WO2023217381A1 - Sicherungsvorrichtung für hochvoltanwendungen sowie verfahren zur herstellung einer stromschiene für eine derartige sicherungsvorrichtung - Google Patents

Sicherungsvorrichtung für hochvoltanwendungen sowie verfahren zur herstellung einer stromschiene für eine derartige sicherungsvorrichtung Download PDF

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WO2023217381A1
WO2023217381A1 PCT/EP2022/062984 EP2022062984W WO2023217381A1 WO 2023217381 A1 WO2023217381 A1 WO 2023217381A1 EP 2022062984 W EP2022062984 W EP 2022062984W WO 2023217381 A1 WO2023217381 A1 WO 2023217381A1
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WO
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section
busbar
chamber
safety device
voltage applications
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Application number
PCT/EP2022/062984
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French (fr)
Inventor
Rolf Lappan
Janusz Zurke
Karsten Sonnenschein
Daniel Fuhrmann
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Pierburg Gmbh
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01H2039/008—Switching devices actuated by an explosion produced within the device and initiated by an electric current using the switch for a battery cutoff

Definitions

  • the invention relates to a safety device for high-voltage applications with a housing, a first chamber and a second chamber which are formed in the housing, a busbar which extends through the housing and between the first chamber and the second chamber, in the main direction of extension of the busbar a first section and a third section of the busbar are fastened in the housing on both sides of the first chamber and the second chamber and the first section is connected to the third section via a second section of the busbar, and a separating body that can be displaced from the first chamber against the busbar, through which the second section of the busbar can be displaced in the direction of the second chamber in order to cut the busbar, and a method for producing a busbar for such a safety device.
  • Such safety devices are used, particularly in vehicles with high-voltage applications, such as in particular hybrid vehicles or fully electric vehicles, to disconnect the power line between the battery and the consumers, in particular the drive of the vehicle, in a few thousandths of a second, for example in the event of an accident, in order to avoid permanent short circuits .
  • a pyrotechnic detonator is usually used as a trigger. If short circuits are detected, the igniter is activated to open the circuit and prevent personal injury or property damage.
  • the busbar used for the safety device is accordingly separated by a usually piston-shaped device when the pyrotechnic igniter is actuated. It is important to ensure that the required separation force is not too great so that pyrotechnic detonators that are too large do not have to be used. For this reason, predetermined breaking points are often provided in the area below the piston, at which the busbar is to be separated, or around which a rotation takes place on the opposite side, so that these areas serve as a hinge.
  • Another disadvantage is that relatively high forces have to be applied to separate the busbar, since there is no clearly defined predetermined breaking point.
  • the task is therefore to create a safety device and a method for producing a busbar for such a safety device in which the losses due to the increased Resistance can be reduced while separating forces are reduced, so that the range of an electrically powered vehicle is extended and the thermal load is reduced. Furthermore, production and assembly should be made easier and the space required for such a safety device should be reduced.
  • the safety device for high-voltage applications has a housing in which a first chamber and a second chamber are formed.
  • a bus bar extends through the housing and between the first chamber and the second chamber.
  • the busbar is usually clamped between the two parts of the housing, with one of the chambers being formed in each housing part, which are at least partially separated from one another by the busbar.
  • the busbar Viewed in the main extension direction, the busbar has three sections lying one behind the other, with a first section being attached to one side of the chamber in the housing, a second section at least partially separating the two chambers from one another and a third section being attached to the side in the housing opposite the first section . Accordingly, the second section connects the first section and the third section of the busbar with one another.
  • the safety device has a separating body that can be moved out of the first chamber against the busbar, which is designed as a kind of piston and is usually accelerated by igniting a pyrotechnic igniter from the first chamber against the second section of the busbar in order to cut it .
  • the second section of the busbar is either completely moved into the second chamber or is only separated from the neighboring one on one side Busbar section separated and rotated around the other adjacent busbar section into the second chamber.
  • the second section of the busbar is arranged offset from the first section and the third section in the direction of movement of the separating body.
  • the busbar thus has a step cut, whereby a cross-sectional narrowing only occurs in a differentially small space, so that the electrical resistance in the busbar is only slightly increased. Nevertheless, the remaining connection cross section between the second section and the adjacent first and third sections is so small that the necessary separating force is significantly reduced.
  • such a busbar is produced by a method in which a busbar blank that extends straight is first inserted into a tool of a punching or embossing machine between a first tool part and a second tool part.
  • a bulge is formed on the side of the first tool part directed towards the busbar blank, while a recess complementary to the bulge is formed on the side of the second tool part directed towards the busbar blank, the height of the recess and the bulge being 10% to 60% of the thickness of the busbar .
  • the two tool parts are then moved towards each other with the busbar blank in between until both tool parts rest against the busbar outside the recess or the bulge, and finally the two tool parts are removed from each other again and the punched busbar is removed from the tool.
  • This design of the tool creates a fine cut on the busbar, which is usually only carried out close to the breaking point of the busbar, without constricting the busbar over a relevant section in the cross section. This means that a maximum permissible resistance is maintained while the strength is just sufficient. In this way the separation force can be reduced and thus the The safety device can be made smaller and the current flow in the motor vehicle can be ensured via the busbar even with high current consumption.
  • the bulge and the recess can be cuboid-shaped, but can also have the shape of a cylinder or elliptical or oval cylinder.
  • the cross section of the busbar of the safety device preferably corresponds to the cross section of the second section in the part of the first section and the third section adjacent to the second section. This means that the same current flow can be ensured over the entire second section as in the adjacent parts of the first section and the third section.
  • a cross-sectional narrowing only occurs over a differentially small section between the second section and the adjacent first section and third section, which, however, only has a very small effect in terms of resistance compared to known designs.
  • connection area between the first section and the second section and between the third section and the second section corresponds to 10% to 60% of the cross-sectional area of the second section of the busbar.
  • the amount of fine cutting carried out is selected so that it is brought close to the breaking limit, which significantly reduces the necessary separation force.
  • the separating body advantageously has a separating surface directed towards the second section of the busbar and which is designed to be inclined to the main direction of extension of the busbar. Accordingly, the separating body initially only separates the busbar on one side, which further reduces the necessary separating forces. Accordingly, the transition between the first section and the second section serves as a predetermined breaking point and the transition between the third section and the second section serves as a hinge around which the second section rotates into the second chamber. This can also be used to simplify the extinguishing of any arc that may be present.
  • a connecting surface between the first section and the second section, which serves as a predetermined breaking point, is smaller than a connecting surface between the first section and the third section, which serves as a hinge.
  • the surface of the piston can be designed at an angle to the busbar, which reduces the force to be applied and ensures that only one-sided separation occurs. This reduces the overall resistance of the busbar.
  • the offset between the second section and the first section and the third section is produced by fine blanking, embossing or punching. All of these processes are cutting processes which can be carried out very precisely and produce such a shape of the busbar without cutting, which means that the narrowing of the cross-section can only be created in a differentially small manner.
  • the offset is produced by precision punching or fine punching. This creates almost burr-free rectangular cut surfaces, which completely eliminates the need for post-processing.
  • one tool part is guided to the other tool part via at least two guide pins, the busbar having at least one through hole in the first section and in the third section, through which one of the guide pins passes from a hole in one of the tool parts the respective through hole in the busbar and into corresponding holes in the other tool part protrudes. In this way, correct alignment of the busbar between the tool parts and the tool parts to one another can be ensured in a simple manner.
  • a safety device and a method for producing a busbar for such a safety device are created, which allows a high current flow through significantly reduced resistances and yet requires low separation forces, whereby the force to be applied by the triggering actuator, in particular a pyrotechnic igniter, can be reduced and thus The size of the entire safety device can also be reduced.
  • the production of the busbar required for this can be carried out cost-effectively.
  • a non-limiting exemplary embodiment of a safety device according to the invention and a tool for production is shown in the figures and is described below.
  • Figure 1 shows a side view of a pyrotechnic safety device according to the invention in a sectional view before it is triggered.
  • Figure 2 shows a perspective view of the busbar of the safety device according to the invention from Figure 1.
  • Figures 3a) and 3b) show a schematic side view of a tool for producing a busbar according to Figure 2.
  • the pyrotechnic safety device according to the invention shown in Figure 1 consists of a housing 10 with a first housing part 12, in the interior of which a first chamber 14 is formed, and a second housing part 16, which has an inner receiving opening 18, in which a second chamber 20 forms , third housing part 22 is attached.
  • a separation unit 24 is arranged, which consists of a pyrotechnic igniter 26 in the form of a capsule, which can be ignited electrically via contacts 28, which are directed outwards at a central opening 30 of the first housing part 12 , and consists of a separating body 32.
  • An overmolded busbar 43 is arranged between the first housing part 12 and the second housing part 16.
  • This encapsulation 33 of the busbar 43 forms a first housing plate part 34, which is arranged in a correspondingly shaped receptacle of the first housing part 12 and has an inner opening 36 opposite the first chamber 14, at which the busbar 43 is uncovered.
  • a circumferential groove 38 is formed on this first housing plate part 34, in which an 0-ring 40 is arranged, which rests against a shoulder 42 of the first housing part 12.
  • the overmolding 33 has a second housing plate part 44 with an inner opening 45, at which the busbar 43 is also exposed and which is directed towards the second chamber 20.
  • the surface of the encapsulation 33 or of the second housing plate part 44 facing the second housing part 16 again rests against a shoulder 48 of the second housing part 16 with the interposition of an 0-ring 46, the 0-ring 46 resting in a circumferential groove 50 the shoulder 48 of the second housing part 16 is arranged.
  • the first housing part 12 is connected to the second housing part 16 by screws or rivets 52, the two housing parts 12, 16 being pulled towards one another by producing the connection so that the 0-rings 40, 46 cover the encapsulation 33 and thus the Seal and clamp the busbar 43 to the housing parts 12, 14 and thus to the outside.
  • the busbar 43 extends with a first section 54 from outside the housing 10 laterally into the housing 10 and is arranged in the housing 10 between the two housing plate parts 34, 44.
  • the busbar 43 extends further into a second section 56, which is arranged between the first chamber 14 and the second chamber 20, and into a third section 58, which, compared to the first section 54, is on the opposite side of the chambers 14, 20 between the is clamped between both housing plates 34, 44 and extends further outwards from here.
  • the busbar 43 has a step shape, which means that the second section 56 is arranged offset from the first section 54 and the third section 58 in the direction of the second chamber 20 or in the direction of movement of the separating body 32 when the igniter 26 is triggered, during which first section 54 and the third section 58 are arranged in a common plane.
  • the second section 56 has the same thickness as the first section 54 and the third section 58.
  • the areas of the first section 54 and the third section 58 adjacent to the second section 56 also have the same cross section as the second section 56.
  • the size of connecting surfaces 60 from the second section 56 to the first section 54 and to the third section 58 are approximately 30% of the cross-sectional area of the second section 56 and the adjacent areas of the first section 54 and the second section 56.
  • the second section 56 is offset by approximately 70% of its thickness from the first section 54 and the third section 58 and has the same width.
  • the separating body 32 is designed as a separating piston in the present exemplary embodiment.
  • a separating surface 62 facing the busbar 43 is designed to be inclined to the main direction of extension of the busbar 43. In its rest position, the separating body 32 lies opposite the second section of the busbar 43, with the separating surface 62 being aligned so that the area closest to the busbar 43 is in the immediate vicinity of the connecting surface 60 between the first section 54 and the second section 56 of the busbar 43 is located.
  • the transition area between the first section 54 and the second section 56 forms a predetermined breaking point 64, at which, when the pyrotechnic igniter 26 is triggered by the separating body 32, the second section 56 is separated from the first section 54 by the busbar 43 tearing at the connecting surface 60 .
  • the inclination of the separating surface 62 of the separating body 32 is designed such that when the igniter 26 is triggered, the separating body 32 only rests against the other connecting surface 60 between the second section 56 and the third section 58, so that this connecting surface 60 acts as a hinge 66 which the second section 56 is rotated when triggered.
  • This rotation takes place in the second chamber 20, which serves as an extinguishing chamber, in which an arc created when the pyrotechnic igniter 26 is triggered, which is caused by the separation of the busbar 63 due to the high voltages, is extinguished or discharged into an extinguishing device 67, for which extinguishing agent is used 69, and/or correspondingly designed cross sections can be provided.
  • So Bores 71 can be formed in the overmolding 33 and/or in the second housing part 16 and/or the third housing part 22, via which the second chamber 20 is connected to spaces for receiving the pressure in the first housing part 12, which cannot be seen in the section of FIG.
  • the pyrotechnic igniter 26 is supplied with power and ignites, causing the chemical mixture contained therein to react exothermically, causing expansion has consequences.
  • This expansion of the gas takes place in the first chamber 14 serving as a pressure chamber, whereby a force acts on a closed axial boundary surface 68 of the separating body 32 in the direction of the busbar 43, which is arranged adjacent to which the separating body 32 is arranged.
  • the pressure in the pressure chamber is increased to such an extent that the separating body 32 with its separating surface 62 is moved at high speed against the second section 56 of the busbar 43 between the predetermined breaking point 64 and the hinge 66.
  • the force causes the busbar to break at the predetermined breaking point 64 and the flow of current is interrupted.
  • the separation of the busbar 43 is significantly simplified by the predetermined breaking point 64 and the hinge 66, which means that a significantly lower separating force is required compared to known designs. Nevertheless, due to the differentially small constriction in the area of the connecting surfaces 60, an almost unhindered flow of current is possible.
  • the busbar 43 according to the invention is first cut to the desired length, for example from a rolled copper strip.
  • This busbar blank 68 is as shown in the figure 3a) is inserted into a tool 70 of a punching machine or embossing machine, namely between a first tool part 72 and a second tool part 74.
  • This tool is shown in a very simplified manner in the figure, but a large number of fine punching or fine cutting tools are known of course have several additional tool parts.
  • the first tool part 72 which forms the movable, upper tool part 72 in FIG. which is formed on the side of the busbar 43 opposite the bulge 76. So that the busbar 43 is correctly aligned with the two tool parts 72, 74 and the tool parts 72, 74 are also correctly aligned and guided with one another, the tool parts 72, 74 each have two holes 80, 82 on both sides of the recess 78 or the bulge 76 are arranged.
  • Guide pins 84 are fixedly arranged in the holes 82 of the second tool part 74, which protrude from the second tool part 74 through two correspondingly shaped through holes 86 in the busbar 43 and into the holes 80 of the first tool part 72.
  • the through holes 86 of the busbar 43 are formed in the first section 54 and in the third section 58 of the busbar.
  • the first tool part 72 is then pressed, guided over the guide pins 84, in the direction of the second tool part 74, whereby additional counterforces can also be generated.
  • the bulge 76 is pressed against the second section 56 of the busbar blank 68. This is pressed into the recess 78 by the shear load that occurs.
  • a fine-cut surface 88 is created, on which the second section 56 is separated from the first section 54 and the third section 58 by cutting.
  • the bulge 76 and the recess 78 are chosen so that this cut does not continue to the lower edge of the busbar 43, but rather the cut proportion in this example is only approximately 70%.
  • the first tool part 72 rests against the busbar 43 over almost its entire surface and there remains a residual fraction which acts as a connecting surface 60, as shown in FIG. 3b).
  • the busbar produced according to the invention can also be used for other purposes. Modified tools can also be used or the other tool part can be moved or have the bulge or recess.
  • the tour can also be designed differently.
  • the safety device can also be designed in very different ways.
  • the busbar can also be separated on both sides by an appropriately designed separating body. The actuation does not necessarily have to take place via an igniter.
  • the housing divisions can also be designed differently.

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Abstract

Es sind Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen mit einem Gehäuse (10), einer ersten Kammer (14) und einer zweiten Kammer (20), die im Gehäuse (10) ausgebildet sind, einer Stromschiene (43), die sich durch das Gehäuse (10) und zwischen der ersten Kammer (14) und der zweiten Kammer (20) erstreckt, wobei in Haupterstreckungsrichtung der Stromschiene (43) ein erster Abschnitt (54) und ein dritter Abschnitt (58) der Stromschiene (43) beidseits der ersten Kammer (14) und der zweiten Kammer (20) im Gehäuse (10) befestigt sind und der erste Abschnitt (54) mit dem dritten Abschnitt (58) über einen zweiten Abschnitt (56) der Stromschiene (43) miteinander verbunden sind, und einem aus der ersten Kammer (14) gegen die Stromschiene (43) verschiebbaren Trennkörper (32), durch den der zweite Abschnitt (56) der Stromschiene (43) zur 20 Durchtrennung der Stromschiene (43) in Richtung der zweiten Kammer (20) verschiebbar ist, bekannt. Um einen hohen Stromfluss realisieren zu können und dennoch geringe Trennkräfte zu benötigen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der zweite Abschnitt (56) der Stromschiene (43) zum ersten Abschnitt (54) und zum dritten Abschnitt (58) in Bewegungsrichtung des Trennkörpers (32) versetzt angeordnet ist.

Description

B E S C H R E I B U N G
Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen sowie Verfahren zur Herstellung einer Stromschiene für eine derartige Sicherungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen mit einem Gehäuse, einer ersten Kammer und einer zweiten Kammer, die im Gehäuse ausgebildet sind, einer Stromschiene, die sich durch das Gehäuse und zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer erstreckt, wobei in Haupterstreckungsrichtung der Stromschiene ein erster Abschnitt und ein dritter Abschnitt der Stromschiene beidseits der ersten Kammer und der zweiten Kammer im Gehäuse befestigt sind und der erste Abschnitt mit dem dritten Abschnitt über einen zweiten Abschnitt der Stromschiene miteinander verbunden sind, und einem aus der ersten Kammer gegen die Stromschiene verschiebbaren Trennkörper, durch den der zweite Abschnitt der Stromschiene zur Durchtrennung der Stromschiene in Richtung der zweiten Kammer verschiebbar ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Stromschiene für eine derartige Sicherungsvorrichtung.
Derartige Sicherungsvorrichtungen dienen insbesondere in Fahrzeugen mit Hochvoltanwendungen, wie insbesondere Hybridfahrzeugen oder vollelektrisch betriebenen Fahrzeugen dazu, die Stromleitung zwischen der Batterie und den Verbrauchern, insbesondere dem Antrieb des Fahrzeugs, beispielsweise im Fall eines Unfalls in wenigen tausendstel Sekunden zu trennen, um bleibende Kurzschlüsse zu vermeiden. Als Auslöser wird dabei zumeist ein pyrotechnischer Zünder verwendet. Bei detektierten Kurzschlüssen wird der Zünder betätigt, um den Stromkreis zu öffnen und Personen- oder Sachschäden zu vermeiden. Die verwendete Stromschiene der Sicherungsvorrichtung wird entsprechend bei Betätigung des pyrotechnischen Zünders durch eine zumeist kolbenförmige Vorrichtung getrennt. Hierbei ist darauf zu achten, dass die notwendige Trennkraft nicht zu groß ist, um keine zu großen pyrotechnischen Zünder verwenden zu müssen. Aus diesem Grund werden häufig Sollbruchstellen im Bereich unterhalb des Kolbens vorgesehen, an denen die Trennung der Stromschiene erfolgen soll, beziehungsweise um die an der gegenüberliegenden Seite eine Drehung erfolgt, so dass diese Bereiche als Scharnier dienen.
Durch diese Einschnürungen entstehen jedoch verringerte Querschnitte, die dem Strom zur Verfügung stehen, was zu einem erhöhten Widerstand führt, so dass es schwierig wird die teilweise hohen Stromflüsse sicherstellen zu können.
So wird in der DE 10 2004 008 120 Al ein pyrotechnischer Unterbrecher beschrieben, bei dem in einem Gehäuse eine Stromschiene befestigt ist, bei der zwar auf plötzliche Einkerbungen im Querschnitt verzichtet wird, jedoch der Querschnitt des gesamten herauszutrennenden Bereiches mit einer geringeren Dicke ausgeführt ist, wobei die Trenn- beziehungsweise Scharnierbereiche als Schrägen ausgebildet sind. So werden zwar Widerstandssprünge über die Lauflänge der Stromschiene vermieden, jedoch besteht weiterhin eine kontinuierliche Einschnürung, durch die der Stromfluss beeinträchtigt wird.
Nachteilig ist zudem, dass relativ hohe Kräfte zum Trennen der Stromschiene aufgebracht werden müssen, da keine klar definierte Sollbruchstelle definiert ist.
Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Sicherungsvorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Stromschiene für eine derartige Sicherungsvorrichtung zu schaffen, bei der die Verluste durch den erhöhten Widerstand bei gleichzeitig verringerten Trennkräften reduziert werden können, so dass die Reichweite eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges erweitert und die thermische Belastung gesenkt wird. Des Weiteren soll die Herstellung und Montage erleichtert und der Platzbedarf einer solchen Sicherungsvorrichtung reduziert werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Stromschiene für eine derartige Sicherungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
Die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen weist ein Gehäuse auf, in dem eine erste Kammer und eine zweite Kammer ausgebildet sind. Eine Stromschiene erstreckt sich durch das Gehäuse und zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer. Dabei wird die Stromschiene zumeist zwischen die zwei Teile des Gehäuses eingeklemmt, wobei in jedem Gehäuseteil eine der Kammern ausgebildet ist, welche durch die Stromschiene zumindest teilweise voneinander getrennt sind. Die Stromschiene weist in Haupterstreckungsrichtung betrachtet drei hintereinanderliegende Abschnitte auf, wobei ein erster Abschnitt an einer Seite der Kammer im Gehäuse befestigt ist, ein zweiter Abschnitt die beiden Kammern zumindest teilweise voneinander trennt und ein dritter Abschnitt an der zum ersten Abschnitt gegenüberliegenden Seite im Gehäuse befestigt ist. Entsprechend verbindet der zweite Abschnitt den ersten Abschnitt und den dritten Abschnitt der Stromschiene miteinander. Des Weiteren weist die Sicherungsvorrichtung einen aus der ersten Kammer gegen die Stromschiene verschiebbaren Trennkörper auf, der als eine Art Kolben ausgeführt ist, und üblicherweise durch Zünden eines pyrotechnischen Zünders aus der ersten Kammer heraus gegen den zweiten Abschnitt der Stromschiene beschleunigt wird, um diese zu durchtrennen. Hierdurch wird der zweite Abschnitt der Stromschiene entweder vollständig in die zweite Kammer verschoben oder wird nur einseitig vom benachbarten Stromschienenabschnitt getrennt und um den anderen benachbarten Stromschienenabschnitt in die zweite Kammer gedreht. Der zweite Abschnitt der Stromschiene ist zum ersten Abschnitt und zum dritten Abschnitt in Bewegungsrichtung des Trennkörpers versetzt angeordnet. Die Stromschiene weist somit einen Stufenschnitt auf, wodurch eine Querschnittsverengung lediglich auf einem differentiell kleinen Raum erfolgt, so dass der elektrische Widerstand in der Stromschiene nur geringfügig erhöht wird. Trotzdem ist der Restverbindungsquerschnitt zwischen dem zweiten Abschnitt und den angrenzenden ersten und dritten Abschnitt so gering, dass die notwendige Trennkraft deutlich reduziert wird.
Eine solche Stromschiene wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren erzeugt, bei dem zunächst ein Stromschienenrohling, der sich gerade erstreckt in ein Werkzeug einer Stanz- oder Prägemaschine zwischen einem ersten Werkzeugteil und einem zweiten Werkzeugteil eingelegt wird. An der zum Stromschienenrohling gerichteten Seite des ersten Werkzeugteils ist eine Ausbuchtung ausgebildet, während an der zum Stromschienenrohling gerichteten Seite des zweiten Werkzeugteils eine zur Ausbuchtung komplementäre Ausnehmung ausgebildet ist, wobei die Höhe der Ausnehmung und der Ausbuchtung 10% bis 60% der Dicke der Stromschiene beträgt. Daraufhin werden die beiden Werkzeugteile unter Zwischenlage des Stromschienenrohlings aufeinander zu bewegt bis beide Werkzeugteile außerhalb der Ausnehmung beziehungsweise der Ausbuchtung gegen die Stromschiene anliegen, und abschließend werden die beiden Werkzeugteile wieder voneinander entfernt und die gestanzte Stromschiene wird aus dem Werkzeug entnommen. Durch diese Ausbildung des Werkzeugs wird ein Feinschnitt an der Stromschiene erzeugt, der üblicherweise lediglich bis nahe an die Bruchgrenze der Stromschiene durchgeführt wird, ohne die Stromschiene über einen relevanten Abschnitt im Querschnitt einzuschnüren. Dies bedeutet, dass bei gerade noch ausreichender Festigkeit ein maximal zulässiger Widerstand eingehalten wird. So kann die Trennkraft verringert und damit die Sicherungsvorrichtung kleiner gebaut werden und der Stromfluss im Kraftfahrzeug über die Stromschiene auch bei hoher Stromaufnahme sichergestellt werden. Die Ausbuchtung und die Ausnehmung können dabei quaderförmig ausgebildet sein, aber auch die Form eines Zylinders oder elliptischen beziehungsweise ovalen Zylinders aufweisen.
Der Querschnitt der Stromschiene der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung entspricht vorzugsweise im an den zweiten Abschnitt angrenzenden Teil des ersten Abschnitts und des dritten Abschnitts dem Querschnitt des zweiten Abschnitts. Somit kann über den gesamten zweiten Abschnitt ein gleicher Stromfluss wie in den angrenzenden Teilen des ersten Abschnitts und des dritten Abschnitts sichergestellt werden. Es kommt lediglich über einen differentiell kleinen Abschnitt zwischen dem zweiten Abschnitt und dem angrenzenden ersten Abschnitt und dritten Abschnitt zu einer Querschnittsverengung, welche jedoch bezüglich des Widerstandes nur sehr geringe Auswirkungen im Vergleich zu bekannten Ausführungen hat.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn eine Verbindungsfläche zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt sowie zwischen dem dritten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt 10% bis 60% der Querschnittsfläche des zweiten Abschnitts der Stromschiene entspricht. Der durchgeführte Feinschnittanteil wird entsprechend so gewählt, dass dieser bis nahe an die Bruchgrenze herangeführt wird, wodurch die notwendige Trennkraft deutlich reduziert wird.
Der Trennkörper weist vorteilhafterweise eine zum zweiten Abschnitt der Stromschiene gerichtete Trennfläche auf, die zur Haupterstreckungsrichtung der Stromschiene geneigt ausgebildet ist. Entsprechend wird durch den Trennkörper zunächst die Stromschiene lediglich einseitig getrennt, wodurch die notwendigen Trennkräfte zusätzlich reduziert werden. Entsprechend dient der Übergang zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt als Sollbruchstelle und der Übergang zwischen dem dritten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt als Scharnier, um welches sich der zweite Abschnitt in die zweite Kammer dreht. Dies kann auch zur Vereinfachung der Löschung des gegebenenfalls vorhandenen Lichtbogens genutzt werden.
In einer hierzu weiterführenden Ausführungsform ist eine Verbindungsfläche zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt, die als Sollbruchstelle dient, kleiner als eine Verbindungsfläche zwischen dem ersten Abschnitt und dem dritten Abschnitt, die als Scharnier dient. Hierzu kann beispielsweise die Fläche des Kolbens schräg zur Stromschiene ausgebildet werden, wodurch die aufzubringende Kraft verringert wird und sichergestellt wird, dass lediglich eine einseitige Trennung erfolgt. Hierdurch wird der Gesamtwiderstand der Stromschiene verringert.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Versatz zwischen dem zweiten Abschnitt und dem ersten Abschnitt und dem dritten Abschnitt durch Feinschneiden, Prägen oder Stanzen hergestellt. Es handelt sich bei allen diesen Verfahren um Schneidverfahren, welche sehr genau ausgeführt werden können und spanfrei eine derartige Form der Stromschiene herzustellen, wodurch auch die Querschnittsverengung nur differentiell klein erzeugt werden kann.
In einer hierzu weiterführenden Ausbildung wird der Versatz durch Präzisionsstanzen oder Feinstanzen hergestellt. So werden fast gratfreie rechtwinklige Schnittflächen erzeugt, durch die auf eine Nachbearbeitung vollständig verzichtet werden kann. In einer besonders bevorzugten Ausführung des Verfahrens wird das eine Werkzeugteil zum anderen Werkzeugteil über zumindest zwei Führungsstifte geführt, wobei die Stromschiene zumindest je ein Durchgangsloch im ersten Abschnitt und im dritten Abschnitt aufweist, durch die jeweils einer der Führungsstifte aus einem Loch in einem der Werkzeugteile durch das jeweilige Durchgangsloch in der Stromschiene und in korrespondierende Löcher des anderen Werkzeugteils ragt. So kann auf einfache Weise eine korrekte Ausrichtung der Stromschiene zwischen den Werkzeugteilen sowie der Werkzeugteile zueinander sichergestellt werden.
Es wird entsprechend eine Sicherungsvorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Stromschiene für eine derartige Sicherungsvorrichtung geschaffen, welche einen hohen Stromfluss durch deutlich verringerte Widerstände zulässt und dennoch geringe Trennkräfte benötigt, wodurch die aufzubringende Kraft des auslösenden Aktors, insbesondere eines pyrotechnischen Zünders verringert werden kann und somit auch die Baugröße der gesamten Sicherungsvorrichtung verringert werden kann. Die Herstellung der hierzu notwendigen Stromschiene kann kostengünstig durchgeführt werden.
Ein nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung sowie eines Werkzeugs zur Herstellung ist in den Figuren dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
Die Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen pyrotechnischen Sicherungsvorrichtung in geschnittener Darstellung vor der Auslösung.
Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht auf die Stromschiene der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung aus Figur 1. Die Figuren 3a) und 3b) zeigen schematisch in Seitenansicht ein Werkzeug zur Herstellung einer Stromschiene gemäß Figur 2.
Die erfindungsgemäße in der Figur 1 dargestellte pyrotechnische Sicherungsvorrichtung besteht aus einem Gehäuse 10 mit einem ersten Gehäuseteil 12, in dessen Innern eine erste Kammer 14 ausgebildet ist und einem zweiten Gehäuseteil 16, welches eine innere Aufnahmeöffnung 18 aufweist, in der ein eine zweite Kammer 20 ausbildendes, drittes Gehäuseteil 22 befestigt ist.
In der ersten Kammer 14 des ersten Gehäuseteils 12 ist eine Trenneinheit 24 angeordnet, die aus einem pyrotechnischen Zünder 26 in Form einer Kapsel besteht, die über Kontakte 28 elektrisch gezündet werden kann, welche an einer zentralen Öffnung 30 des ersten Gehäuseteils 12 nach außen gerichtet sind, und aus einem Trennkörper 32 besteht.
Zwischen dem ersten Gehäuseteil 12 und dem zweiten Gehäuseteil 16 ist eine umspritzte Stromschiene 43 angeordnet. Diese Umspritzung 33 der Stromschiene 43 bildet ein erstes Gehäuseplattenteil 34 aus, welches in einer entsprechend geformten Aufnahme des ersten Gehäuseteils 12 angeordnet ist und eine der ersten Kammer 14 gegenüberliegende innere Öffnung 36 aufweist, an der die Stromschiene 43 unbedeckt ist. Des Weiteren ist an diesem ersten Gehäuseplattenteil 34 eine umlaufende Nut 38 ausgebildet, in der ein 0-R.ing 40 angeordnet ist, der gegen eine Schulter 42 des ersten Gehäuseteils 12 anliegt. Zusätzlich weist die Umspritzung 33 ein zweites Gehäuseplattenteil 44 mit einer inneren Öffnung 45 auf, an der die Stromschiene 43 ebenfalls freiliegt und die zur zweiten Kammer 20 gerichtet ist. Die zum zweiten Gehäuseteil 16 weisende Fläche der Umspritzung 33 beziehungsweise des zweiten Gehäuseplattenteils 44 liegt wiederum unter Zwischenlage eines 0-R.ings 46 gegen eine Schulter 48 des zweiten Gehäuseteils 16 an, wobei der 0-R.ing 46 in einer umlaufenden Nut 50 an der Schulter 48 des zweiten Gehäuseteils 16 angeordnet ist. Das erste Gehäuseteil 12 ist mit dem zweiten Gehäuseteil 16 durch Schrauben oder Nieten 52 verbunden, wobei durch die Herstellung der Verbindung die beiden Gehäuseteile 12, 16 so zueinander gezogen werden, dass die 0-R.inge 40, 46 die Umspritzung 33 und damit die Stromschiene 43 zu den Gehäuseteilen 12, 14 und damit nach außen abdichten und einklemmen.
Die Stromschiene 43 erstreckt sich mit einem ersten Abschnitt 54 von außerhalb des Gehäuses 10 seitlich in das Gehäuse 10 hinein und ist im Gehäuse 10 zwischen den beiden Gehäuseplattenteilen 34, 44 angeordnet. Die Stromschiene 43 erstreckt sich weiter in einen zweiten Abschnitt 56, der zwischen der ersten Kammer 14 und der zweiten Kammer 20 angeordnet ist und in einen dritten Abschnitt 58, der im Vergleich zum ersten Abschnitt 54 an der gegenüberliegenden Seite der Kammern 14, 20 zwischen den beiden Gehäuseplatten 34, 44 eingeklemmt ist und sich von hier weiter nach außen erstreckt.
Die Stromschiene 43 weist erfindungsgemäß eine Stufenform auf, was bedeutet, dass der zweite Abschnitt 56 zum ersten Abschnitt 54 und zum dritten Abschnitt 58 versetzt in Richtung zur zweiten Kammer 20 oder in Bewegungsrichtung des Trennkörpers 32 bei einer Auslösung des Zünders 26 angeordnet ist, während der erste Abschnitt 54 und der dritte Abschnitt 58 in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.
Wie in der Figur 2 zu erkennen ist, weist der zweite Abschnitt 56 die gleiche Dicke wie der erste Abschnitt 54 und der dritte Abschnitt 58 auf. Auch weisen die an den zweiten Abschnitt 56 angrenzenden Bereiche des ersten Abschnitts 54 und des dritten Abschnitts 58 den gleichen Querschnitt auf, wie der zweite Abschnitt 56. Die Größe von Verbindungsflächen 60 vom zweiten Abschnitt 56 zum ersten Abschnitt 54 und zum dritten Abschnitt 58 betragen etwa 30% der Querschnittsfläche des zweiten Abschnitts 56 und der daran angrenzenden Bereiche des ersten Abschnitts 54 und des zweiten Abschnitts 56. Mit anderen Worten ist der zweite Abschnitt 56 um etwa 70% seiner Dicke zum ersten Abschnitt 54 und zum dritten Abschnitt 58 versetzt und weist eine gleiche Breite auf.
Der Trennkörper 32 ist in vorliegendem Ausführungsbeispiel als Trennkolben ausgeführt. Eine zur Stromschiene 43 gewandte Trennfläche 62 ist zur Haupterstreckungsrichtung der Stromschiene 43 geneigt ausgebildet. In seiner Ruhelage liegt der Trennkörper 32 dem zweiten Abschnitt der Stromschiene 43 gegenüber, wobei die Trennfläche 62 so ausgerichtet ist, dass der am nächsten zur Stromschiene 43 liegende Bereich in unmittelbarer Nähe zur Verbindungsfläche 60 zwischen dem ersten Abschnitt 54 und dem zweiten Abschnitt 56 der Stromschiene 43 liegt. Entsprechend bildet der Übergangsbereich zwischen dem ersten Abschnitt 54 und dem zweiten Abschnitt 56 eine Sollbruchstelle 64, an der bei Auslösung des pyrotechnischen Zünders 26 durch den Trennkörper 32 der zweite Abschnitt 56 vom ersten Abschnitt 54 getrennt wird, indem die Stromschiene 43 an der Verbindungsfläche 60 reißt.
Die Neigung der Trennfläche 62 des Trennkörpers 32 ist so ausgebildet, dass bei Auslösung des Zünders 26 der Trennkörper 32 lediglich gegen die andere Verbindungsfläche 60 zwischen dem zweiten Abschnitt 56 und dem dritten Abschnitt 58 anliegt, so dass diese Verbindungsfläche 60 als Scharnier 66 wirkt, um welches der zweite Abschnitt 56 bei der Auslösung gedreht wird.
Diese Drehung erfolgt in die zweite Kammer 20, welche als Löschkammer dient, in der ein bei Auslösen des pyrotechnischen Zünders 26 entstehender Lichtbogen, der durch die Trennung der Stromschiene 63 aufgrund der hohen Spannungen entsteht, gelöscht beziehungsweise in eine Löschvorrichtung 67 abgeführt wird, wofür Löschmittel 69, und/oder entsprechend ausgebildete Querschnitte vorgesehen werden können. So können in der Umspritzung 33 und/oder im zweiten Gehäuseteil 16 und/oder dem dritten Gehäuseteil 22 Bohrungen 71 ausgebildet werden, über die die zweite Kammer 20 mit im Schnitt der Figur 1 nicht erkennbaren Räumen zur Aufnahme des Drucks im ersten Gehäuseteil 12 verbunden sind.
Wird nun ein Aufprall des Fahrzeugs, in dem die Sicherungsvorrichtung zwischen einem Verbraucher und einer Batterie angeordnet ist, beispielsweise aufgrund eines Unfalls detektiert, wird der pyrotechnische Zünder 26 mit Strom versorgt und zündet, wodurch das darin enthaltene chemische Gemisch exotherm reagiert, was eine Expansion zur Folge hat. Diese Expansion des Gases erfolgt in der ersten als Druckkammer dienenden Kammer 14, wodurch auf eine geschlossene axiale Begrenzungsfläche 68 des Trennkörpers 32 eine Kraft in Richtung der Stromschiene 43 wirkt, die benachbart zu der der Trennkörper 32 angeordnet ist. Entsprechend wird beim Auslösen des pyrotechnischen Zünders 26 der Druck in der Druckkammer so weit erhöht, dass der Trennkörper 32 mit seiner Trennfläche 62 mit hoher Geschwindigkeit gegen den zweiten Abschnitt 56 der Stromschiene 43 zwischen der Sollbruchstelle 64 und dem Scharnier 66 bewegt wird. Durch die Kraft bricht die Stromschiene an der Sollbruchstelle 64 und der Stromfluss wird unterbrochen.
Die Trennung der Stromschiene 43 wird durch die Sollbruchstelle 64 und das Scharnier 66 deutlich vereinfacht, was bedeutet, dass im Vergleich zu bekannten Ausführungen eine deutlich geringere Trennkraft erforderlich ist. Dennoch ist durch die differentiell kleine Einschnürung im Bereich der Verbindungsflächen 60 ein beinahe ungehinderter Stromfluss möglich.
Die erfindungsgemäße Stromschiene 43 wird zunächst gerade beispielsweise von einem gerollten Kupferband auf die gewünschte Länge abgeschnitten. Dieser Stromschienenrohling 68 wird, wie dies in der Figur 3a) dargestellt ist, in ein Werkzeug 70 einer Stanzmaschine oder Prägemaschine eingelegt, und zwar zwischen ein erstes Werkzeugteil 72 und ein zweites Werkzeugteil 74. Dieses Werkzeug ist in der Figur sehr vereinfacht dargestellte, jedoch sind eine Vielzahl von Feinstanz- oder Feinschnittwerkzeugen bekannt, die selbstverständlich mehrere zusätzliche Werkzeugteile aufweisen.
Das erste Werkzeugteil 72, welches in der Figur 3a) das bewegliche, obere Werkzeugteil 72 bildet, weist an seiner zur Stromschiene weisenden Fläche eine in diesem Ausführungsbeispiel quaderförmige Ausbuchtung 76 auf, während das zweite, untere und feststehende Werkzeugteil 74 eine komplementäre Ausnehmung 78 aufweist, die auf der zur Ausbuchtung 76 gegenüberliegenden Seite der Stromschiene 43 ausgebildet ist. Damit die Stromschiene 43 korrekt zu den beiden Werkzeugteilen 72, 74 ausgerichtet ist und auch die Werkzeugteile 72, 74 korrekt zueinander ausgerichtet und geführt sind, weisen die Werkzeugteile 72, 74 jeweils zwei Löcher 80, 82 auf, die beidseits der Ausnehmung 78 beziehungsweise der Ausbuchtung 76 angeordnet sind. In den Löchern 82 des zweiten Werkzeugteils 74 sind Führungsstifte 84 fest angeordnet, die aus dem zweiten Werkzeugteil 74 durch zwei entsprechend geformte Durchgangslöcher 86 in der Stromschiene 43 und in die Löcher 80 des ersten Werkzeugteils 72 ragen. Die Durchgangslöcher 86 der Stromschiene 43 sind im ersten Abschnitt 54 und im dritten Abschnitt 58 der Stromschiene ausgebildet.
Im Folgenden wird das erste Werkzeugteil 72 geführt über die Führungsstifte 84 in Richtung zum zweiten Werkzeugteil 74 gedrückt, wobei auch zusätzliche Gegenkräfte erzeugt werden können. Hierdurch wird die Ausbuchtung 76 gegen den zweiten Abschnitt 56 des Stromschienenrohlings 68 gedrückt. Dieser wird durch die auftretende Scherbelastung in die Ausnehmung 78 gedrückt. Es entsteht eine Feinschnittfläche 88, an der der zweite Abschnitt 56 vom ersten Abschnitt 54 und vom dritten Abschnitt 58 schneidend getrennt wird. Die Höhe der Ausbuchtung 76 und der Ausnehmung 78 sind jedoch so gewählt, dass dieser Schnitt nicht bis zur Unterkante der Stromschiene 43 fortgeführt wird, sondern der Schnittanteil in diesem Beispiel lediglich etwa 70% beträgt. Nach Durchfahren der entsprechenden Höhe liegt das erste Werkzeugteil 72 weitestgehend vollflächig gegen die Stromschiene 43 an und es verbleibt ein Restbruchanteil der als Verbindungsfläche 60 wirkt, wie dies in der Figur 3b) dargestellt ist.
So wird eine Stromschiene geschaffen, welche einerseits die notwendigen Trennkräfte erheblich reduziert und anderseits durch den differentiell kleinen Abschnitt verringerten Querschnitts den elektrischen Widerstand nur unwesentlich erhöht.
Es sollte deutlich sein, dass der Schutzbereich nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt ist, sondern verschiedene Modifikationen möglich sind. So kann die erfindungsgemäß hergestellte Stromschiene auch anderweitig genutzt werden. Auch können geänderte Werkzeuge genutzt werden oder das andere Werkzeugteil bewegt werden beziehungsweise die Ausbuchtung oder Ausnehmung aufweisen. Auch kann die Führung anders gestaltet werden. Die Sicherungsvorrichtung kann ebenfalls sehr unterschiedlich ausgeführt werden. So kann die Stromschiene auch beidseitig durch einen entsprechend ausgebildeten Trennkörper getrennt werden. Die Aktuierung muss auch nicht zwangsweise über einen Zünder erfolgen. Ebenso könne die Gehäuseteilungen anders ausgeführt werden.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen mit einem Gehäuse (10), zumindest einer ersten Kammer (14) und einer zweiten Kammer (20), die im Gehäuse (10) ausgebildet sind, einer Stromschiene (43), die sich durch das Gehäuse (10) und zwischen der ersten Kammer (14) und der zweiten Kammer (20) erstreckt, wobei in Haupterstreckungsrichtung der Stromschiene (43) ein erster Abschnitt (54) und ein dritter Abschnitt (58) der Stromschiene (43) beidseits der ersten Kammer (14) und der zweiten Kammer (20) im Gehäuse (10) befestigt sind und der erste Abschnitt (54) mit dem dritten Abschnitt (58) über einen zweiten Abschnitt (56) der Stromschiene (43) miteinander verbunden sind, und einem aus der ersten Kammer (14) gegen die Stromschiene (43) verschiebbaren Trennkörper (32), durch den der zweite Abschnitt (56) der Stromschiene (43) zur Durchtrennung der Stromschiene (43) in Richtung der zweiten Kammer (20) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (56) der Stromschiene (43) zum ersten Abschnitt (54) und zum dritten Abschnitt (58) in Bewegungsrichtung des Trennkörpers (32) versetzt angeordnet ist.
2. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt im an den zweiten Abschnitt (56) angrenzenden Teil des ersten Abschnitts (54) und des dritten Abschnitts (58) dem Querschnitt des zweiten Abschnitts (56) entspricht. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindungsfläche (60) zwischen dem ersten Abschnitt (54) und dem zweiten Abschnitt (56) sowie zwischen dem dritten Abschnitt (58) und dem zweiten Abschnitt (56) 10% bis 60% der Querschnittsfläche des zweiten Abschnitts (56) der Stromschiene (43) entspricht. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennkörper (32) eine zum zweiten Abschnitt (56) der Stromschiene (43) gerichtete Trennfläche (62) aufweist, die zur Haupterstreckungsrichtung der Stromschiene (43) geneigt ausgebildet ist. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Übergang zwischen dem ersten Abschnitt (54) und dem zweiten Abschnitt (56) als Sollbruchstelle (64) dient und ein Übergang zwischen dem dritten Abschnitt (58) und dem zweiten Abschnitt (56) als Scharnier (66) dient. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindungsfläche (60) zwischen dem ersten Abschnitt (54) und dem zweiten Abschnitt (56), die als Sollbruchstelle (64) dient, kleiner ist als eine Verbindungsfläche (60) zwischen dem ersten Abschnitt (54) und dem dritten Abschnitt (58), die als Scharnier (66) dient. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Versatz zwischen dem zweiten Abschnitt (56) und dem ersten Abschnitt (54) und dem dritten Abschnitt (58) durch Feinschneiden, Prägen oder Stanzen hergestellt ist. Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Versatz durch Präzisionsstanzen oder Feinstanzen hergestellt ist. Verfahren zur Herstellung einer Stromschiene für eine Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stromschienenrohling (68), der sich gerade erstreckt in ein Werkzeug (70) einer Stanzmaschine oder Prägemaschine zwischen einem ersten Werkzeugteil (72) und einem zweiten Werkzeugteil (74) eingelegt wird, wobei an der zum Stromschienenrohling (68) gerichteten Seite des ersten Werkzeugteils (72) eine Ausbuchtung (76) ausgebildet ist und an der zum Stromschienenrohling (68) gerichteten Seite des zweiten Werkzeugteils (74) eine zur Ausbuchtung (76) komplementäre Ausnehmung (78) ausgebildet ist, wobei die Höhe der Ausnehmung (78) und der Ausbuchtung (76) 10% bis 60% der Dicke des Stromschienenrohlings (68) beträgt, daraufhin die beiden Werkzeugteile (72, 74) unter Zwischenlage des Stromschienenrohlings (68) aufeinander zu bewegt werden bis beide Werkzeugteile (72, 74) außerhalb der Ausnehmung (78) beziehungsweise der Ausbuchtung (76) gegen die Stromschiene (43) anliegen, und abschließend die beiden Werkzeugteile (72, 74) wieder voneinander entfernt werden und die gestanzte Stromschiene (43) aus dem Werkzeug (70) entnommen wird. Verfahren zur Herstellung einer Sicherungsvorrichtung für Hochvoltanwendungen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Werkzeugteil (72; 74) zum anderen Werkzeugteil (74; 72) über zumindest zwei Führungsstifte (84) geführt wird, wobei die Stromschiene (43) zumindest je ein Durchgangsloch (86) im ersten Abschnitt (54) und im dritten Abschnitt (58) aufweist, durch die jeweils einer der Führungsstifte (84) aus einem Loch (80; 82) in einem der Werkzeugteile (72; 74) durch das jeweilige Durchgangsloch (86) in der Stromschiene (43) und in korrespondierende Löcher (82; 80) des anderen Werkzeugteils (74; 72) ragt.
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