EP4789234A1 - Sicherungsvorrichtung für hochvoltanwendungen - Google Patents

Abstract

Es sind Sicherungsvorrichtungen für Hochvoltanwendungen 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, und 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, bekannt. Um ein Bersten des Gehäuses auch mit geringen Wandstärken realisieren zu können wird vorgeschlagen, die kinetische Energie des abzutrennenden Stromschienenabschnitts zu absorbieren, indem am Gehäuse (10) in die Löschkammer (14) ragende, verformbare Anschlagrippen (60) ausgebildet sind, gegen die der bewegbare Stromschienenabschnitt (42) bei Auslösung der Sicherungsvorrichtung durch die Bewegung des Trennkörpers (34) verschiebbar ist.

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.

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 durch das Auslösen des Aktors eine hohe kinetische Energie des Trennkörpers und daraufhin nach der Trennung der Stromschiene auch eine hohe kinetische Energie des abgetrennten Stromschienenabschnitts erzeugt. Dies erfolgt sowohl bei einseitiger Trennung des Stromschienenabschnitts und Drehung um einen Drehpunkt als auch bei zweiseitiger Trennung dieses Stromschienenabschnitts. Die kinetische Energie des bewegten Stromschienenabschnitts ist entsprechend durch das Gehäuse, gegen das der Stromschienenabschnitt beschleunigt wird, aufzunehmen, ohne dass Schäden am Gehäuse entstehen. Insbesondere bei Verwendung dünner Wandstärken könnte bei nicht ausreichender Energieabsorption das Gehäuse bersten, wodurch das Gas, welches einerseits durch die Ausdehnung bei der Erwärmung durch den Lichtbogen und andererseits durch die Explosion bei Verwendung eines pyrotechnischen Anzünders entsteht, in die Umgebung gelangen würde.

So 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 und der Stromschiene in Verformungsenergie umgewandelt werden soll. Nach dem Auslösen liegt das abgetrennte Stromschienenstück zwischen dem Trennkörper und dem Gummiring. Dies bedeutet, dass ein zusätzliches Bauteil verwendet werden muss, welches sowohl die Energie des Trennkolbens als auch des Stromschienenabschnitts aufnehmen muss.

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen zu schaffen, durch die bei Auslösung der Sicherungsvorrichtung ohne zusätzliche Bauteile die kinetische Energie des abgetrennten Stromschienenstücks zuverlässig aufgenommen werden kann, ohne das Gehäuse mit sehr dicken Wandstärken ausführen zu müssen. 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. Diese Verschiebung kann entweder durch Drehung um ein zweites Ende des bewegbaren Stromschienenabschnitts oder durch ein gerades Verschieben in die Löschkammer bei beidseitiger Trennung erfolgen. Auch ist eine kombinierte Bewegung möglich, bei der zunächst der bewegbare Stromschienenabschnitt um sein zweites Ende gedreht wird und anschließend eine zweite Trennung im Bereich dieses zweiten Endes durch das gegenüberliegende Ende des Trennkörpers erfolgt.

Erfindungsgemäß sind am Gehäuse in die Löschkammer ragende, verformbare Anschlagrippen ausgebildet sind, gegen die der bewegbare Stromschienenabschnitt bei Auslösung der Sicherungsvorrichtung durch die Bewegung des Trennkörpers verschiebbar ist. Das Auslösen der Sicherungsvorrichtung erfolgt durch Betätigen des Aktors, insbesondere das Zünden des Anzünders, wenn es sich um einen pyrotechnischen Aktor handelt. Durch dieses Auslösen wird der Trennkörpers gegen den bewegbaren Stromschienenabschnitt gedrückt und löst diesen vom feststehenden Stromschienenabschnitt zumindest im Bereich der ersten Sollbruchstelle. Entsprechend wird der bewegbare Stromschienenabschnitt um sein gegenüberliegendes Ende gedreht oder auch an seiner zweiten Sollbruchstelle gelöst. In beiden Fällen erfolgt eine hohe Beschleunigung des Stromschienenabschnitts, wobei im ersten Fall diese Beschleunigung zunächst kreisförmig erfolgt, so dass der Stromschienenabschnitt bei Weiterführung der Drehung gegen eine Seitenwand beschleunigt wird oder im zweiten Fall die Beschleunigung linear erfolgt, so dass der gesamte Stromschienenabschnitt gerade in Richtung des Bodens beschleunigt wird. Durch die vorhandenen verformbaren Anschlagrippen, gegen die die Beschleunigung des Stromschienenabschnitts erfolgt, wird die vorhandene kinetische Energie in Verformungsenergie umgewandelt. Es kann sich dabei sowohl um eine elastische als auch um eine plastische Verformung der Anschlagrippen handeln. In beiden Fällen wird die Energie so weit abgebaut, dass Schäden an den außen liegenden Gehäusewänden vermieden werden. Entsprechend können die Außenwände mit einer geringeren Wandstärke ausgeführt werden. Des Weiteren kann durch die Ausbildung dieser Anschlagrippen direkt am Gehäuse auf zusätzliche Bau- oder Einlegeteile verzichtet werden, was sowohl die Montage als auch die Fertigung vereinfacht.

Vorzugsweise erstrecken sich die Anschlagrippen von einer die Löschkammer begrenzenden Innenwand des Gehäuses in die Löschkammer. So können die Anschlagrippen unmittelbar Energie absorbieren, weisen jedoch durch die Innenwand eine Abstützung auf.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Anschlagrippen sich jeweils schräg zur Innenwand des Gehäuses erstrecken. Durch diese schräge Anordnung können die Anschlagrippen mehr Energie durch elastische Verformung aufnehmen, da sie in Belastungsrichtung weniger steif sind.

In einer hierzu weiterführenden Ausführungsform sind nebeneinander angeordnete Anschlagrippen jeweils in eine entgegengesetzte Richtung zur Innenwand geneigt ausgebildet. Auf diese Weise wird eine seitliche Bewegung des getrennten Stromschienenabschnitts durch eine einseitig wirkende Verformung der Anschlagrippen verhindert.

Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn das Gehäuse dreiteilig aufgebaut ist, wobei ein erstes Gehäuseteil die Aktuierungskammer radial umgibt, ein zweites Gehäuseteil die Löschkammer radial umgibt und einen Boden der Löschkammer ausbildet, ein drittes Gehäuseteil die Stromschiene umgibt, und mit einem Flanschabschnitt zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil angeordnet ist, wobei die Anschlagrippen an einer Innenwand des zweiten Gehäuseteils ausgebildet sind. Eine derartige Gehäuseteilung vereinfacht die Montage und ermöglicht trotz Ausbildung der Anschlagrippen am zweiten Gehäuseteil eine einfache Entformung bei der Herstellung.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung wächst der Abstand einer Trennfläche des Trennkörpers zur Stromschiene im nicht ausgelösten Zustand von einer ersten Trennkante, welche im nicht ausgelösten Zustand einen kürzesten Abstand zur ersten Sollbruchstelle aufweist, in Richtung eines gegenüberliegenden zweiten Endes, wobei die Stromschiene um ein zweites Ende des bewegbaren Stromschienenabschnitts drehbar ist. Entsprechend trifft der Trennkörper zunächst mit der Trennkante auf die erste Sollbruchstelle. Der abzutrennende Stromschienenabschnitt wird daraufhin um die zweite Sollbruchstelle gedreht. Durch eine solche Ausführung kann im ausgelösten Zustand ein Raum, in dem der abgetrennte Stromschienenabschnitt angeordnet ist, vollständig von einem Raum, in dem das zur ersten Sollbruchstelle weisende Ende des feststehenden Stromschienenabschnitts, angeordnet ist, getrennt werden und andererseits der abgetrennte Stromschienenabschnitt aufrecht neben dem Trennkörper aufgenommen werden. Es entsteht somit eine geführte Bewegung, so dass die Anschlagrippen gezielt an der Position, an dem die kinetische Energie des abgetrennten Stromschienenabschnitts am größten ist, ausgebildet werden können.

In einer hierzu weiterführenden erfindungsgemäßen Ausführung dient das zweite Ende des bewegbaren Stromschienenabschnitts als zweite Sollbruchstelle, an der nach dem Erreichen des Stromschienenabschnitts durch das zweite Ende der Trennfläche des Trennkörpers der Stromschienenabschnitt an der zweiten Sollbruchstelle abscherbar ist. Es entsteht somit eine vollständige Trennung des bewegbaren Stromschienenabschnitts vom feststehenden Stromschienenabschnitt, und daraus folgend eine Verlängerung des Lichtbogens, wodurch die Löschung des Lichtbogens beschleunigt wird. Der vollständig abgetrennte Stromschienenabschnitt kann so aufrecht in den Raum neben dem Trennkörper fallen.

Besonders bevorzugt ist es, wenn in der Löschkammer des zweiten Gehäuseteils eine Tasche ausgebildet ist, in welcher der abzutrennende

Stromschienenabschnitt nach dem Durchtrennen benachbart zum Trennkörper angeordnet ist und die an der zum Trennkörper gegenüberliegenden Seite durch die Anschlagrippen begrenzt ist. Entsprechend wird sowohl die Energie aus der Drehbewegung als auch die aus der zweiten Abtrennung durch die Anschlagrippen absorbiert werden. Die durch die geführte Bewegung festgelegte Lage des Stromschienenabschnitts nach dem Durchtrennen ermöglicht es, die Anschlagrippen und die Gehäusewände exakt auf die bekannten wirkenden Kräfte auszulegen, um ein Bersten des Gehäuses zu verhindern und gleichzeitig möglichst geringe Wandstärken nutzen zu müssen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung erstrecken sich die Anschlagrippen von einer Seitenwand und einem Boden des Gehäuses aus bis zu einem freien Ende, welches im ausgelösten Zustand zum Trennkörper gerichtet ist, in die Löschkammer. Durch die zweiseitige Befestigung der Anschlagrippen wird eine hohe Stabilität der Anschlagrippen im Gehäuse hergestellt und zu hohe wirkende Kräfte auf eine einzelne Gehäusewand vermieden. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass der abgetrennte Stromschienenabschnitt ausschließlich gegen die Anschlagrippen beschleunigt wird, so dass die kinetische Energie durch seine Bewegung auch vollständig von den Anschlagrippen durch de elastische und plastische Verformung aufgenommen wird.

Des Weiteren weisen die freien, im ausgelösten Zustand zum Trennkörper weisenden Enden der Anschlagrippen mit wachsendem Abstand zum Boden eine geringere Erstreckung in die Löschkammer auf. Diese Ausbildung ermöglicht einerseits eine einfache Entformung bei der Herstellung des Gehäuses und andererseits ist diese Form an die Bewegung des Stromschienenabschnitts angepasst, wenn dieser zunächst gedreht und anschließend abgeschert wird. Da die Abscherung an der zweiten Sollbruchstelle stattfindet, bevor der Stromschienenabschnitt um 90° gedreht ist, erfolgt eine kombinierte Drehbewegung und translatorische Bewegung. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Anschlagrippen kann ein etwa flächiger Aufschlag des Stromschienenabschnitts auf den Anschlagrippen erreicht werden, so dass diese über ihre Höhe etwa gleichmäßig belastet werden.

Entsprechend spannen die freien Enden der Anschlagrippen, die zum Trennkörper im ausgelösten Zustand gerichtet sind, eine Ebene auf, welche im nicht ausgelösten Zustand der Sicherungsvorrichtung zum bewegbaren Stromschienenabschnitt einen Winkel von unter 90° einschließt. Ein Bewegungsvektor des Stromschienenabschnitts steht etwa senkrecht auf diese Ebene, so dass eine über die Fläche verteilte Krafteinwirkung entsteht und eine gleichmäßige Energieabsorption ermöglicht.

Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn am Boden des Gehäuses ein Begrenzungssteg ausgebildet ist, der einen Abstand zu den freien Enden der Anschlagrippen aufweist, der mindestens einer Dicke des abzutrennenden Stromschienenabschnitts entspricht und durch den die Tasche im Bereich des Bodens begrenzt ist. Durch diesen gewählten Abstand des Begrenzungssteges kann somit der Stromschienenabschnitt nach dem vollständigen Lösen in diese Tasche gleiten, wobei ein Verrutschen in einen Bereich unter den Trennkörper verhindert wird. Die Lage des abgetrennten Stromschienenabschnitts wird somit nach dem Auslösen durch diese Ausführung festgelegt.

Vorzugsweise weist die Seitenwand, von der aus sich die Anschlagrippen erstrecken, einen Abstand zu einer Außenwand auf, die an der zum Trennkörper im ausgelösten Zustand gegenüberliegenden Seite der Seitenwand ausgebildet ist, wodurch ein doppelwandiges Gehäuse geschaffen wird, welches eine sehr hohe Festigkeit aufweist. Ein Bersten des Gehäuses kann so zuverlässig verhindert werden, insbesondere da die Krafteinwirkung durch die Bewegung des abgetrennten Stromschienenabschnitts nicht direkt auf eine Außenwand des Gehäuses wirkt. Es wird somit eine Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen geschaffen, bei der die kinetische Energie des Stromschienenabschnitts zuverlässig absorbiert wird und eine zu hohe Belastung des außenliegenden Gehäuses verhindert wird. Die Anschlagrippen dienen dabei als eine Art Opferrippen, welche elastische und plastisch verformbar sind und gegebenenfalls auch durch den entstehenden Lichtbogen teilweise schmelzen können. Sowohl die thermische Energie als auch die kinetische Energie können so abgebaut werden, ohne eine Überbelastung des Außengehäuses befürchten zu müssen. Entsprechend kann das Außengehäuse mit relativ dünnen Wandstärken hergestellt werden.

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 ein Führungselement 48 auf, das sich in das zweite Gehäuseteil 24 erstreckt und drei Seitenwände 50, 52, 54 aufweist, welche die Löschkammer 14 zu drei Seiten begrenzen, wobei sich die dritte Seitenwand 50 etwa parallel zur ersten Sollbruchstelle und somit senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung der Stromschiene 16 erstreckt und die beiden gegenüberliegenden Seitenwände 52, 54 gegenüberliegend zu Längsseitenflächen 55 des abzutrennenden Stromschienenabschnitts angeordnet sind. An einer vierten Seite 57 ist dieses Führungselement 48 offen ausgebildet. An dieser Seite wird eine vierte Seitenwand 56 der Löschkammer 14 durch eine Innenwand 58 des zweiten Gehäuseteils 24 gebildet.

Erfindungsgemäß sind an dieser Innenwand 58 in die Löschkammer 14 ragende Anschlagrippen 60 ausgebildet, die in die Löschkammer 14 ragen. Diese Anschlagrippen 60 erstrecken sich von einem Boden 62 entlang der Innenwand 58, wobei das freie Ende dieser Anschlagrippen 60 zur Löschkammer 14 weist. Die freien Enden der Anschlagrippen 60 bilden im näher zum Stromschiene 16 angeordneten Bereich eine gemeinsame Ebene aus, welche schräg zur Innenwand 58 ausgebildet ist und zur Stromschiene 16 einen Winkel von ca. 80° einschließt. Entsprechend weisen die freien, im ausgelösten Zustand zum Trennkörper 34 weisenden Enden der Anschlagrippen 60 mit wachsendem Abstand zum Boden 62 in diesem Bereich eine geringere Erstreckung in die Löschkammer 14 auf. Im nahe zum Boden 62 gelegenen Bereich sind die freien Enden der Anschlagrippen 60 etwa senkrecht zur Stromschiene 16 angeordnet. Insgesamt sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier nebeneinander angeordnete Anschlagrippen 60 ausgebildet, die sich zu einer Oberfläche der Innenwand 58 jedoch nicht senkrecht erstrecken, sondern zu dieser Senkrechten um 5° bis 10° geneigt ausgebildet sind, wobei benachbarte Anschlagrippen 60 jeweils zur entgegengesetzten Seite geneigt sind. Entsprechend ergeben sich zwei nebeneinander angeordnete V-förmige Rippenpaare.

Die zum Boden 62 des zweiten Gehäuseteils 24 ragenden drei Seitenwände 50, 52, 54 des Führungselementes 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 Führungselementes 48 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 im vorliegenden 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 und durch die Bewegung nach unten in Richtung des Bodens 62 überlagert. Dies hat zur Folge, dass der Stromschienenabschnitt 42 einerseits gegen die Anschlagrippen 60 gedreht wird und anderseits in einer schrägen Position eine beschleunigte Bewegung in Richtung zur Innenwand 58 und zum Boden 62 vornimmt. Darauf folgt, dass der Stromschienenabschnitt 42 mit seiner flachen Unterseite etwa flächig gegen die Anschlagrippen 60 anschlägt. Diese werden durch den Anschlag einerseits elastisch je nach Schrägstellung in entgegengesetzte Richtungen elastisch, aber auch plastisch durch die hohe kinetische Energie verformt. Durch diese Verformung wird die kinetische Energie absorbiert beziehungsweise in Verformungsenergie umgewandelt. Der Stromschienenabschnitt 42 wird dabei in eine Tasche 88 gedreht, welche einerseits durch die Innenwand 58 des zweiten Gehäuseteils 24 beziehungsweise die Anschlagrippen 60 und andererseits durch eine zur zweiten Sollbruchstelle 76 gerichtete 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. Der abgetrennte Stromschienenabschnitt kommt so in seiner Endposition zwischen den Anschlagrippen 60 an der einen Seite und dem Begrenzungssteg 92 sowie dem Trennkörper 34 an der anderen Seite in einer aufrechten Position zum Liegen.

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 Auflagefläche 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 Auflagefläche 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 des Führungselementes 48 auf der Auflagefläche 102 des Dämpfungselementes 68 erstreckt.

An den Seitenwänden 52, 54 ist jeweils ein Steg 111 ausgebildet, der zum Trennkörper 34, also in das Innere der Löschkammer 14 gerichtet ist. Die Stege 111 erstrecken sich in Bewegungsrichtung des Trennkörpers 34 und somit in Erstreckungsrichtung der Seitenwände 52, 54 in Richtung der und bis zur Auflagefläche 102 und somit entlang des gesamten zu durchfahrenen Bereich des Trennkörpers 34. Die Höhe dieser Stege 111, also deren Erstreckung in die Löschkammer 34 hinein ist so gewählt, dass der Trennkörper 34 bei seiner Bewegung immer zumindest gegen diese Stege 111 anliegt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Stege 111 gegenüberliegend angeordnet, und deren Abstand zueinander so gewählt, dass er etwas geringer ist als die Breite des Trennkörpers 34 in diesem Bereich in gleicher Richtung betrachtet, so dass der Trennkörper 34 bei seiner Bewegung durch das Führungselement 48 die Stege 111 im oberen Bereich abschert und spaltfrei entlang des Führungselementes 48 geführt wird.

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, während die Stege 111 von der Trennkante 80 entlang der Trennfläche betrachtet unmittelbar hinter der Dichtlippe 110 angeordnet sind. 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 Auflagefläche 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 57 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 sich fortsetzende Bewegung des Trennkörpers 34 durch seinen Bewegungsbereich wird ein Spalt, durch den der Lichtbogen geht, zwischen dem Trennkörper 34 und dem Dämpfungselement 68 immer kleiner bis der Trennkörper 34 schließlich auf der Auflagefläche 102 aufschlägt und der abgetrennte Stromschienenabschnitt 42 gegen die Anschlagrippen 60 anschlägt. Durch den Aufschlag des Trennkörpers 34 wird zunächst die kinetische Energie in Verformungsenergie der Rippen 100 umgewandelt und den Aufschlag des Stromschienenabschnitts dessen kinetische Energie in Verformungsenergie der Anschlagrippen 60 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. Ein Überschlag des Lichtbogens durch einen Spalt zwischen dem Trennkörper 34 und dem Führungselement 48 wird während des gesamten Bewegungsvorgangs des Trennkörpers 34 und in seiner Endstellung ebenfalls verhindert, da durch die Stege llleine vollständige Spaltfreiheit zwischen den Seitenwänden 52, 54 und dem Trennkörper 34 sichergestellt 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 sowie die Stege 111 der Seitenwände 52, 54 und den Trennkörper 34 ein Raum 117, in dem das freie Ende des an die erste Sollbruchstelle 74 angrenzenden Bereichs des feststehenden Stromschienenabschnitts 78 angeordnet ist, und der durch die ersten Seitenwand 50 sowie die Seitenwände 52, 54 bis zu den Stegen 111 begrenzt wird, vollständig und dicht von einem Raum 118 abgegrenzt wird, der an der vierten Seite 57 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. Durch die Anschlagrippen 60 und die Ausbildung der Tasche 88 wird gleichzeitig verhindert, dass der abgetrennte Stromschienenabschnitt nach dem Durchtrennen der zweiten Sollbruchstelle 78 in den Bereich zwischen dem Dämpfungselement 68 und dem Trennkörper 34 gelangen kann.

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. Auch wird die Energie des zweiten Lichtbogens teilweise durch die Anschlagrippen 60 absorbiert, welche teilweise schmelzen können. 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 eine hohe Trennleistung durch die gute Dämpfung und Absorption der kinetischen Energie der sich bewegenden Teile durch das Dämpfungselement und die Anschlagrippen eingebracht 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 und des abgetrennten Stromschienenabschnitts erfolgt. Insbesondere wird die kinetische Energie des abgetrennten Stromschienenabschnitts durch die Ausbildung, Anordnung und Form der Anschlagrippen im Innern der Löschkammer fast vollständig absorbiert, wodurch die Belastung der Außenwände deutlich reduziert wird.

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 die Anschlagrippen anders zueinander beziehungsweise an einer anderen Innenwand angebracht werden. Dabei ist lediglich darauf zu achten, dass die Lage und Erstreckungsrichtung der Anschlagrippen an die Bewegung und den Aufschlagpunkt des abgetrennten Stromschienenabschnitts angepasst wird. So können die Rippen auch am Boden angebracht werden, wenn die Sollbruchstellen gleichzeitig durchtrennt werden und eine translatorische Bewegung des Stromschienenabschnitts folgt oder gerade verlaufend an einer Seitenwand angeordnet werden, wenn eine reine Drehbewegung erfolgt und nur eine Sollbruchstelle ausgebildet ist.

Claims

Pierburg GmbH, 41460 Neuss 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, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (10) in die Löschkammer (14) ragende, verformbare Anschlagrippen (60) ausgebildet sind, gegen die der bewegbare Stromschienenabschnitt (42) bei Auslösung der Sicherungsvorrichtung durch die Bewegung des Trennkörpers (34) verschiebbar ist.

2. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagrippen (60) sich von einer die Löschkammer (14) begrenzenden Innenwand (58) des Gehäuses (10) in die Löschkammer (14) erstrecken.

3. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagrippen (60) sich jeweils schräg zur Innenwand (58) des Gehäuses (10) erstrecken.

4. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass nebeneinander angeordnete Anschlagrippen (60) jeweils in eine entgegengesetzte Richtung zur Innenwand (58) geneigt ausgebildet sind.

5. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 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, 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 die Anschlagrippen (60) an der Innenwand (58) des zweiten Gehäuseteils (24) ausgebildet sind.

6. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand einer Trennfläche (82) des Trennkörpers (34) zur Stromschiene (16) im nicht ausgelösten Zustand von einer ersten Trennkante (80), welche im nicht ausgelösten Zustand einen kürzesten Abstand zur ersten Sollbruchstelle (74) aufweist, in Richtung eines gegenüberliegenden zweiten Endes (84) wächst und die Stromschiene (16) um ein zweites Ende des bewegbaren Stromschienenabschnitts (42) drehbar ist.

7. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende des bewegbaren Stromschienenabschnitts (42) als zweite Sollbruchstelle (76) dient, an der nach dem Erreichen des bewegbaren Stromschienenabschnitts (42) durch das zweite Ende (84) der Trennfläche (82) des Trennkörpers (34) der bewegbare Stromschienenabschnitt (42) an der zweiten Sollbruchstelle (76) abscherbar ist.

8. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Löschkammer (14) des zweiten Gehäuseteils (24) eine Tasche (88) ausgebildet ist, in welcher der abzutrennende Stromschienenabschnitt (42) nach dem Durchtrennen benachbart zum Trennkörper (34) angeordnet ist und die an der zum Trennkörper (34) gegenüberliegenden Seite durch die Anschlagrippen (60) begrenzt ist.

9. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagrippen (60) sich von einer Seitenwand (56) und einem Boden (62) des Gehäuses (10) aus bis zu einem freien Ende, welches im ausgelösten Zustand zum Trennkörper (34) gerichtet ist, in die Löschkammer (14) erstrecken.

10. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die freien, im ausgelösten Zustand zum Trennkörper weisenden Enden der Anschlagrippen (60) mit wachsendem Abstand zum Boden (62) eine geringere Erstreckung in die Löschkammer (14) aufweisen.

11. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden der Anschlagrippen (60), die zum Trennkörper (34) im ausgelösten Zustand gerichtet sind, eine Ebene aufspannen, welche im nicht ausgelösten Zustand der Sicherungsvorrichtung zum bewegbaren Stromschienenabschnitt (42) einen Winkel von unter 90° einschließt.

12. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass am Boden (62) des Gehäuses (10) ein Begrenzungssteg (92) ausgebildet ist, der einen Abstand zu den freien Enden der Anschlagrippen (60) aufweist, der mindestens einer Dicke des abzutrennenden Stromschienenabschnitts (42) entspricht und durch den die Tasche (88) im Bereich des Bodens (62) begrenzt ist.

13. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (56), von der aus sich die Anschlagrippen (60) erstrecken, einen Abstand zu einer Außenwand (66) aufweist, die an der zum Trennkörper (34) im ausgelösten Zustand gegenüberliegenden Seite der Seitenwand (56) ausgebildet ist.