
Die erfindungsgemäße, in den Figuren dargestellte Sicherungsvorrichtung ist als pyrotechnische Unterbrechervorrichtung ausgebildet und besteht aus einem Gehäuse 10, in dessen Innern eine Aktuierungskammer 12 und eine Löschkammer 14 ausgebildet sind, welche durch eine Stromschiene 16 voneinander getrennt sind, welche sich durch das Gehäuse 10 hindurch erstreckt und über die beispielsweise eine Batterie eines Fahrzeugs mit einem Abnehmer, wie einem Antriebsmotor verbunden ist. Das Gehäuse 10 ist doppelwandig ausgeführt, wobei eine Innenwand 18 die Löschkammer 14 und die Aktuierungskammer 12 zumindest teilweise radial begrenzt und eine Außenwand 20 radial beabstandet zur Innenwand 18 angeordnet ist und die Sicherungsvorrichtung nach außen begrenzt.
Das Gehäuse 10 ist insgesamt dreiteilig ausgeführt, wobei zwischen einem ersten Gehäuseteil 22, in dem zentral die Aktuierungskammer 12 ausgebildet ist, und einem zweiten Gehäuseteil 24, in dem die Löschkammer 14 ausgebildet ist, ein drittes Gehäuseteil 26 unter Zwischenlage von Dichtringen 28 eingeklemmt ist.
Die Aktuierungskammer 12 im ersten Gehäuseteil 22 wird von einer Innenwand 30 des ersten Gehäuseteils 22 radial umgeben. Im Innern dieser Aktuierungskammer 12 ist im von der Löschkammer 14 entfernten Bereich ein Aktor 32 angeordnet, der als pyrotechnischer Anzünder ausgebildet ist. Des Weiteren ist im nicht ausgelösten Zustand im Innern der Aktuierungskammer 12 ein Trennkörper 34, der eine kolbenähnliche Form aufweist, verschiebbar angeordnet, der zumindest abschnittsweise durch die Innenwand 30 des ersten Gehäuseteils 22 radial geführt wird und die Aktuierungskammer 12 in Richtung des Aktors 32 axial begrenzt. Des Weiteren weist das erste Gehäuseteil 22 eine Außenwand 36 auf, die mit der Innenwand 30 über nicht dargestellte Rippen verbunden ist. Zwischen der Innenwand 30 und der Außenwand 36 wird durch die Freiräume zwischen den Rippen ein Druckabbauvolumen 38 gebildet.
Das dritte Gehäuseteil 26 weist einen Flanschabschnitt 40 auf, mit dem das dritte Gehäuseteil 26 zwischen dem ersten Gehäuseteil 22 und dem zweiten Gehäuseteil 24 eingeklemmt ist. Dieser Flanschabschnitt 40 umgibt die Stromschiene 16 zu allen Seiten mit Ausnahme eines abzutrennenden Stromschienenabschnitts 42, der vor dem Auslösen axial unmittelbar an die Aktuierungskammer 12 und die Löschkammer 14 angrenzt. Dieser Stromschienenabschnitt 42 wird lediglich an seinen radialen Seiten durch das dritte Gehäuseteil 26 begrenzt, während die beiden zur Aktuierungskammer 12 und zur Löschkammer 14 gelegenen Seiten des Stromschienenabschnitts 42 zur Aktuierungskammer 12 und zur Löschkammer 14 frei liegen. Des Weiteren sind im Flanschabschnitt 40 zwei oder mehrere, Durchströmungsöffnungen 43 ausgebildet, die in axialer Verlängerung des Druckabbauvolumens 38 des ersten Gehäuseteils 22 angeordnet sind. Vom Flanschabschnitt 40 erstreckt sich axial ein Führungsabschnitt 44, der im zum dritten Gehäuseteil 26 weisenden Bereich des ersten Gehäuseteils 22 in eine Aufnahme 46 an der Innenwand 30 des ersten Gehäuseteils 22 greift und in diesem Bereich die Aktuierungskammer 12 radial begrenzt und somit den Trennkörper 34 führt.
Zusätzlich weist das dritte Gehäuseteil 26 einen Führungsabschnitt 48 auf, der sich in das zweite Gehäuseteil 24 erstreckt und drei Seitenwände 50, 52, 54 aufweist, welche die Löschkammer 14 zu drei Seiten begrenzt. An einer vierten Seite 55 ist dieser Führungsabschnitt 48 offen ausgebildet. An dieser Seite wird eine Seitenwand 56 der Löschkammer 14 durch eine Innenwand 58 des zweiten Gehäuseteils 24 gebildet. An dieser Innenwand 58 sind in die Löschkammer 14 ragende, lamellenartig ausgebildete Anschlagrippen 60 ausgebildet, die in die Löschkammer 14 ragen.
Die zu einem Boden 62 des zweiten Gehäuseteils 24 ragenden drei Seitenwände 50, 52, 54 dieses Führungsabschnitts 48 werden passgenau innerhalb von Wandabschnitten 64 des zweiten Gehäuseteils 24 aufgenommen, die sich vom Boden 62 in Richtung des ersten Gehäuseteils 22 erstrecken. Die Seitenwände 50, 52, 54, die Wandabschnitte 64 sowie die Seitenwand 56 des zweiten Gehäuseteils 24 sind radial beabstandet zu umgebenden Außenwänden 66 des zweiten Gehäuseteils 24 angeordnet, die die Sicherungsvorrichtung radial nach außen begrenzen.
Auf dem Boden 62 ist ein Dämpfungselement 68 angeordnet, welches die Löschkammer 14 axial zum Boden 62 des zweiten Gehäuseteils 24 axial unterhalb des Trennkörpers 34 begrenzt. Unmittelbar seitlich angrenzend zum Dämpfungselement 68 ist an der zu den Anschlagrippen 60 gegenüberliegenden Seite der Löschkammer 14 auf dem Boden 62 zusätzlich ein Metallgewebe 70 angeordnet, welches sich axial zwischen der Seitenwand 50 und der Außenwand 66, die die Löschkammer 14 umgeben, erstreckt. Das Metallgewebe 70 erstreckt sich axial bis kurz vor den Flanschabschnitt 40 des dritten Gehäuseteils 26. In der Seitenwand 50 des Führungsabschnitts 52 des dritten Gehäuseteils 26 ist eine Öffnung 72 ausgebildet, über welche eine fluidische Verbindung vom Innern der Löschkammer 14 zum Metallgewebe 70 hergestellt wird. Diese Öffnung 72 ist unmittelbar angrenzend zum Flanschabschnitt 40 ausgebildet, und zwar an der Seitenwand 50, welche in axialer Verlängerung einer ersten Sollbruchstelle 74 der Stromschiene 16 angeordnet ist.
Die Stromschiene 16 weist neben der ersten Sollbruchstelle 74 auch eine hierzu beabstandete zweite Sollbruchstelle 76 auf. Die beiden Sollbruchstellen 74, 76 werden in vorliegendem Ausführungsbeispiel dadurch gebildet, dass der abzutrennende Stromschienenabschnitt 42 zwischen den beiden Sollbruchstellen 74, 76 in einer axialen Richtung, welche der Bewegungsrichtung X des Trennkörpers 34 entspricht, versetzt zu an die Sollbruchstellen 74, 76 angrenzenden Stromschienenabschnitten 78 angeordnet ist, welche vom dritten Gehäuseteil 26 umgeben sind und somit fixiert sind. Der abzutrennende Stromschienenabschnitt 42 ist hierdurch im Querschnitt lediglich zu 10-60% mit den angrenzenden Stromschienenabschnitten 78 verbunden.
In einer Haupterstreckungsrichtung Y der Stromschiene 16 betrachtet befindet sich die erste Sollbruchstelle 74 unmittelbar gegenüberliegend zu einer an einem ersten Ende ausgebildeten ersten Trennkante 80 des Trennkörpers 34, an dem der Trennkörper 34 den geringsten Abstand zum abzutrennenden Stromschienenabschnitt 42 aufweist. Eine Trennfläche 82 des Trennkörpers 34 erstreckt sich im Querschnitt in Haupterstreckungsrichtung Y der Stromschiene 16 betrachtet zunächst über einen kurzen Abschnitt 83 der Trennkante 80 mit einem kürzesten Abstand parallel zum Stromschienenabschnitt 42 und weist im Folgenden einen in Richtung zur zweiten Sollbruchstelle 76 stetig wachsenden Abstand zum Stromschienenabschnitt 42 auf und ist somit schräg ausgebildet, so dass das von der Trennkante 80 entfernte zweite Ende 84 den größten Abstand zum Stromschienenabschnitt 42 aufweist. Während die erste Sollbruchstelle 74, wie bereits erwähnt wurde, unmittelbar unter der Trennkante 80 des Trennkörpers 34 im nicht ausgelösten Zustand des Trennkörpers 34 angeordnet ist, weist das zweite Ende 84 in Haupterstreckungsrichtung der Stromschiene 16 betrachtet einen Abstand zur zweiten Sollbruchstelle 76 auf, der größer ist als die axiale Ausdehnung des abzutrennenden Stromschienenabschnitts 42. In diesem Bereich zwischen dem zweiten Ende 84 des Trennkörpers 34 und der zweiten Sollbruchstelle 76 befindet sich in Haupterstreckungsrichtung der Stromschiene 16 betrachtet in der Löschkammer 14 ein Anschlag 86, der am Flanschabschnitt 40 des dritten Gehäuseteils 26 ausgebildet ist.
Nach Auslösung des Aktors 32 und Trennen des Stromschienenabschnitts 42 an der ersten Sollbruchstelle 74 wird der Trennkörper 34 im Folgenden weiter in die Löschkammer 14 getrieben. Dabei wird der Stromschienenabschnitt 42 um die zweite Sollbruchstelle 76 in die Löschkammer 14 gedreht, bis die Unterseite des Stromschienenabschnitts 42 am Anschlag 86 anschlägt. Durch die fortgesetzte Bewegung des Trennkörpers 34 entsteht so im Bereich der zweiten Sollbruchstelle 76 eine Scherspannung, die schließlich zu einem Bruch an der zweiten Sollbruchstelle 76 führt. Da zu diesem Zeitpunkt der Trennkörper 34 bereits relativ weit in die Löschkammer 14 eingedrungen ist und die Bewegung des abzutrennenden Stromschienenabschnitts 42 rein rotatorisch um die zweite Sollbruchstelle 76 erfolgt, wird diese Bewegung nach dem Abreißen fortgesetzt. Dies bedeutet, dass der Stromschienenabschnitt 42 gegen die Anschlagrippen 60 gedreht wird, welche dessen Bewegungsenergie aufnehmen. Der Stromschienenabschnitt 42 wird dabei in eine Tasche 88 gedreht, welche einerseits durch die Innenwand 58 des zweiten Gehäuseteils 24 und andererseits durch eine zur zweiten Sollbruchstelle 76 gerichteten Seitenfläche 90 des Trennkörpers 34 seitlich begrenzt wird. Hierzu ist der Abstand zwischen den angrenzenden
Stromschienenabschnitten 78 und dem Boden 62 im Bereich der Tasche 88 so zu wählen, dass dieser größer ist als die Längenausdehnung des abgetrennten Stromschienenabschnitts 42, damit sichergestellt wird, dass kein Kontakt mehr zwischen den angrenzenden im Gehäuse 10 befestigten Stromschienenabschnitten 78 und dem abgetrennten Stromschienenabschnitt 42 besteht. Zusätzlich ist der Abstand der Anschlagrippen 60 zum Trennkörper 34 im ausgelösten Zustand größer zu wählen als die Ausdehnung des Stromschienenabschnitts 42 vor der Auslösung in Bewegungsrichtung des Trennkörpers 34 betrachtet.
Im Bereich des Bodens 62 wird die Tasche 88 auch durch einen Begrenzungssteg 92 begrenzt, der sich in Richtung des ersten Gehäuseteils 22 in die Löschkammer 14 erstreckt und einerseits den abgetrennten Stromschienenabschnitt 42 in seiner aufrechten Endposition begrenzt und andererseits als Begrenzung für das Dämpfungselement 68 dient.
Dieses Dämpfungselement 68 ist insbesondere aus einem elastischen Kunststoff hergestellt und weist einen Dämpferkörper 96 auf, von dem aus sich Verformungsstrukturen 98 bis auf den Boden 62 des zweiten Gehäuseteils 24 erstrecken. Diese Verformungsstrukturen 98 sind in Form von Rippen 100 ausgebildet, mit deren Enden das Dämpfungselement 68 auf dem Boden 62 aufliegt.
Das Dämpfungselement 68 weist eine Oberfläche 102 am Dämpferkörper 96 auf, welche zum Trennkörper 34 gerichtet ist. Ein sich an die Seitenwand 50, in der die Öffnung 72 ausgebildet ist, angrenzender Oberflächenbereich 104 der Oberfläche 102 des Dämpferkörpers 96, der axial gegenüberliegend zu einem Abschnitt 105 der Trennkante 80 angeordnet ist, der im nicht ausgelösten Zustand am nächsten zur ersten Sollbruchstelle 74 angeordnet ist, ist komplementär zu diesem Abschnitt 105 der Trennkante 80 geformt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist dieser Oberflächenbereich 104 eine zum Trennkörper 34 gerichtete innere Wölbung 106 auf, während der Trennkörper 34 in diesem Bereich eine entsprechend nach innen gerichtete Ausnehmung 108 aufweist. In Erstreckungsrichtung der Stromschiene 16 betrachtet schließt sich an diesen Oberflächenbereich 104 eine Dichtlippe 110 an, welche sich von der Seitenwand 52 bis zur Seitenwand 54 auf der Oberfläche 102 des Dämpfungselementes 68 erstreckt. Die Seitenwände 52, 54 erstrecken sich zur dreiseitigen Abgrenzung der Löschkammer 14 von den Enden der Seitenwand 50 etwa im rechten Winkel zu dieser, so dass die Dichtlippe 110 senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung der Stromschiene 16 und etwa parallel zur Trennkante 80 des Trennkörpers 34 verläuft. In einem radial äußeren Bereich 112 weist das Dämpfungselement 68 an drei Seiten einen Absatz 114 auf, dessen zur Stromschiene 16 gerichtete Oberfläche 116 entsprechend einen geringeren Abstand zur Stromschiene 16 aufweist als die übrige Oberfläche 102 des Dämpfungselementes 68, und mit dem das Dämpfungselement 68 unter die Seitenwände 50, 52, 54 ragt. Bei der Montage werden die Seitenwände 50, 52, 54 auf die Oberfläche 116 des Absatzes 114 gedrückt, wodurch das Dämpfungselement 68 in seiner Lage am Boden 62 des zweiten Gehäuseteils 24 festgeklemmt wird. Ein Verschieben zur vierten Seite 55 wird während der Montage durch den Begrenzungssteg 92 verhindert. Durch das Verpressen des radial äußeren Bereichs 112 des Dämpfungselementes 68 wird auch eine Dichtheit zwischen dem Dämpfungselement 68 und dem dritten Gehäuseteil 26 und damit den drei Seitenwänden 50, 52, 54 der Löschkammer 14 geschaffen.
Entsteht nun ein Notfall, beispielsweise aufgrund eines Unfalls des Fahrzeugs, wird der pyrotechnische Aktor 32 ausgelöst. Der Trennkörper 34 wird durch die Explosion gegen die Stromschiene 16 gedrückt und trennt den Stromschienenabschnitt 42 an der ersten Sollbruchstelle 76 von der übrigen Stromschiene 16. Es entsteht ein Lichtbogen im Bereich der ersten Sollbruchstelle 76 zwischen den freien Stromschienenenden durch die hohe Spannung. Dieser Lichtbogen kann sich einerseits durch die Öffnung 72 zum Metallgewebe 70 ausdehnen, welches durch die thermische Energie zum Schmelzen gebracht wird und so den Lichtbogen abkühlt. Es bleibt jedoch zunächst bei einer Verbindung des an die erste Sollbruchstelle 74 angrenzenden Stromschienenabschnitts 78 und des gelösten Endes des in die Löschkammer 14 gedrehten Stromschienenabschnitts 42 durch den Lichtbogen, der mit Weiterdrehung des Stromschienenabschnitts 42 immer weiter gedehnt wird. Durch fortsetzende Bewegung des Trennkörpers 34 wird ein Spalt, durch den der Lichtbogen geht, zwischen dem Trennkörper 34 und dem Dämpfungselement 68 immer kleiner bis der Trennkörper schließlich auf der Oberfläche 102 aufschlägt. Durch diesen Aufschlag wird zunächst die kinetische Energie in Verformungsenergie der Rippen 100 umgewandelt. Zusätzlich wird der Spalt zwischen dem Trennkörper 34 und dem Dämpfungselement 68 vollständig dicht verschlossen, da der Trennkörper 34 zunächst mit hoher Geschwindigkeit auf die Dichtlippe 110 trifft, wodurch schlagartig eine hohe Anpresskraft auf einer sehr kleinen Fläche entsteht, was dazu führt, dass der Lichtbogen in diesem Bereich abgequetscht beziehungsweise getrennt wird. Durch die folgende Bewegung wird die Anlagefläche zwischen dem Dämpfungselement 68 deutlich größer, da der Trennkörper 34 mit seiner Trennkante 80 auf dem sich von der Seitenwand 52 bis zur Seitenwand 54 erstreckenden komplementär geformten Oberflächenbereich 104 in Auflage gebracht wird, so dass eine breite Dichtfläche entsteht, durch die ein erneuter Überschlag des Lichtbogens verhindert wird. Dies bedeutet, dass durch das Dämpfungselement 68 und den Trennkörper 34 das freie Ende des an die erste Sollbruchstelle 74 angrenzenden Bereichs des feststehenden Stromschienenabschnitts 78 vollständig und dicht von einem Raum 118 abgegrenzt wird, der an der vierten Seite 55 der Löschkammer 14 ausgebildet ist und in den der Stromschienenabschnitt 42 zunächst gedreht wird und später abgerissen wird und in dem die Tasche 88 zur Aufnahme des Stromschienenabschnitts 42 ausgebildet ist.
Zusätzlich kann bei der Trennung der Stromschiene 16 an der zweiten Sollbruchstelle 76 ein weiterer Lichtbogen entstehen, so dass die Gesamtlänge der vorhandenen Lichtbögen vergrößert wird, und zwar so stark, dass der Widerstand derart wächst, dass die Trennspannung die Quellspannung übersteigt. Diese Maßnahmen führen zu einer vollständigen und schnellen Löschung und Abkühlung des Lichtbogens in kurzer Zeit.
Neben der Löschung und Abkühlung des Lichtbogens muss auch der entstehende Druck durch die Explosion des Anzünders und durch das Aufschmelzen des Metallgewebes 70 und den entstehenden Lichtbogen abgebaut werden. Um diesen Gasstrom geführt in das zwischen dem Innenwandabschnitt 30 und dem Außenwandabschnitt 36 der Aktuierungskammer 12 zur Verfügung stehende Druckabbauvolumen 38 zu leiten, sind im Boden 62 des zweiten Gehäuseteils 24 Kanäle 120 ausgebildet. Diese erstrecken sich vom Bereich unterhalb des Metallgewebes 70 zu beiden Seiten des zweiten Gehäuseteils 24 entlang des Bodens 62 zunächst nutförmig bis unter das Dämpfungselement 68. Von hier aus erstrecken sich die Kanäle 120 zu beiden Seiten bis zu den gegenüberliegenden Außenwänden 66 des zweiten Gehäuseteils 24. Von hier aus erstrecken sich die Kanäle 120 als nutförmige Vertiefungen an der Innenwandfläche der Außenwände 66 nach oben, bis sie in die Durchströmungsöffnungen 43 des dritten Gehäuseteils 26 übergehen, die wiederum mit dem Druckabbauvolumen 38 fluidisch verbunden sind, so dass der Druck über die zur Verfügung stehenden Volumina zuverlässig abgebaut werden kann.
Es wird somit eine Sicherungsvorrichtung geschaffen, mit der auf kleinem Bauraum durch schnelle und zuverlässige Löschung des Lichtbogens länger andauernde Kurzschlüsse und daraus folgende Verletzungen vermieden werden und Emissionen zuverlässig verhindert werden können. Dennoch kann mit einer hohen Trennleistung durch die gute Dämpfung und schnelle Löschung gearbeitet werden. So können auch die Wandstärken relativ dünn gehalten werden, da ein schneller Druckabbau, eine schnelle und zuverlässige Löschung des Lichtbogens und eine gute Absorption der kinetischen Energie des Trennkörpers erfolgt. Es sollte deutlich sein, dass der Schutzbereich nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt ist, sondern verschiedene Modifikationen möglich sind. So können insbesondere andere Gehäuseteilungen oder Formen der verwendeten Bauteile vorgesehen werden. Auch kann gegebenenfalls eine Stromschiene mit anders ausgeführten Sollbruchstellen verwendet werden oder der dämpfende Anschlag durch ein modifiziertes Bauteil erfolgen, wobei eine zuverlässige Trennung des Raums, der an der zum freien, an die erste Sollbruchstelle angrenzenden Ende des festen Stromschienenabschnitts entgegengesetzten Seite des Trennkörpers ausgebildet ist, von dieser ersten Sollbruchstelle erfolgen muss und dieser Raum gegenüber dem freien Ende des feststehenden Stromschienenabschnitts dicht sein soll.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen mit einem Gehäuse (10), einer Aktuierungskammer (12) und einer Löschkammer (14), die im Gehäuse (10) ausgebildet sind, einer Stromschiene (16), die sich durch das Gehäuse (10) und zwischen der Aktuierungskammer (12) und der Löschkammer (14) erstreckt, einem aus der Aktuierungskammer (12) gegen die Stromschiene (16) mittels eines Aktors (32) verschiebbaren Trennkörper (34), durch den ein Stromschienenabschnitt (42) zur Durchtrennung der Stromschiene (16) an einer ersten Sollbruchstelle (74) in die Löschkammer (14) verschiebbar ist, und einem Dämpfungselement (68), welches auf einem Boden (62) des Gehäuses (10) in der Löschkammer (14) angeordnet ist und gegen welches der Trennkörper (34) nach dem Auslösen der Sicherungsvorrichtung anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Auslösen der Sicherungsvorrichtung der Trennkörper (34) und das Dämpfungselement (68) einen Raum (118), in dem der abgetrennte Stromschienenabschnitt (42) angeordnet ist, vollständig von einem an die erste Sollbruchstelle (74) angrenzenden, im Gehäuse (10) befestigten Stromschienenabschnitt (42) abgrenzt.
2. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (68) am Boden (62) durch zumindest eine die Löschkammer (14) begrenzende Seitenwand (50, 52, 54) fixiert ist.
3. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (68) aus einem elastischen Kunststoff hergestellt ist.
4. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (68) Verformungsstrukturen (98) aufweist.
5. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (68) mit den Verformungsstrukturen (98) auf dem Boden (62) der Löschkammer (14) aufliegt.
6. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungsstrukturen (98) als Rippen (100) ausgebildet sind, die sich von einem Dämpferkörper (96) zum Boden (62) erstrecken.
7. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennkörper (34) eine erste Trennkante (80) aufweist, welche im nicht ausgelösten Zustand in Bewegungsrichtung des Trennkörpers (34) betrachtet einen geringsten Abstand zum abzutrennenden Stromschienenabschnitt (42) aufweist, wobei ein Abschnitt (105) dieser Trennkante (80), welcher in Haupterstreckungsrichtung der Stromschiene (16) den geringsten Abstand zur ersten Sollbruchstelle (74) aufweist, komplementär zu einem Oberflächenbereich (104) des Dämpfungselementes (68) geformt ist, der in Bewegungsrichtung des Trennkörpers (34) gegenüberliegend zu dem Abschnitt (105) der Trennkante (80) angeordnet ist.
8. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Oberfläche (102) des Dämpfungselementes (68) angrenzend zum komplementär geformten Oberflächenbereich (104) eine Dichtlippe (110) ausgebildet ist, welche den geringsten Abstand zum Trennkörper (34) vor dem Auslösen der Sicherungsvorrichtung aufweist.
9. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (110) sich über die gesamte Breite der Löschkammer (14) bis an die Löschkammer (14) begrenzende Seitenwände (52, 54) erstreckt.
10. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (68) im radial äußeren Bereich (112) einen Absatz (114) aufweist, dessen vor dem Auslösen der Sicherungsvorrichtung zur Stromschiene (16) gerichtete Oberfläche (116) einen größeren Abstand zur Stromschiene (16) aufweist als der Oberflächenbereich (104) des Dämpfungselementes (68), der in Bewegungsrichtung des Trennkörpers (34) gegenüberliegend zu dem Abschnitt (105) der Trennkante (80) angeordnet ist und gegen den der Trennkörper (34) verschiebbar ist, wobei die zumindest eine die Löschkammer (14) begrenzende Seitenwand (50, 52, 54) auf dem Absatz (114) zur Befestigung des Dämpfungselementes (68) aufliegt.
11. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Absatz (114) im radial äußeren Bereich (112) des Dämpfungselementes (68) sich über drei Seiten des Dämpfungselementes (68) erstreckt und drei die Löschkammer (14) begrenzende Seitenwände (50, 52, 54) gegen den Absatz (114) anliegen.
12. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (68) an einer vierten Seite (55) radial gegen einen Begrenzungssteg (92) anliegt, der sich vom Boden (62) des Gehäuses (10) in die Löschkammer (14) erstreckt.
13. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) dreiteilig aufgebaut ist, wobei ein erstes Gehäuseteil (22) die Aktuierungskammer (12) radial umgibt, ein zweites Gehäuseteil (24) die Löschkammer (14) radial umgibt und einen Boden (62) der Löschkammer (14) ausbildet, auf dem das Dämpfungselement (68) angeordnet ist, und ein drittes Gehäuseteil (26) die Stromschiene (16) umgibt und mit einem Flanschabschnitt (40) zwischen dem ersten Gehäuseteil (22) und dem zweiten Gehäuseteil (24) angeordnet ist, wobei sich die drei die Löschkammer (14) begrenzenden Seitenwände (50, 52, 54), welche auf dem Dämpfungselement (68) aufliegen vom Flanschabschnitt (40) in Richtung des Bodens (62) des zweiten Gehäuseteils (24) erstrecken.
14. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach einem der
Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand einer Trennfläche (82) des Trennkörpers (34) zur Stromschiene (16) im nicht ausgelösten Zustand von der ersten Trennkante (80) in Richtung des gegenüberliegenden zweiten Endes (84) wächst.
15. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (16) eine zweite Sollbruchstelle (76) aufweist, um welche der abzutrennende Stromschienenabschnitt (42) nach dem Durchtrennen der Stromschiene (16) an der ersten Sollbruchstelle (74) drehbar ist, wobei zwischen dem Dämpfungselement (68) und einer die Löschkammer (14) begrenzenden Seitenwand (56) des zweiten Gehäuseteils (24) eine Tasche (88) im Raum (118) ausgebildet ist, in welcher der abzutrennende Stromschienenabschnitt (42) nach dem Durchtrennen benachbart zum Trennkörper (34) angeordnet ist.
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Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6406189B2 (ja) * 2015-09-11 2018-10-17 豊田合成株式会社 導通遮断装置
US10622176B2 (en) 2017-10-11 2020-04-14 Key Safety Systems, Inc. High voltage electric line cutter device
AT522735B1 (de) * 2019-07-12 2021-03-15 Hirtenberger Automotive Safety Gmbh & Co Kg Stromtrenner
FR3117665B1 (fr) * 2020-12-10 2023-04-14 Arianegroup Sas Dispositif de coupure à accroissement diélectrique

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