NO170049B - Startkabel - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en startkabel omfattende en første, elektrisk isolert, av en bryter ikke avbrutt, fleksibel lavspenningsledning hvis begge endeavsnitt er elektrisk ledende forbundet med en respektiv første, elektrisk isolert polklype, og en andre, elektrisk isolert, av en bryter ikke avbrutt, fleksibel lavspenningsledning hvis begge endeavsnitt er elektrisk ledende forbundet med en respektiv andre, elektrisk isolert polklype.

Kjente, tradisjonelle startkabler av denne type (kfr. f.eks. DIN 72 553 i avfattelsen av utkastet fra februar 1987) er bestemt for anvendelse på motorkjøretøyer med forbrenningsmotor og tjener til forbigående overføring av den for starting nødvendige, elektriske energi fra et fremmedbatteri.

I tidsskriftet "test", desember 1983, sidene 1118-1122, er det beskrevet en prøve med et antall sådanne, handelsvanlige bilstartkabler som hadde et nominelt tverrsnitt på 16 mm<2> eller 10 mm<2>. Den elektriske sikkerhetsprøving ble utført i tilslutning til ovennevnte DIN 72 553. Spenningsfall og temperaturøkning ble fastslått. En unngåelse av gnistdannelse eller av induktive spenningsspisser ved løsning av polklypene etter inntruffet startforløp ble ikke forlangt.

Fra US-patentskrift 4 163 134 er det kjent en sikkerhets-startkabel som skal løse problemene med gnistdannelse, hvilke problemer kan opptre når polklypene forbindes med batteripolene eller løsnes fra disse. Det foreslås å innkople en bryter i minst én av de elektrisk isolerte, fleksible lavspenningsledninger, hvor bryteren befinner seg i en hermetisk tett innkapsling. Slik det kan innses, blir gnistdannelsen, og de induktive spenningsspisser som ligger til grunn for denne, ikke fjernet, men henlagt til et beskyttet, hermetisk kapslet område.

En ytterligere utførelsesform av den kjente sikkerhets-startkabel oppviser dessuten en logisk koplingsanordning som uavhengig av den faktisk foretatte forbindelse mellom polklyper og batteripoler sikrer at alltid bare batteripoler med samme polaritet forbindes med hverandre via den elektriske lavspenningsledning. I detalj oppviser denne kjente sikkerhets-startkabel en første lavspenningsledning som ikke er avbrutt av en bryter. Den andre lavspenningsledning er avbrutt av en relémanøv-rert bryter og består av to lavspenningsledningsavsnitt. Mellom den første lavspenningsledning og det første avsnitt er det innkoplet en første brolikeretter. Mellom den første lavspenningsledning og det andre avsnitt er det innkoplet en andre brolikeretter. Hver brolikeretter består av fire strømretnings-begrensningsanordninger (typisk dioder) og en motstand som nødvendigvis må være dimensjonert slik at den sperrer for samtlige strømmer som flyter gjennom den første lavspenningsledning. Anordningen av de fire strømbegrensningsanordninger er slik at det ved den tilsiktede bruk aldri kan flyte en strøm fra den første lavspenningsledning via en brolikeretter til lederavsnit-tet av den andre lavspenningsledning. Brolikeretteren danner ingen "elektrisk ledende forbindelse" mellom de to lavspenningsledninger i denne kjente sikkerhets-startkabel.

US-patentskrift 4 431 925 viser en startkabel som likeledes skal forhindre gnistdannelse. På vanlig måte er det anordnet en første lavspenningsledning og en andre lavspenningsledning. Den ene lavspenningsledning tjener som jordkabel, og i den andre lavspenningsledning er det innkoplet en bryter hvis bryterelement holdes i åpenstillingen ved hjelp av en fjær. Bryterelementet må for hånd - mot kraften fra fjæren - omstilles til lukkestillingen og blir ved hjelp av en elektromagnet holdt i lukkestillingen så lenge det flyter en strøm over denne lavspenningsledning. Dersom en gnist opptrer på tross av bryteren, skjer denne gnistdannelse inne i et bryterhus, fjernt fra ethvert batteri (kfr. spalte 1, linje 68 til spalte 2, linje 2).

US-patentskrift 4 607 209 viser en sikkerhets-startkabel som skal unngå kortslutninger (med tilsvarende gnistdannelse) dersom en polklype av vanvare tilkoples til en batteripol med feilaktig polaritet. Også her er den ene lavspenningsledning avbrutt av en relémanøvrert bryter. Mellom den ikke-avbrutte lavspenningsledning og de to avsnitt av den avbrutte lavspenningsledning er det innkoplet dioder som i hvert tilfelle på grunn av sin sperreretning hindrer at det flyter en strøm mellom den ene lavspenningsledning og den andre lavspenningsledning. Disse dioder fremstiller ikke en "elektrisk ledende forbindelse" mellom de to lavspenningsledninger i denne kjente startkabel.

US-patentskrift 4 620 767 er utgitt den 4. november 1986 og utgjør således ikke noen førpublisering i forhold til innholdet av den østerrikske patentsøknad A 2363/86 fra hvilken det er krevd prioritet og som ble innlevert allerede den 2. september 1986. Dessuten angår dette US-patentskrift en annen

gjenstand, nemlig en startkabel som oppviser minst én spesiell i polklype som kan fastklemmes både på på oversiden og på siden anbrakte batteriplugger. Det kreves her ikke unngåelse av gnistdannelse eller spenningsspisser.

Fra de tyske patentskrifter 2 718 188 og 3 228 471 er det kjent overspennings-beskyttelsesanordninger for avledning av lyn- eller overspenningsstrømmer, med en varistor og en med denne elektrisk parallellkoplet overspenningsavleder som oppviser en luft-gnistgapstrekning som er i stand til å overføre en overspen-ningsstrøm. Videre viser det tyske offentliggjørelsesskrift 2 920 979 en overspenningsbeskyttelsesanordning for beskyttelse av i lavspenningsanlegg med en metalloksidvaristor og en med denne parallellkoplet overspenningsavleder som oppviser en luft-gnistgapstrekning.

Videre viser CH-patentskrift 581 917 en overspenningsbeskyttelsesanordning på et lavspenningsanlegg. Med lavspenningsanlegg forstår man her anlegg med en merke- eller driftsspenning opp til ca. 1000 volt, altså særlig anordninger i den generelle strømforsyning med like- eller vekselspenning på f.eks. 120 hhv. 230/380 V, 290/500 V eller 660 V, men imidlertid også lavspen-ningsdrevne signal-, måle-, styre- og reguleringsanlegg. Sådanne anlegg utsettes for fare på grunn av over spenninger som har sin opprinnelse eksempelvis i atmosfæriske utladninger eller kjerneutladninger, i direkte kontakter, kapasitiv eller induktiv kopling med andre elektriske anlegg som fører høyere spenninger, eller i koplingsforløp i selve anleggene. For beskyttelse av lavspenningsanlegg mot sådanne overspenninger foreslås en overspenningsbeskyttelsesanordning som består av en gassfylt overspenningsavleder og en spenningsavhengig motstand, med den særegenhet at reaksjons- eller utløsningsspenningen til den gassfylte overspenningsavleder beløper seg til minst det dobbelte av anleggets merke- eller driftsspenning. I et foretrukket utførelseseksempel skal denne utløsningsspenning ligge mellom 500 og 1500 volt.

Alle disse kjente overspenningsbeskyttelsesanordninger er hittil ikke blitt benyttet i forbindelse med startkabler.

I mange år har motorkjøretøyer inneholdt elektroniske anlegg og byggeelementer, eksempelvis i tenningselektronikken og/eller i brennstoff-innsprøytingsanordningen. Også de i senere tid utviklede antiblokkeringssystemer og antiskrensesysterner inneholder elektroniske komponenter i betydelig omfang.

Innenfor rammen av den foreliggende oppfinnelse er det blitt konstatert at det ved bruk av tradisjonelle startkabler kan opptre betydelige, induktive spenningsspisser. Særlig når startbatteriet på et motorkjøretøy med løpende motor tjener som fremmedhatteri, og når starthjelpforløpet har vært vellykket og polklypene deretter må løsnes fra batteripolene, kan det ved den første fjerning av en polklype kortvarig opptre høye spiss- eller toppspenninger som er forbundet med en betydelig gnistdannelse. I området fra mikro- og millisekunder kan det opptre spenninger opp til over 1000 volt, hvilke utgjør en alvorlig fare for de høyverdige byggeelementer og komponenter i moderne kjøretøy-elektronikk.

Formålet med oppfinnelsen er å stille i beredskap en startkabel som på enkel og universell måte kan anvendes ved de forskjelligste typer av motorkjøretøyer, men som likevel ved gjennomføring av et startforløp på sikker måte unngår opptreden av høye induktive spenningsspisser som kan skade de følsomme, elektroniske komponenter (transistorer, faststoffskoplinger og liknende) på kjøretøyet.

Med utgangspunkt i en startkabel av tradisjonell konstruksjon med de ovenfor angitte særtrekk er startkabelen ifølge oppfinnelsen for oppnåelse av ovennevnte formål kjenneteg-net ved at det mellom den første lavspenningsledning og den andre lavspenningsledning og/eller mellom deres første polklyper og deres andre polklyper er for hånden minst én elektrisk ledende forbindelse med minst én spenningsavhengig motstand hvis ledespenning ligger over driftsspenningen for tradisjonelle startbatterier for motorkjøretøyer.

Denne ledespenning ligger fortrinnsvis minst 20 til 60 volt over batteridriftsspenningen.

Som elektrisk ledende forbindelse kan det fortrinnsvis være anordnet en tredje, elektrisk isolert, fleksibel ledning. Alternativt kan den elektrisk ledende forbindelse bestå av den spenningsavhengige motstand og dennes to tilkoplingsavsnitt av hvilke det ene er elektrisk ledende forbundet med den første lavspenningsledning og det andre er elektrisk ledende forbundet med den andre lavspenningsledning.

Som spenningsavhengig motstand kommer eksempelvis en gassfylt overspenningsavleder eller en varistor, særlig en metalloksidvaristor eller en analogt virkende anordning av koplingselementer i betraktning. Til sådanne analogt virkende anordninger av koplingselementer hører eksempelvis to antiparallellkoplede Z-dioder, tyristorer eller en anordning med to antiparallellkoplede tyristorer (triac). Videre kan det som spenningsavhengig motstand være anordnet en parallellkoplet anordning av en metalloksidvaristor og en gassfylt overspenningsavleder. I dette tilfelle ligger metalloksidvaristorens ledespenning fortrinnsvis i området fra ca. 40 til 60 volt, og den gassfylte overspenningsavleder oppviser en lede- hhv. reaksjons-spenning på 90 volt og mer, slik at den gassfylte overspenningsavleder særlig ved opptreden av høye spenningsspisser tjener som beskyttelsesanordning for metalloksidvaristoren.

Den ifølge oppfinnelsen tilveiebrakte startkabel med elektronisk beskyttelseskopling er godt egnet for de typisk benyttede 12-volts og 24-volts startbatterier i tradisjonelle motorkjøretøyer med bensin- og dieselmotorer.

De sikkerhetstekniske krav til startkabler er eksempelvis angitt i DIN 72 553 (i avfattelsen av utkastet fra februar 1987).

Lavspenningsledningene oppviser typisk ledertverrsnitt på 16, 25 eller 35 mm<2>. Ledermaterialet og isolermaterialet er dimensjonert for et temperaturanvendelsesområde fra -25°C til +70°C. Også ved -25°C må startkabelen kunne bringes fra en ringformet oppviklet tilstand til den ved starthjelpen nødven-dige, strekte tilstand. Polklypene eller poltengene er fortrinnsvis fullisolert, hvilket betyr at det med en lukket, ikke fastklemt eller tilkoplet polklype ikke får oppstå noen kontakt ved berøring av elektrisk ledende flater eller en annen polklype. Sådanne fullisolerte polklyper består fortrinnsvis av to skålavsnitt av plast i hvis klemstykker det er innsatt en respektiv, metallisk klembakke til hvilken det er elektrisk ledende tilkoplet et respektivt endeavsnitt av en lavspenningsledning. Alternativt kan polklypene - særlig de som er bestemt for eksport - bestå av en klype eller klo av stålblikk eller liknende ved hvilken bare gripestykkene er elektrisk isolert med et hylster av plast.

Den spenningsavhengige motstand som er anordnet i den elektroniske beskyttelseskopling i startkabelen ifølge oppfinnelsen, har funksjonen til en "spenningsavhengig bryter". Under sin ledespenning sperrer denne spenningsavhengige motstand hhv. bryter den elektrisk ledende forbindelse, slik at det ved det normale start forløp, ved hvilket det typisk kan opptre spenninger opp til maksimalt ca. 30 volt, ikke skjer noen strømgjennomgang over den elektrisk ledende forbindelse og dermed - på tross av tilstedeværelsen av en elektrisk ledende forbindelse - en kortslutning mellom den første og andre lavspenningsleder på sikker måte er utelukket. Over sin ledespenning, som fortrinnsvis ligger i området fra ca. 40 til 60 volt, avtar den elektriske motstand til det spenningsavhengige motstandselement eller til en analogt virkende anordning av koplingselementer raskt, slik at det ved opptreden av høyere spenninger kan skje en strømgjen-nomgang over den elektrisk ledende forbindelse. De strømmer som svarer til de kortvarige spenningsspisser, kortsluttes dermed over den elektrisk ledende forbindelse mellom den første og den andre lavspenningsledning og kan ikke skade de høyverdige byggeelementer i kj øretøyelektronikken.

Til startkabelen ifølge oppfinnelsen hører fortrinnsvis to elektrisk ledende forbindelser i hvilke det er innsatt minst én respektiv spenningsavhengig motstand. Som spenningsavhengig motstand tjener fortrinnsvis også her en elektrisk parallellkoplet anordning av en varistor, særlig en metalloksidvaristor, med en gassfylt overspenningsavleder.

Den elektrisk ledende forbindelse kan fortrinnsvis være utformet som en tredje, elektrisk isolert, fleksibel ledning som er elektrisk ledende forbundet med den første lavspenningsledning og med den andre lavspenningsledning og/eller med deres første polklype og med deres andre polklype.

Ledertverrsnittet av en sådan tredje ledning er tydelig mindre enn ledertverrsnittet av lavspenningsledningene som typisk oppviser ledertverrsnitt på 16, 25 eller 35 mm<2>. I motsetning til dette oppviser den eller de tredje ledninger fortrinnsvis et ledertverrsnitt i området fra ca. 2 til 8 mm<2>, for ved avslutning av et startforløp å holde selvinduksjonen inne i denne tredje ledning eller disse tredje ledninger så lav som mulig.

Endeavsnittene hhv. tilkoplingskontaktene av hver tredje ledning er elektrisk ledende forbundet med den første hhv. med den andre lavspenningsledning. Forbindelsen befinner seg fortrinnsvis nært tilgrensende til de to tilgrensende endeavsnitt av den første og den andre lavspenningsledning. Særlig foretrukket angriper tilkoplingskontaktene av hver tredje ledning umiddelbart ved de elektrisk ledende, metalliske deler av de første og andre polklyper som er elektrisk ledende anbrakt på de tilgrensende endeavsnitt av den første og den andre lavspenningsledning. Også denne anordning bidrar til reduksjon av selvinduksj onen.

Lengden av hver tredje ledning skal på den ene side være kort for å holde selvinduksj onen liten, og på den annen side tilstrekkelig lang for å sikre en uhindret håndtering og universell anvendelse av startkabelen også når de første og andre polklyper på de to tilgrensende ender av de første og andre lavspenningsledninger er forbundet med hverandre over en sådan tredje ledning. I et sådant tilfelle har en lengde på ca. 60 til 100 cm, særlig på ca. 80 cm for hver tredje ledning, hevdet seg godt og blir fortrinnsvis anordnet, på grunn av at med en sådan lengde kan også avstanden mellom polklemmene på mangecellede startbatterier for lastebiler uten videre overspennes, og en bekvem håndtering er sikret.

For isolering av den tredje ledning eller de tredje ledninger kommer de typiske fleksible isolasjonsmidler i betraktning, slik de benyttes for lavspenningsledningene i tradisjonelle startkabler. Isolermaterialet skal være vanskelig antennelig og være fleksibelt i det minste i temperaturområdet fra -25°C til +70"C. Isolermaterialet må være motstandsdyktig mot smøremidler og drivstoff.

Anordningen av den spenningsavhengige motstand skjer fortrinnsvis omtrent på midten mellom de to "ytre" tilkoplingskontakter av en tredje ledning. Det er sørget for en sådan anordning og forbindelse mellom de til motstanden tilgrensende, "indre" tilkoplingskontakter av den eller de tredje ledninger og den spenningsavhengige motstand at den strøm som flyter gjennom den tredje ledning, nødvendigvis må passere den spenningsavhengige motstand. Dersom det til en tredje ledning er tilordnet to eller i det enkelte tilfelle også flere spenningsavhengige motstander, er det sørget for en parallell kopling eller anordning av samtlige spenningsavhengige motstander seg imellom, slik at minst én motstand kan tjene som beskyttelsesanordning for en ytterligere motstand.

Ifølge en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen kan hver elektrisk ledende forbindelse mellom den første og den andre lavspenningsledning utelukkende bestå av de to tilkoplingsavsnitt over hvilke hver spenningsavhengig motstand på den ene side er elektrisk ledende forbundet med den første lavspenningsledning og på den annen side er elektrisk ledende forbundet med den andre lavspenningsledning. Eksempelvis kan de tilsvarende avsnitt av den første og den andre lavspenningsledning være anordnet mekanisk fiksert inne i et hus i hvilket det befinner seg minst én spenningsavhengig motstand hvis ledespenning ligger over driftsspenningen for de tradisjonelle startbatterier. Denne spenningsavhengige motstand er over sitt ene tilkoplingsavsnitt elektrisk ledende forbundet med den første lavspenningsledning og med sitt andre tilkoplingsavsnitt elektrisk ledende forbundet med den andre lavspenningsledning. Disse tilkoplingsavsnitt kan eksempelvis være utformet som lederbaneavsnitt på en lederplate på hvilken de to lavspenningsledninger er festet ved hjelp av klemmer eller liknende, og på hvilken det er anordnet eller utformet minst én spenningsavhengig motstand. Videre kan disse tilkoplingsavsnitt være kontaktene av en tradisjonell skjæreklemanordning som trenger gjennom lavspenningsledningens isolasjon og danner kontakt med ledningens kobberleder. Videre kan hvert tilkoplingsavsnitt være utformet som en kontaktstift som er innstøpt i huset og ved husets lukning fremstiller en elektrisk ledende kontakt til lavspenningsledningenes ledere.

Ved denne alternative utførelsesform er det fortrinnsvis også anordnet to hus som befinner seg omtrent på en avstand på ca. 40 til 60 cm fra de aktuelle polklyper, idet de to lavspenningsledninger går inn i disse hus og der er mekanisk fastholdt, og det inne i disse hus er anordnet eksempelvis en varistor, særlig en metalloksidvaristor, og en gassfylt overspenningsavleder som - i elektrisk parallellkopling - over tilsvarende tilkoplingsavsnitt er elektrisk ledende forbundet både med den første lavspenningsledning og med den andre lavspenningsledning.

Til beskyttelseskoplingen for startkabelen ifølge oppfinnelsen hører det minst én spenningsavhengig motstand hvis ledespenning ligger ca. 20 til 60 volt over drif tsspenningen for tradisjonelle startbatterier for motorkjøretøyer. Det er fortrinnsvis anordnet en spenningsavhengig motstand med en ledespenning på ca. 40 til 60 volt, og det er særlig foretrukket at ledespenningen er ca. 40 volt. En sådan motstand skal ha en rask reaksjonsoppførsel, slik at også kortvarige spenningsspisser hvis varighet beløper seg bare til noen mikrosekunder, på sikker måte skal avledes over denne motstand. Den spenningsavhengige motstands reaksjonsoppførsel skal derfor ligge i mikrosekundområdet og fortrinnsvis i nanosekundområdet.

Startkabler er dimensjonert for en lang levetid på 10 år og mer. Den spenningsavhengige motstand må være gjentatt belastbar, hvorved spenninger opp til over 1000 volt kan opptre. Strømmene beløper seg som regel ikke til mer enn 1 milliampére. Heller ikke på grunn av gjentatt belastning må motstandens strøm-spenningskarakteristikk endre seg, og særlig ikke bli lavohmig, for på sikker måte å utelukke en lekkstrøm allerede ved en typisk driftsspenning for et tradisjonelt 24-volts startbatteri. Tradisjonelle varistorer som er tilgjengelige i handelen, særlig metalloksidvaristorer, oppfyller disse krav og kan utvelges i overensstemmelse med disse krav.

I stedet for en varistor kan den ifølge oppfinnelsen anordnede beskyttelseskopling også oppvise andre, analogt virkende anordninger av elektroniske byggeelementer og komponenter. Til disse anordninger hører eksempelvis en antiparallell anordning av to Z-dioder. Sådanne Z-dioder står til rådighet med nøyaktig definert ledespenning og har en usedvanlig rask reaksjonsoppførsel i nanosekundområdet. Videre kan det som spenningsavhengige motstander hhv. "spenningsavhengige brytere" benyttes tyristorer. Sådanne tyristorer kan oppta særlig høye ytelser ved forholdsvis liten byggestørrelse. Ved tilstrekkelig dimensjonert tyristor kan det gis avkall på en ytterligere beskyttelsesanordning. Styrestrømmen for tyristorens tilleggskop-ling kan uttas fra spenningspulsen. Med fordel kan det også benyttes en anordning med to antiparallellkoplede tyristorer, en

såkalt triac-kopling.

Den ifølge oppfinnelsen anordnede beskyttelseskopling

kan i tillegg til den ovenfor definerte, spenningsavhengige motstand med en ledespenning på ca. 40 til 60 volt og en rask reaksjonsoppførsel i nano- eller mikrosekundområdet oppvise en beskyttelsesanordning som beskytter denne motstand mot høyere strøm-/spenningspåvirkninger. Som en sådan beskyttelsesanordning kommer særlig en gassfylt overspenningsavleder i betraktning. Overspenningsavlederens reaksjons- hhv. ledespenning ligger høyere enn ledespenningen for den spenningsavhengige motstand, særlig medtalloksidvaristoren, og skal fortrinnsvis være minst 90 volt. Også overspenningsavlederen skal oppvise en rask reaksjonsoppførsel som ligger i det minste i mikrosekundområdet.

Det er anordnet en parallellkopling av en sådan spenningsavhengig motstand og dennes beskyttelsesanordning, altså eksempelvis en metalloksidvaristor og en gassfylt overspenningsavleder. Fordelen med sådanne overspenningsbeskyttelsesanordnin-

ger med parallellkopling av varistor og gnistgapstrekning er kjent i fagkretser og eksempelvis også angitt i de innledningsvis nevnte patentpublikasjoner, såsom DE-OS 2 920 979, DE-PS-2 718

188 eller DE-PS 3 228 471, slik at ytterligere beskrivelser av disse ikke er nødvendig.

Den spenningsavhengige motstand og den valgfritt anordnede beskyttelsesanordning for denne motstand er fortrinns-

vis varig eller stabilt anbrakt på en lederplate, en monteringshjelpeanordning eller en annen bærer på hvilken også de indre tilkoplingskontakter av de to lederavsnitt av den tredje ledning ender, hvilke lederavsnitt fører til den første hhv. andre lavspenningsledning. Det er fortrinnsvis anordnet en mekanisk fast anbringelse av disse lederavsnitt på lederplaten, monte-ringshjelpeanordningen eller den øvrige bærer ved hjelp av tilkoplingsklammere, klemmer eller liknende, for å skaffe en i vidtgående grad strekkfast anordning.

Nær opp til hver spenningsavhengig motstand kan det

være anordnet en kjøleklemme eller en annen varmeavleder som fortrinnsvis likeledes er festet til lederplaten, monterings-hjelpeanordningen eller den øvrige bærer.

Hele anordningen av bærer, spenningsavhengig motstand, tilkoplingskontakter av den tredje ledning eller tilkoplingsavsnitt av motstanden og valgfritt anordnet beskyttelsesanordning, såsom kjøleklemme eller liknende, er fortrinnsvis innstøpt eller innkapslet i vann-, brennstoff- og smøremiddelbestandig kunststoff. Inne i det således oppnådde hus er et respektivt avsnitt av de to lavspenningsledninger fortrinnsvis mekanisk fiksert til bæreren eller liknende. Husets kunststoffmateriale er tett forbundet med lavspenningsledningenes isolermateriale og/eller med den valgfrie tredje ledning, eksempelvis sammensveiset eller sammenklebet. Det oppnås en varig, robust og stabil anordning som i mange år holder stand mot de typisk ublide anvendelsesbetingel-ser for en startkabel.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med foretrukne utførelsesformer under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser en skjematisk fremstilling av bestanddelene i en tradisjonell startkabel, fig. 2 viser en skjematisk fremstilling av en første utførelsesform av en startkabel ifølge oppfinnelsen med en elektrisk ledende forbindelse i form av en tredje ledning i hvilken det er innsatt en spenningsavhengig motstand, fig. 3 viser skjematisk og i utsnitt en ytterligere utførelsesform av en startkabel ifølge oppfinnelsen med to tredje ledninger i hvilke det er innsatt en respektiv, parallellkoplet anordning av en spenningsavhengig motstand og en gassfylt overspenningsavleder, fig. 4 viser skjematisk en praktisk utførelsesform av en startkabel ifølge oppfinnelsen, ved hvilken de elektrisk ledende forbindelser bare består av tilkoplingsavsnittene av hver spenningsavhengig motstand, fig. 5 viser en perspektivisk fremstilling av en fullisolert polklype, med delene trukket fra hverandre og delvis gjennombrutt, hvor både endeavsnittet av en lavspenningsledning og endeavsnittet av en tredje ledning er elektrisk ledende anbrakt på polklypens metalliske klembakke, fig. 6 viser skjematisk en ytterligere, praktisk utførelsesform av en startkabel ifølge oppfinnelsen, og fig. 7 viser den praktiske anvendelse av en startkabel ifølge fig. 6.

Fig. 1 viser skjematisk bestanddelene av en tradisjonell startkabel. Til disse bestanddeler hører en første lavspenningsledning 10 på hvis to ledningsender det er anbrakt en respektiv første, elektrisk isolert, tangliknende polklo eller polklype (tysk: Polzange) 12 og 14. Videre hører det til disse bestanddeler en andre lavspenningsledning 11 på hvis to ledningsender det er elektrisk ledende anbrakt en respektiv andre, elektrisk isolert polklype 13 og 15. Med hensyn til ytterligere detaljer ved en sådan tradisjonell startkabel og dennes sikkerhetstekniske bestemmelser henvises det til DIN 72 553 i avfattelsen av utkastet fra februar 1987.

Fig. 2 viser skjematisk en første utførelsesform av en startkabel ifølge oppfinnelsen. I tillegg til de ovennevnte bestanddeler 10-15 er det anordnet en elektrisk ledende forbindelse, i det foreliggende tilfelle i form av en tredje ledning 20, i hvilken det er innsatt en spenningsavhengig motstand 30, eksempelvis en metalloksidvaristor eller en triac-kopling av tyristorer. Denne tredje ledning 20 består av to ledningsavsnitt 21 og 25. Endeavsnittet 22 av det ene ledningsavsnitt 21 er elektrisk ledende forbundet med den første lavspenningsledning 10. Dette ledningsavsnitts 21 tilkoplingskontakt 23 er elektrisk ledende forbundet med den ene side av den spenningsavhengige motstand 30. Det andre ledningsavsnitts 25 tilkoplingskontakt 27 er elektrisk ledende forbundet med den andre side av den spenningsavhengige motstand 30. Endeavsnittet 26 av dette ledningsavsnitt 25 er elektrisk ledende forbundet med den andre lavspenningsledning 11.

Den spenningsavhengige motstand 30 oppviser typisk en ledespenning på ca. 40 volt. Dersom det ved typisk anvendelse av startkabelen, særlig ved løsning av polklypene fra batteriklem-mene, opptrer spenningsspisser med en tydelig høyere spenning, kan en strømgjennomgang skje via den tredje ledning 20 og den spenningsavhengige motstand 30 mellom den første lavspenningsledning 10 og den andre lavspenningsledning 11, slik at disse spenningsspisser reduseres og gjøres uskadelige før de eventuelt kan skade den verdifulle kjøretøyelektronikk.

Fig. 3 viser skjematisk et utsnitt av en ytterligere utførelsesform av en startkabel ifølge oppfinnelsen. Her består den elektroniske beskyttelseskopling av respektive to tredje ledninger 20 i hvilke det - parallellkoplet - er innsatt en respektiv spenningsavhengig motstand 30 og en gassfylt overspenningsavleder 35. Den ene tredje ledning 20 forbinder den første lavspenningsledning 10 med den andre lavspenningsledning 11 nært tilgrensende til disses begge (ikke viste) polklyper som ved bruk er anbrakt på det samme kjøretøy hhv. på dettes startbatteri. Den andre tredje ledning 20 forbinder likeledes den første lavspenningsledning 10 med den andre lavspenningsledning 11 nært tilgrensende til disses to andre (ikke viste) polklyper som ved bruk er anbrakt på det andre kjøretøy hhv. dettes startbatteri. I det viste utførelseseksempel dreier det seg ved begge spenningsavhengige motstander 30 om metalloksidvaristorer hvis ledespenning er ca. 40 volt. Den gassfylte overspenningsavleder 35 oppviser en reaksjons- hhv. ledespenning på minst 90 volt og holder stand mot kortvarige strømstøt på flere kiloampére. Denne overspenningsavleder 35 kopler i mikrosekundområdet og beskytter således metalloksidvaristoren 30 mot for store strømpåvirkninger. Overspenningsavledere 35 av denne konstruksjon er vanlig tilgjengelige i handelen.

Slik som skjematisk antydet på fig. 3, kan metalloksidvaristoren 30, den gassfylte overspenningsavleder 35 og den tredje lednings 20 tilkoplingskontakter 23 og 27 befinne seg på en lederplate, en monteringshjelpeanordning eller en annen bærer som er anbrakt inne i et kapslet hus 40 som er skjematisk antydet med stiplede linjer.

Fig. 4 viser en praktisk utførelsesform av en startkabel ifølge oppfinnelsen hvis elektroniske- beskyttelseskopling oppviser to overensstemmende anordninger. Hver anordning befinner seg på en avstand på ca. 40 til 60 cm fra to tilgrensende polklyper 12, 13 eller 14, 15 og omfatter et hus 40 gjennom hvilket det strekker seg avsnitt av den første lavspenningsledning 10 og den andre lavspenningsledning 11. Over - ikke viste klemmer består en mekanisk fast forbindelse mellom huset 40 og avsnittene av de to lavspenningsledninger 10 og 11. Inne i hvert hus 40 befinner det seg på en - ikke vist - lederplate eller en annen bærer en metalloksidvaristor 30 og en gassfylt overspenningsavleder 35. Både metalloksidvaristoren 30 og overspenningsavlederen 35 er over et respektivt tilkoplingsavsnitt 21 elektrisk ledende forbundet med den første lavspenningsledning 10, og over et respektivt ytterligere ledningsavsnitt 25 elektrisk ledende forbundet med den andre lavspenningsledning 11. De til en bestemt spenningsavhengig motstand 30, 35 tilordnede tilkoplingsavsnitt 21 og 25 danner til sammen en elektrisk ledende forbindelse 20 i hvilken denne motstand 30 hhv. 35 er innsatt. Hvert tilkoplingsavsnitt 21, 25 kan være utformet som lederbaneavsnitt på en lederplate, som kontakt i en skjæreklemanordning, som kontaktstift eller som et annet klemelement.

Fig. 5 viser en foretrukket utførelsesform av anbrin-gelsen av en tredje ledning på den metalliske klembakke i en polklype til hvilken en lavspenningsledning er elektrisk ledende fastklemt.

Samtlige polklyper 12-15 oppviser en overensstemmende, fortrinnsvis fullisolert oppbygning som i det følgende skal beskrives i forbindelse med polklypen 50 under henvisning til fig. 5. Denne polklype 50 består i hovedsaken av to skål- eller skallavsnitt 51 og 52 og en fjær 53. Hvert skallavsnitt 51, 52 består av et formstabilt, elektrisk ikke-ledende kunststoff, såsom polyetylen, polypropylen eller polyamid, og oppviser et gripestykke eller gripehåndtak 54, et klemstykke 55 og to lagerskiver 56. I midtpunktet av de to lagerskiver 56 er det anordnet boringer 57 gjennom hvilke det i sammenbygget tilstand er ført en bolt 58 som tjener som lager og holder for fjæren 53 hvis endefaste ben ligger an inne i gripestykket 54 av hvert skallavsnitt 51 og 52, og hvis fjærspenning stadig forsøker å sammentrykke klemstykket 55.

Inne i hvert av kunststoff bestående klemstykke 55 er det festet en metallisk klembakke 60. På klembakken 60 befinner det seg to metalliske klemmer 61 og 62. Den ene klemme 61 griper rundt de parallelt med hverandre anordnede, avisolerte ledere 16 av lavspenningsledningene 10, 11 og den avisolerte tilkoplingskontakt 22 av den tredje ledning 20. Ved hjelp av mekanisk fast sammenklemming av denne klemmes 61 ben tilveiebringes en god elektrisk kontakt mellom lederne 16, 22 og resten av metallbakken 60. Den andre klemme 62 griper rundt lavspenningsledningenes 10, 11 isolasjon 18 og den tredje lednings 20 isolasjon 29. Ved hjelp av tilstrekkelig sammentrykking av den andre klemmes 62 ben tilveiebringes en strekkfast forbindelse av lavspenningsledningene 10, 11 og den tredje ledning 20 med den metalliske klembakke 60 og dermed med polklypen 50.

Den umiddelbare tilkopling av den tredje lednings 20 endeavsnitt hhv. tilkoplingskontakt 22 til den metalliske klembakke 60 av en polklype 50 reduserer selvinduksjonen til et minimum.

Fig. 6 viser en ytterligere, praktisk utførelsesform av en startkabel ifølge oppfinnelsen med elektronisk beskyttelseskopling.

De to første polklyper 12 og 14 er elektrisk ledende forbundet med hverandre via en første lavspenningsledning 10. De to andre polklyper 13 og 15 er elektrisk ledende forbundet med hverandre over en andre lavspenningsledning 11. En respektiv tredje ledning 20 forbinder den første lavspenningsledning 10 elektrisk ledende med den andre lavspenningsledning 11. Forbindelsen kan fortrinnsvis skje ved hjelp av felles fastklemming av lavspenningsledningenes 10 hhv. 11 og den tredje lednings 20 kobberledere til en metallisk klembakke i hver polklype 12, 13, 14, 15, slik det er beskrevet foran med hensyn til fig. 5.

I hver tredje ledning 20 er det innsatt en parallell anordning av en metalloksidvaristor 30 og en gassfylt overspenningsavleder 35. Hver av disse anordninger befinner seg inne i et hus 40 som også på fastklemmende måte omslutter tilsvarende avsnitt av de to lavspenningsledninger 10 og 11.

Fig. 7 viser skjematisk anvendelsen av en startkabel ifølge oppfinnelsen, hvilken anvendelse praktisk ikke adskiller seg fra anvendelsen av en tradisjonell startkabel.

Såvel det ene kjøretøy 1 med giverbatteriet 2 som det andre kjøretøy 5 med det utladede batteri 6 er bare vist skjematisk og som utsnitt av motorrommet.

For bruk av startkabelen fastklemmes eksempelvis den ene første polklype 14 til plusspolen på det utladede batteri 6, og den andre første polklype 12 fastklemmes til plusspolen på giverbatteriet 2. Deretter fastklemmes den ene, andre polklype 13 til minuspolen på giverbatteriet 2, og den ytterligere, andre polklype 15 fastklemmes til minuspolen eller jordledningen eller på et annet blankt sted på motorblokken i kjøretøyet 5 med det utladede batteri 6. De to første polklyper 12 og 14 er elektrisk ledende forbundet med hverandre via den første lavspenningsledning 10. De to andre polklyper 13 og 15 er elektrisk ledende forbundet med hverandre via den andre lavspenningsledning 11. Deretter startes giverkjøretøyets 1 motor og bringes opp på et passende turtall. Deretter startes motoren i kjøretøyet 5 som er blitt stående. Når dettes motor går rundt, løsnes startkabelens polklyper i omvendt rekkefølge.

Til forskjell fra en tradisjonell startkabel er det i tillegg anordnet en tredje ledning 20 som forbinder den ene første polklype 12 elektrisk ledende med den tilgrensende, andre polklype 13, henholdsvis den andre, første polklype 14 med den tilgrensende, andre polklype 15. I hver tredje ledning 20 er det innsatt en elektrisk parallellkoplet - ikke vist - anordning av en metalloksidvaristor og en gassfylt overspenningsavleder som befinner seg inne i de to hus 40.

Claims (11)

1. Startkabel omfattende en første, elektrisk isolert, av en bryter ikke avbrutt, fleksibel lavspenningsledning (10) hvis begge endeavsnitt er elektrisk ledende forbundet med en respektiv første, elektrisk isolert polklype (12, 14), og en andre, elektrisk isolert, av en bryter ikke avbrutt, fleksibel lavspenningsledning (11) hvis begge endeavsnitt er elektrisk ledende forbundet med en respektiv andre, elektrisk isolert polklype (13, 15), KARAKTERISERT VED at det mellom den første lavspenningsledning (10) og den andre lavspenningsledning (11) og/eller mellom deres første polklyper (12, 14) og deres andre polklyper (13, 15) er for hånden minst én elektrisk ledende forbindelse (20) med minst én spenningsavhengig motstand (30) hvis ledespenning ligger over driftsspenningen for tradisjonelle startbatterier for motorkj øretøyer.

2. Startkabel ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at den elektrisk ledende forbindelse er en tredje, elektrisk isolert, fleksibel ledning (20).

3. Startkabel ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at hver spenningsavhengig motstand (30, 35) såvel som tilkoplingskontaktene (23, 27) for den eller de tredje ledninger (20) er fast anbrakt på en lederplate, en monteringshjelpeanordning eller en annen bærer som befinner seg i en tett omhylling eller et hus (40) av plast.

4. Startkabel ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at den elektrisk ledende forbindelse består av den spenningsavhengige motstand (30, 35) og dennes to tilkoplingsavsnitt (21 og 25) av hvilke det ene er elektrisk ledende forbundet med den første lavspenningsledning (10) og det andre er elektrisk ledende forbundet med den andre lavspenningsledning (11).

5. Startkabel ifølge krav 4, KARAKTERISERT VED at de to tilkoplingsavsnitt (21 og 25) er utformet som lederbaneavsnitt på en lederplate, som kontakt i en skjæreklemanordning eller som kontaktstift.

6. Startkabel ifølge krav 4 eller 5, KARAKTERISERT VED at de to tilkoplingsavsnitt (21 og 25) befinner seg inne i et hus (40) som er festet til lavspenningsledningene (10, 11) i en avstand på ca. 40 til 60 cm fra polklypene (12 og 13 hhv. 14 og 15) og griper rundt de to lavspenningsledninger (10, 11).

7. Startkabel ifølge ett av kravene 1-6, KARAKTERISERT VED at den spenningsavhengige motstands (30) ledespenning ligger minst ca. 20 til 60 volt over drif tsspenningen til tradisjonelle startbatterier for motorkjøretøyer.

8. Startkabel ifølge ett av kravene 1-7, KARAKTERISERT VED at den spenningsavhengige motstand (30) er en varistor, særlig en metalloksidvaristor.

9. Startkabel ifølge ett av kravene 1-8, KARAKTERISERT VED at den spenningsavhengige motstand (30) oppviser en ledespenning på ca. 40 til 60 volt.

10. Startkabel ifølge ett av kravene 1-9, KARAKTERISERT VED at det i hver elektrisk ledende forbindelse (20) er innsatt to spenningsavhengige motstander (30, 35) som er innbyrdes parallellkoplet og som oppviser forskjellige ledespenninger.

11. Startkabel ifølge krav 10, KARAKTERISERT VED at den andre spenningsavhengige motstand er en gassfylt overspenningsavleder (35) som har en ledespenning på minst 90 volt.