WO2023283663A1 - Pyrotechnischer stromtrenner - Google Patents

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WO2023283663A1
WO2023283663A1 PCT/AT2022/060222 AT2022060222W WO2023283663A1 WO 2023283663 A1 WO2023283663 A1 WO 2023283663A1 AT 2022060222 W AT2022060222 W AT 2022060222W WO 2023283663 A1 WO2023283663 A1 WO 2023283663A1
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housing
pyrotechnic
conductor
outer housing
cooling elements
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PCT/AT2022/060222
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Inventor
Ludwig Marker
Original Assignee
Astotec Automotive Gmbh
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    • H01H9/52—Cooling of switch parts

Definitions

  • the present invention relates to a pyrotechnic current isolator with a conductor that passes through a cavity of a housing, in which cavity a separating stamp can be moved by igniting a pyrotechnic igniter to sever the conductor, with an outer housing also being provided, so that between the housing and the outer housing a there is room for expansion.
  • a power isolator of the type mentioned at the outset in that a cooling element is fitted in each case around the two conductor ends in the space between the housing and the outer housing.
  • the escape of unfiltered gases between the housing and the conductor is prevented by the fact that a cooling element is provided on the outside of the housing, and the escaping gases can only get into the expansion space through this cooling element (apart from a possibly existing small gap between the cooling element and the housing). , which cools and filters the gases.
  • the expansion space is separated from the environment by an outer housing, which further reduces the external effect.
  • the cooling elements can be easily fixed in the desired position when they are clamped between the outer housing and the housing. In this way, a tight fit on the housing is also ensured.
  • the cavity is connected to the expansion space by ventilation ducts and for the ventilation ducts to be filled with a filter.
  • each filter in a ventilation duct is less at the edge, where it lies against the smooth wall of the ventilation duct, than in the middle of the filter, i.e. a slightly larger amount of unfiltered gas comes through here. If the filter rests directly on the conductor, i.e. the conductor forms part of the wall of the ventilation duct, then overall fewer unfiltered gases escape to the outside, since the otherwise additional gap between the conductor and the housing is eliminated, this gap is filled by the filter.
  • the filters can also be installed in an electrically insulating intermediate piece and thus insulated from the busbar. This has the advantage that electrical separation of the conductor ends is ensured even when the circuit board is positioned between the filters.
  • the cooling elements cover the opening on the outside of the ventilation ducts. In this way, not only the gases that escape along the conductor are cooled and filtered, but all gases, including those that have passed through the filter. In this version, the cooling element not only covers the gap around the conductor, but also the filter.
  • one or more further filter elements are provided in the expansion space, preferably in the center plane between the cooling elements. In this way, the gases are additionally cooled.
  • the filters and/or the cooling elements and/or the further filter elements can consist of pressed wire. This results in a strong cooling and filtering effect.
  • the cooling elements can be ribbed plastic blocks that are pushed onto the conductor ends.
  • the cooling elements can also be designed in one piece with the outer housing; in this case the cooling elements are ribs or pins on the inside of the outer case.
  • the outer housing should consist at least partially of non-conductive material; otherwise, current could continue to flow through the outer casing even after the severing punch has severed the conductor. It is therefore advisable to manufacture the outer housing from plastic.
  • the outer casing is substantially spherical, as it is known that the spherical shape best withstands high pressure.
  • the outer housing is in two parts: if the housing, conductor, separating stamp, igniter and, if necessary, filter are first assembled in the usual way, the housing parts can then be pushed onto the conductor ends and connected to one another, with the cooling elements possibly having been removed beforehand attached to the ends of the conductors.
  • the housing parts of the outer housing at least partially overlap at their circumference; the joint can in particular be stepped.
  • the housing parts In order to rule out tampering with the current isolator, it is favorable for the housing parts to be permanently connected to one another.
  • This permanent connection can be made by rivets, but also by welding, preferably ultrasonic welding.
  • openings in the outer housing for the conductor have a projection on the inside of the outer housing, the thickness of which decreases continuously towards the inside, and the cooling elements have a recess corresponding to the projection.
  • This special shape of the passage of the conductor through the outer housing improves the tightness in this area, so that the gases exiting the housing along the conductor either bounce off the filter and flow into the expansion volume in the gap between the filter and the housing, or through the filter flow into the expansion volume and only to a small extent into the exterior.
  • Fig. 1 a first embodiment of a circuit breaker according to the invention in the non-tripped state in section; Fig. 2 the same in the triggered state; and Fig. 3 shows a view corresponding to Fig. 1 of a second embodiment.
  • the housing 11 of the circuit breaker consists of a housing upper part 12, a housing lower part 13 and a cover plate 14. These housing components are held together by rivets 15.
  • an ignition unit 16 with an electric igniter 17.
  • a conductor 18 with its two conductor ends 18a and 18b.
  • the conductor ends 18a, 18b have holes 19a, 19b, which are filled by projections of the upper part 12 of the housing.
  • the conductor ends 18a, 18b are reliably fixed in the housing 11 even after the separation process.
  • a separating plunger 24 Adjacent to the igniter 17 there is a separating plunger 24 in a cavity 20 of the housing top part 12 .
  • a chamber 25 Adjacent to the igniter 17 there is a separating plunger 24 in a cavity 20 of the housing top part 12 .
  • a chamber 25 In the housing bottom part 13 there is a chamber 25 which accommodates a damping element 26 .
  • ventilation channels 41, 42 in which filters 43, 44 are arranged, preferably wire filters. These ventilation channels 41, 42 are located directly below the conductor 18, so that the filters 43, 44 lie directly against the conductor 18.
  • an outer housing 33 is provided, which is formed by two housing parts 31, 32.
  • An expansion space 47 is formed between the outer housing 33 and the inner housing 11 .
  • cooling elements 45, 46 in this intermediate space, which enclose the conductor 18 and also cover the mouth of the ventilation channels 41, 42 and thus the end faces of the filters 43, 44. These cooling elements 45, 46 can also be wire filters and are clamped between the housing 11 and the outer housing 33 is held.
  • the two housing parts 31, 32 are permanently connected to one another by rivets 48. They have a gradation 49 on their abutting surfaces, so that the escape of gases between the housing parts 31, 32 is slowed down somewhat.
  • the housing parts 31, 32 could also be connected by ultrasonic welding, as a result of which the connection between the housing parts 31, 32 becomes tight. The gases can then only flow out between the ignition unit 16 and the corresponding openings in the housing parts 31, 32 provided for this.
  • the igniter 17 in the ignition unit 16 When the igniter 17 in the ignition unit 16 is ignited, it applies pressure to the separating stamp 24 and moves it against the conductor 18.
  • the separating stamp 24 punches the board 18c out of the conductor 18 at the notches 21a, 21b and presses it into the chamber 25. After the separating punch 24 has passed the plane of the conductor 18, the punched circuit board 18c hits the damping element 26 and is decelerated together with the separating punch 24.
  • the separating stamp 24 After the release (see Fig. 2), the separating stamp 24 has cut the circuit board 18c out of the conductor 18 and compressed the damping element 26.
  • Gases flowing along the conductor 18 or through the filters 43, 44 can only flow through the cooling elements 45, 46 into the expansion space 47 between the housing 11 and the outer housing 33.
  • the entire amount of gas released by the arc and entering the expansion space 47 is thus filtered and cooled.
  • the outflow of the gases to the outside occurs mainly between the outer housing 33 and the ignition unit 16. If the joint between the housing parts 31 and 32 is not sealed by ultrasonic welding, the outflow of the gases also occurs to a lesser extent through this joint. Overall, the external impact is therefore extremely low.
  • the design according to Fig. 3 essentially corresponds to the design according to Figs. 1 and 2, but the outer housing 33 is spherical so that it is significantly more pressure-resistant with the same material thickness.
  • the two housing parts 31, 32 are connected to one another by ultrasonic welding, so that the rivets 48 are omitted.
  • projections 51 can be seen here around the openings in the outer housing 33 for the conductor 18, which protrude like a volcano from the inside, the thickness of which thus decreases steadily towards the inside.
  • radially outflowing gases are deflected and flow through the interior of the cooling elements 45, 46 into the expansion space 47.
  • a further filter element 52 is provided in the central plane between the cooling elements 45, 46. This covers the joint between the housing parts 31, 32, which is particularly favorable when the housing parts 31, 32 are not welded to one another. But even if this is the case, additional cooling elements in the expansion space 47 are advantageous.

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Abstract

Bei einem pyrotechnischen Stromtrenner mit einem Leiter (18), der einen Hohlraum (20) eines Gehäuses (11) durchsetzt, wird dieser Leiter (18) durch einen von einem Anzünder (17) in diesem Hohlraum angetriebenen Trennstempel (24) durchtrennt. Um einen Austritt ungefilterter Gase entlang des Leiters (18) zu verhindern, ist ein Außengehäuse (33) vorgesehen, sodass zwischen dem Gehäuse (11) und dem Außengehäuse (33) ein zusätzlicher Expansionsraum (47) vorhanden ist, wobei im Zwischenraum zwischen Gehäuse (11) und Außengehäuse (33) um die beiden Leiterenden (18a, 18b) herum jeweils ein Kühlelement (45, 46) klemmend zwischen dem Außengehäuse (33) und dem Gehäuse (11) angebracht ist, sodass die entlang des Leiters (18) austretenden Gase nur durch diese Kühlelemente (45, 46) in den Expansionsraum (47) gelangen. Der Hohlraum (20) kann durch zwei Entlüftungskanäle (41, 42), die mit einem Filter (43, 44) gefüllt sind, mit dem Expansionsraum (47) verbunden sein, wodurch der Innendruck reduziert wird. Hier ist es günstig, wenn die Kühlelemente (45, 46) die Mündung der Entlüftungskanäle (41, 42) überdecken, sodass auch die Gase, die durch die Entlüftungskanäle (41, 42) strömen, zusätzlich durch die Kühlelemente (45, 46) strömen.

Description

PYROTECHNISCHER STROMTRENNER Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen pyrotechnischen Stromtrenner mit einem Leiter, der einen Hohlraum eines Gehäuses durchsetzt, in welchem Hohlraum ein Trennstempel durch Zünden eines pyrotechnischen Anzünders zum Durchtrennen des Leiters bewegbar ist, wobei zusätzlich ein Außengehäuse vorgesehen ist, sodass zwischen dem Gehäuse und dem Außengehäuse ein Expansionsraum vorhanden ist.
Stand der Technik
Mit dem Einzug der Elektromobilität wurden auch entsprechende Lösungen zur Absicherung der Antriebsstromkreise erforderlich. Dazu müssen hohe Ströme mit möglichst geringer Außenwirkung getrennt werden. In der EP 3103131 B von Autoliv wird als Lösung eine dichte Schaltkammer, gebildet durch eine Leiterumspritzung und einen Boden, vorgeschlagen. Nachteilig ist, dass die Umspritzung des Leiters aufwändig in der Herstellung ist und das dichte Gehäuse einen hohen Innendruck zur Folge hat, der bei Überlastung zu einem explosionsartigen Aufplatzen des Gehäuses führt.
In der gattungsbildenden WO WO 2020/093079 A ist auch eine dichte Schaltkammer beschrieben. In Absatz [0016] ist festgestellt: "Die Außenwirkung lässt sich noch zusätzlich verringern, wenn der Stromtrenner ein zusätzliches Gehäuse aufweist. Besonders günstig ist es, wenn sich in dem zusätzlichen Gehäuse energieabsorbierendes Material befindet, vorzugsweise Glas, Stein oder Mineralwolle." Das Problem des Gasaustritts zwischen Leiter und Gehäuseoberteil bzw. zwischen Leiter und Gehäuseunterteil ist dort nicht angesprochen.
In der WO WO 2021/007604 A von Hirtenberger ist ein Aufbau mit guter Trennleistung beschrieben, bei dem ebenfalls eine Umspritzung des Leiters vorgesehen ist und bei dem Entlüftungskanäle vorgesehen sind, die mit Filterelementen gefüllt sind. Dadurch wird der Innendruck geringer und somit das Problem des Aufplatzens infolge eines hohen Innendrucks gelöst. Nachteilig ist aber auch hier der zusätzliche Herstellungsaufwand für die Umspritzung des Leiters. Ohne diese Umspritzung käme es zu einem ungefilterten Gasaustritt zwischen dem Leiter und dem Gehäuse.
Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesen Nachteil zu vermeiden und einen Stromtrenner zu schaffen, der trotz hoher Trennleistung und geringem Herstellungsaufwand eine sehr geringe Außenwirkung hat und bei dem insbesondere keine ungekühlten und ungefilterten Gase austreten.
Diese Aufgabe wird durch einen Stromtrenner der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass im Zwischenraum zwischen Gehäuse und Außengehäuse um die beiden Leiterenden herum jeweils ein Kühlelement angebracht ist.
Der Austritt von ungefilterten Gasen zwischen Gehäuse und Leiter wird erfindungsgemäß also dadurch verhindert, dass außen am Gehäuse ein Kühlelement vorgesehen ist, und die austretenden Gase können nur durch dieses Kühlelement in den Expansionsraum gelangen (abgesehen von einem eventuell vorhandenen geringen Spalt zwischen Kühlelement und Gehäuse), wodurch die Gase gekühlt und gefiltert werden. Der Expansionsraum ist durch ein Außengehäuse von der Umgebung getrennt, wodurch die Außenwirkung nochmals stark vermindert wird.
Die Kühlelemente lassen sich ganz einfach in der Sollposition fixieren, wenn sie zwischen dem Außengehäuse und dem Gehäuse geklemmt sind. Auf diese Weise ist auch ein dichtes Anliegen am Gehäuse sichergestellt.
Will man den Innendruck im Hohlraum reduzieren, ist es zweckmäßig, dass der Hohlraum durch Entlüftungskanäle mit dem Expansionsraum verbunden ist und dass die Entlüftungskanäle mit einem Filter gefüllt sind.
Grundsätzlich ist die Wirkung jedes Filters in einem Entlüftungskanal am Rand, wo er an der glatten Wand des Entlüftungskanals anliegt, geringer als inmitten des Filters, d.h. hier kommt eine etwas größere ungefilterte Gasmenge durch. Wenn der Filter direkt am Leiter anliegt, der Leiter also einen Teil der Wand des Entlüftungskanals bildet, dann kommen insgesamt weniger ungefilterte Gase nach außen, da der sonst zusätzlich vorhandene Spalt zwischen Leiter und Gehäuse wegfällt, dieser Spalt wird durch den Filter ausgefüllt. Alternativ dazu können die Filter auch in einem elektrisch isolierenden Zwischenstück eingebaut und dadurch gegen die Busbar isoliert sein. Das hat den Vorteil, dass auch bei Positionen der Platine zwischen den Filtern eine elektrische Trennung der Leiterenden gesichert ist.
Es ist dabei besonders günstig, wenn die Kühlelemente die außenseitige Mündung der Entlüftungskanäle überdecken. Auf diese Weise werden nicht nur die Gase gekühlt und gefiltert, die entlang des Leiters nach außen gelangen, sondern alle Gase, auch die, die durch den Filter geströmt sind. Bei dieser Ausführung deckt das Kühlelement also nicht nur den Spalt um den Leiter ab, sondern auch den Filter.
Weiters ist es günstig, wenn im Expansionsraum ein oder mehrere weitere Filterelemente vorgesehen sind, vorzugsweise in der Mittelebene zwischen den Kühlelementen. Auf diese Weise werden die Gase noch zusätzlich abgekühlt.
Wie an sich bekannt, können die Filter und/oder die Kühlelemente und/oder die weiteren Filterelemente aus gepresstem Draht bestehen. Dadurch ergibt sich eine starke Kühl- und Filterwirkung.
Die Kühlelemente können alternativ verripte Kunststoffblöcke sein, die auf die Leiterenden aufgeschoben werden. Die Kühlelemente können aber auch einstückig mit dem Außengehäuse ausgeführt sein; in diesem Fall sind die Kühlelemente Verrippungen oder Stifte an der Innenseite des Außengehäuses.
Das Außengehäuse soll zumindest partiell aus nichtleitendem Material bestehen; andernfalls könnte Strom auch, nachdem der Trennstempel den Leiter durchtrennt hat, weiter über das Außengehäuse fließen. Es bietet sich daher an, das Außengehäuse aus Kunststoff zu fertigen.
Kunststoff hat aber eine relativ geringe mechanische Stabilität, und das Außengehäuse muss einem recht hohen Druck standhalten. Es ist daher bevorzugt, dass das Außengehäuse im Wesentlichen kugelförmig ist, denn bekanntlich widersteht die Kugelform einem hohen Druck am besten.
Für eine einfache Herstellung ist es zweckmäßig, wenn das Außengehäuse zweiteilig ist: wenn in üblicher Weise zunächst Gehäuse, Leiter, Trennstempel, Anzünder und gegebenenfalls Filter zusammengebaut werden, können danach die Gehäuseteile auf die Leiterenden aufgeschoben und miteinander verbunden werden, wobei gegebenenfalls zuvor die Kühlelemente auf die Leiterenden aufgesteckt wurden.
Damit an der Fuge zwischen den beiden Gehäuseteilen des Außengehäuses nur wenig Gas austritt, ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Gehäuseteile des Außengehäuses sich an ihrem Umfang zumindest teilweise überdecken; die Fuge kann insbesondere stufenförmig ausgebildet sein.
Es ist günstig, um Manipulationen am Stromtrenner auszuschließen, dass die Gehäuseteile dauerhaft miteinander verbunden sind. Diese dauerhafte Verbindung kann durch Niete erfolgen, aber auch durch Schweißen, vorzugsweise Ultraschallschweißen.
Es ist zweckmäßig, wenn Öffnungen des Außengehäuses für den Leiter an der Innenseite des Außengehäuses einen Vorsprung aufweisen, dessen Dicke nach innen hin kontinuierlich abnimmt, und die Kühlelemente eine dem Vorsprung entsprechende Ausnehmung besitzen. Diese besondere Formgebung der Durchführung des Leiters durch das Außengehäuse verbessert die Dichtheit in diesem Bereich, sodass die Gase bei Austritt aus dem Gehäuse entlang des Leiters entweder am Filter abprallen und im Spalt zwischen dem Filter und dem Gehäuse in das Expansionsvolumen strömen, oder durch den Filter in das Expansionsvolumen und nur zu einem geringen Teil auch in den Außenraum strömen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
An Hand der beiliegenden Zeichnungen wird die vorliegende Erfindung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stromtrenners im nicht ausgelösten Zustand im Schnitt; Fig. 2 dasselbe im ausgelösten Zustand; und Fig. 3 eine Ansicht entsprechend Fig. 1 einer zweiten Ausführungsform.
Weg(e) zur Ausführung der Erfindung
Das Gehäuse 11 des Stromtrenners besteht aus einem Gehäuseoberteil 12, einem Gehäuseunterteil 13 und einer Deckplatte 14. Diese Gehäusekomponenten werden durch Niete 15 zusammengehalten.
Im Gehäuseoberteil 12 befindet sich eine Zündeinheit 16 mit elektrischem Anzünder 17. Zwischen dem Gehäuseoberteil 12 und dem Gehäuseunterteil 13 befindet sich ein Leiter 18 mit seinen beiden Leiterenden 18a und 18b. Die Leiterenden 18a, 18b weisen Löcher 19a, 19b auf, die durch Vorsprünge des Gehäuseoberteils 12 ausgefüllt sind. Dadurch sind die Leiterenden 18a, 18b auch nach dem Trennvorgang zuverlässig im Gehäuse 11 fixiert. An der Leiterunterseite befinden sich Kerben 21a und 21b, sodass das dazwischen liegende Mittelstück des Leiters 18, im Folgenden Platine 18c genannt, leicht herausgetrennt werden kann.
Benachbart zum Anzünder 17 befindet sich in einem Hohlraum 20 des Gehäuseoberteils 12 ein Trennstempel 24. Im Gehäuseunterteil 13 befindet sich eine Kammer 25, die ein Dämpfungselement 26 beherbergt.
Für Details des Zünders und für geeignete Materialien wird auf die WO WO 2017/066816 A verwiesen, die einen ganz ähnlichen Aufbau zeigt, wenngleich dort noch zusätzlich ein Druckkolben vorgesehen ist und zwischen dem Druckkolben und dem Trennstempel ein Löschmittel angeordnet ist, was gemäß der vorliegenden Erfindung auch nicht ausgeschlossen ist.
Zusätzlich vorhanden sind Entlüftungskanäle 41, 42, in denen Filter 43, 44 angeordnet sind, vorzugsweise handelt es sich um Drahtfilter. Diese Entlüftungskanäle 41, 42 befinden sich unmittelbar unterhalb des Leiters 18, sodass die Filter 43, 44 direkt am Leiter 18 anliegen. Weiters ist ein Außengehäuse 33 vorgesehen, das durch zwei Gehäuseteile 31, 32 gebildet ist. Zwischen dem Außengehäuse 33 und dem inneren Gehäuse 11 wird ein Expansionsraum 47 gebildet. Außerdem befinden sich in diesem Zwischenraum Kühlelemente 45, 46, die den Leiter 18 umschließen und auch die Mündung der Entlüftungskanäle 41, 42 und somit die Stirnseiten der Filter 43, 44 abdecken. Diese Kühlelemente 45, 46 können ebenfalls Drahtfilter sein und sind klemmend zwischen Gehäuse 11 und Außengehäuse 33 gehalten.
Die beiden Gehäuseteile 31, 32 sind durch Niete 48 dauernd fest miteinander verbunden. Sie weisen an ihren Stoßflächen eine Abstufung 49 auf, sodass der Austritt von Gasen zwischen den Gehäuseteilen 31, 32 etwas gebremst wird. Alternativ zu Nieten 48 könnte die Verbindung der Gehäuseteile 31, 32 auch durch Ultraschallschweißen erfolgen, wodurch die Verbindung zwischen den Gehäuseteilen 31, 32 dicht wird. Die Gase können dann nur zwischen der Zündeinheit 16 und der für diese vorgesehenen entsprechenden Öffnungen in den Gehäuseteilen 31, 32 abströmen.
Bei Zündung des Anzünders 17 in der Zündeinheit 16 beaufschlagt dieser den Trennstempel 24 mit Druck und bewegt ihn gegen den Leiter 18. Der Trennstempel 24 stanzt aus dem Leiter 18 die Platine 18c an den Kerben 21a, 21b aus und drückt sie in die Kammer 25. Nachdem der Trennstempel 24 die Ebene des Leiters 18 passiert hat, trifft die ausgestanzte Platine 18c auf das Dämpfungselement 26 und wird zusammen mit dem Trennstempel 24 abgebremst.
Nach der Auslösung (siehe Fig. 2) hat der Trennstempel 24 aus dem Leiter 18 die Platine 18c herausgeschnitten und das Dämpfungselement 26 zusammengedrückt.
Gase, die entlang des Leiters 18 oder auch durch die Filter 43, 44 strömen, können nur durch die Kühlelemente 45, 46 in den Expansionsraum 47 zwischen Gehäuse 11 und Außengehäuse 33 strömen. Damit ist die gesamte Gasmenge, die vom Lichtbogen freigesetzt wird und in den Expansionsraum 47 gelangt, gefiltert und gekühlt. Die Abströmung der Gase nach außen erfolgt hauptsächlich zwischen Außengehäuse 33 und Zündeinheit 16. Wenn die Fuge zwischen den Gehäuseteilen 31 und 32 nicht durch Ultraschallschweißen dicht gemacht ist, erfolgt die Abströmung der Gase zu einem geringeren Teil auch durch diese Fuge. Insgesamt ist die Außenwirkung somit äußerst gering.
Die Ausführung gemäß Fig. 3 entspricht im Wesentlichen der Ausführung gemäß den Fig. 1 und 2, allerdings ist das Außengehäuse 33 kugelförmig, sodass es bei gleicher Materialstärke deutlich druckfester ist. Bei dieser Ausführung sind die beiden Gehäuseteile 31, 32 durch Ultraschallschweißen miteinander verbunden, sodass die Niete 48 entfallen. Weiters sind hier Vorsprünge 51 um die Öffnungen im Außengehäuse 33 für den Leiter 18 zu sehen, die vulkanartig von der Innenseite abstehen, deren Dicke sich also nach innen stetig verringert. Dadurch werden radial ausströmende Gase abgelenkt und strömen durch das Innere der Kühlelemente 45, 46 in den Expansionsraum 47. Weiters ist in der Mittelebene zwischen den Kühlelementen 45, 46 ein weiteres Filterelement 52 vorgesehen. Dieses deckt die Fuge zwischen den Gehäuseteilen 31, 32 ab, was insbesondere dann günstig ist, wenn die Gehäuseteile 31, 32 nicht miteinander verschweißt sind. Aber auch wenn dies der Fall ist, sind zusätzliche Kühlelemente im Expansionsraum 47 von Vorteil.

Claims (18)

  1. Pyrotechnischer Stromtrenner mit einem Leiter (18), der einen Hohlraum (20) eines Gehäuses (11) durchsetzt, in welchem Hohlraum (20) ein Trennstempel (24) durch Zünden eines pyrotechnischen Anzünders (17) zum Durchtrennen des Leiters (18) bewegbar ist, wobei zusätzlich ein Außengehäuse (33) vorgesehen ist, sodass zwischen dem Gehäuse (11) und dem Außengehäuse (33) ein Expansionsraum (47) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Zwischenraum zwischen Gehäuse (11) und Außengehäuse (33) um die beiden Leiterenden (18a, 18b) herum jeweils ein Kühlelement (45, 46) angebracht ist.
  2. Pyrotechnischer Stromtrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlelemente (45, 46) zwischen dem Außengehäuse (33) und dem Gehäuse (11) geklemmt sind.
  3. Pyrotechnischer Stromtrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (20) durch Entlüftungskanäle (41, 42) mit dem Expansionsraum (47) verbunden ist und dass die Entlüftungskanäle (41, 42) mit einem Filter (43, 44) gefüllt sind.
  4. Pyrotechnischer Stromtrennen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlelemente (45, 46) die außenseitige Mündung der Entlüftungskanäle (41, 42) überdecken.
  5. Pyrotechnischer Stromtrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Expansionsraum (47) ein oder mehrere weitere Filterelemente (52) vorgesehen sind, vorzugsweise in der Mittelebene zwischen den Kühlelementen (45, 46).
  6. Pyrotechnischer Stromtrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Filter (43, 44) und/oder die Kühlelemente (45, 46) und/oder die weiteren Filterelemente (52) aus gepresstem Draht bestehen.
  7. Pyrotechnischer Stromtrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlelemente (45, 46) verrippte Kunststoffblöcke sind.
  8. Pyrotechnischer Stromtrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlelemente (45, 46) Verrippungen oder Stifte an der Innenseite des Außengehäuses (33) sind.
  9. Pyrotechnischer Stromtrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengehäuse (43) zumindest partiell aus nichtleitendem Material, vorzugsweise aus Kunststoff, besteht.
  10. Pyrotechnischer Stromtrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengehäuse (43) im Wesentlichen kugelförmig ist.
  11. Pyrotechnischer Stromtrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengehäuse (43) zweiteilig ist.
  12. Pyrotechnischer Stromtrenner nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseteile (31, 32) des Außengehäuses (43) sich an ihrem Umfang zumindest teilweise überdecken.
  13. Pyrotechnischer Stromtrenner nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseteile (31, 32) dauerhaft miteinander verbunden sind.
  14. Pyrotechnischer Stromtrenner nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung durch Niete (48) erfolgt.
  15. Pyrotechnischer Stromtrenner nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung durch Schweißen, vorzugsweise durch Ultraschallschweißen, erfolgt.
  16. Pyrotechnischer Stromtrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass Öffnungen des Außengehäuses (33) für den Leiter (18) an der Innenseite des Außengehäuses (33) einen Vorsprung (51) aufweisen, dessen Dicke nach innen hin kontinuierlich abnimmt.
  17. Pyrotechnischer Stromtrenner nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlelemente (45, 46) eine dem Vorsprung (51) entsprechende Ausnehmung besitzen.
  18. Verfahren zur Herstellung eines pyrotechnischen Stromtrenners nach Anspruch 11, bei dem zunächst Gehäuse (11), Leiter (18), Trennstempel (24), Anzünder (17) und gegebenenfalls Filter (43, 44) zusammengebaut werden, dadurch gekennzeichnet, dass danach die Gehäuseteile (31, 32) auf die Leiterenden (18a, 18b) aufgeschoben und miteinander verbunden werden, wobei gegebenenfalls zuvor die Kühlelemente (45, 46) auf die Leiterenden (18a, 18b) aufgesteckt wurden.
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