JP2002512422A - 特に高電流強さ用電気回路の分離装置 - Google Patents
特に高電流強さ用電気回路の分離装置Info
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Abstract
Description
遮断器が必要であり、または極めて一般的には、特に損傷時またはその他の非常
時において電気回路を急速且つ確実に不可逆的に分離する装置が必要である。こ
のような装置は、例えばエネルギー配分網または自動車技術において、技術的機
器内に高い電流強さが発生するときに必要である。このような電気回路の分離装
置においては、高い信頼性要求が設定される。特に、遮断過程それ自身により技
術的機器の損傷または人命の危険が発生することなく、回路は十分に急速且つ確
実に長時間分離されなければならない。さらに、このような装置は可能なかぎり
メンテナンス・フリーであり、且つ例えば20年間という長期間使用されなかっ
た場合においても確実に機能可能でなければならない。
リを搭載配線から確実且つ不可逆的に分離することが必要であり、ないしは好ま
しい。このようにして、例えば事故の間に食い込んできた車体薄板によりケーブ
ル絶縁が損傷されまたは振動により裸のケーブル端部が相互にまたは薄板部分と
接触したときに、火花およびプラズマにより形成される着火源が発生し、この着
火源が流出したガソリンに着火しまたは事故後に形成される可燃性のガソリン/
空気混合物を爆発させる前記着火源が回避される。
29700594号から、ハウジング内に配置された導体が火薬技術により加速
された電気絶縁分離本体により分離される電気安全遮断器が既知である。分離本
体は、出発位置においては切断すべき導体要素に対して所定の間隔をなして存在
し、始動後に、燃焼室内に設けられた駆動装薬が、例えばエアバッグの始動のた
めにも使用される信号により導体要素の方向に加速される。通常比較的大きい断
面積を有する導体要素に切欠きを形成することにより、導体要素ないしこの分離
領域が極めて急速に破断することが達成される。切断すべき導体要素の下側に空
間が設けられ、切断された導体端部はこの空間内に折り曲げられ、および空間は
分離本体をも受け入れる。したがって、この装置においては、導体端部が任意に
切り離され且つ落下することはない。しかしながら、このような装置において高
い電流が導体要素内を流れている場合、導体要素内で切断が発生すると直ちにア
ーク放電が形成され、これにより実際には最初に、電流が全容量でさらに流れよ
うとする。しかしながら、このときアーク放電は電気絶縁分離要素により極めて
急速に消失される。
且つ不可逆的な遮断が達成されるが、回路の負荷内に常に存在するインダクタン
スによる自己誘導により極めて高い電圧ピークが発生し、これにより、接続され
ている装置ないし絶縁が不可逆的に損傷されるという危険が発生する。
術分離装置が既知である。この場合もまた、絶縁分離要素が駆動装薬により加速
され且つ分離すべき要素をせん断する。このために、分離要素の正面側に凹形切
欠部が設けられていることが好ましく、これにより縁部領域内に一周する切断エ
ッジが形成される。この装置を用いて、比較的太い導体要素の場合においても、
強さの比較的小さい駆動装薬により確実且つ可能なかぎり急速な分離が保証され
るはずである。しかしながら、このような分離装置が電気遮断器として使用され
る場合、流れている電流の極めて急速な遮断により高い誘導電圧の問題が同様に
発生する。
この駆動装薬は、対応するハウジングが丈夫に形成されているにもかかわらず、
ある種の危険ポテンシャルを示す。既知の装置は高価な認可検査を受けなければ
ならず、これが無視できない時間の浪費および投資費用を与えることになる。
はここでは対象としない。その理由は、これらの装置はリレーとして構成され、
したがって(一度も切り換えることなく且つメンテナンスを行うことなく20年
後においてもなお確実に機能するという)要求信頼性は、自動車内に現われる機
械的および熱的/気候的周囲条件においては本来達成されないからである。さら
に、自動車技術において使用されるこのような装置は、対応する簡単な設計にお
いてもまた、常に大きさの点からも極めて高価であり、および/または極めて重
く、または極めて大きくなる。
速に不可逆的に分離し、および他方で、回路内に存在する構成部品の誘導電圧ピ
ークによる損傷を回避する、特に高電流強さ用電気回路の分離装置を提供するこ
とが本発明の課題である。
関して、一方で(場合により許容できないほど高い)電流による機器の損傷およ
び人命の危険を回避するために十分に急速な電流の遮断を保証し、および他方で
誘導電圧ピークによる機器の損傷および人命の危険が発生するほど電流を急速に
は遮断せず、即ち、電流変化di(t)/dtの値が極めて大きくなることがな
いという容認可能な妥協点が見いだされるべきであるという知見から少なくとも
出発している。
衝当する前に予め例えば150ないし200m/sで加速されて導体要素に極め
て急速に衝当し且つ場合により発生するアーク放電を消失させる分離要素は使用
されない。その代わりに、分離領域に直接、または出発位置において分離領域に
当接する駆動カートリッジを介して、分離領域に始動圧力が与えられる。衝当す
るときに駆動カートリッジが数m/sまたは数十m/sの比較的小さい速度のみ
を有するように、駆動カートリッジが出発位置において分離領域から極めて僅か
な距離に配置されていることは明らかである。
、許容できないほど高い誘導電圧が発生しないように、それほど急速ではなく分
離される。加速すべき分離要素のための加速通路が必要ではないので、構造寸法
を極めて小さくすることが可能である。例えば、このような装置を自動車バッテ
リのバッテリ端子に直接装着することができる。
離領域内の全導体断面が分離される。他の代替態様においては、分離領域内の導
体断面の一部が分離されるだけでもよく、これにより、残りの導体断面を用いて
、特に自動車内の消費機器の非常機能を所定の時間の間なお確保可能である。こ
のために、残りの導体断面の大きさは、導体断面を介して流れる電流が、断面積
が低減された、溶断ヒューズに対応する分離領域を加熱し且つそれに続いて完全
に分離するのに十分なように決定される。分離領域の長さ区間の断面積および分
離領域の長さは、低減された分離領域の抵抗が導体要素内を流れる電流を、極め
て小さい値に低減させるのに十分なように決定されてもよく、これにより、機器
の損傷および人命の危険は排除され、しかも消費機器への非常電流の供給は、所
定の時間、分離領域が溶断するまで確保可能である。さらに、低減された分離領
域の材料は、分離領域が所定の抵抗値をとるように選択されてもよい。
に熱エネルギーを放出しおよび/またはガスを発生する作動可能媒体好ましくは
火薬技術材料で、または内部エネルギーあるいは化学エネルギーを有するガスで
少なくとも一部が充満された室が設けられ、この場合、前記媒体の作動により、
分離領域に直接、または駆動カートリッジを介して与えられる始動圧力が発生可
能である。
域の断面の対応形成により支援されて、高い電流強さにおいて形成される(プラ
ズマ)アーク放電の消失を含む電流遮断が、通常障害として働く誘導エネルギー
が「消失される」ような速度で行われるように、分離過程を制御することが可能
である。
部品または着火部品が設けられていてもよい。これにより、既知の装置において
と同様に、媒体が極めて急速に作動され且つ媒体それ自身が始動圧力を極めて急
速に上昇させることが達成される。
体または極めて高い電流により爆発させることが可能な導体が設けられている。
特に加熱のみが可能な導体例えば白熱ワイヤを使用することにより、前記媒体の
構造および作動が極めて簡単になるという利点が得られる。
り作動可能であってもよく、この場合、前記高温ガスは電気回路を分離させるた
めの他の装置から供給可能であることが好ましい。これにより、第1の回路を分
離するための第1の装置が作動した場合に、第2または複数の他の回路を分離す
るための第2または複数の他の装置もまた強制的に作動されることが、特に達成
可能である。ここで、ただ1つの共通のハウジング内に、分離すべき複数の導体
要素が、それぞれの導体要素を分離するための付属の作動可能手段と共に設けら
れていてもよいことは明らかであることを付記しておく。
の温度が所定の値を超えた場合に導体要素特に分離領域から放出される熱エネル
ギーにより作動可能であり、この場合、前記媒体が導体要素および/または分離
領域と良好な熱接触を形成していることが好ましい。これにより、例えば白熱ワ
イヤまたは点火部品あるいは着火部品の形の、信号により操作可能ないかなる作
動装置も設けられていないとき、または存在する操作可能な作動装置は機能可能
であるが操作信号がもはや発生可能ではないときにおいてもまた、装置の作動を
保証可能であることが達成される。
鉢形状領域を有する駆動カートリッジが設けられ、この場合、駆動カートリッジ
がその側壁の正面側を分離領域に当接させている。駆動カートリッジはこの場合
パンチとして機能する。分離領域は、駆動カートリッジが分離領域の外壁の正面
側と当接する領域の範囲外に、分離領域に隣接する導体要素の断面に比較して分
離領域を弱くした部分が設けられているように形成されていることが好ましい。
面を分離した分離領域の部分片または対応する部分のみを圧着切除ないし破断切
除する。後者の場合、分離領域の弱い部分は閉じた曲線または分離領域の片側の
みに開いた曲線の形で伸長していることが好ましく、これにより、分離領域内の
切断は「パンチング」により行われるか、または分離領域の片側に開いた凹部が
「パンチング」される。
することによるのみでなく、分離領域に圧力を直接与えて行われてもよいことは
明らかである。
が破断切除されないで、分離領域が1つまたは複数の特定の領域において部分破
断され、この場合、いずれの場合においても、少なくとも1つの導体断面積の低
減が行われるように形成されていてもよい。部分破断のために、分離領域が1つ
の領域内で弱くした線からそれに沿って引き裂かれ且つ部分領域が蝶番状に折り
曲げられるように分離領域が形成されていてもよい。
の内部空間が、それが作動したのちに熱エネルギーを放出しおよび/またはガス
を発生する熱的に作動可能媒体好ましくは火薬技術材料で、または内部エネルギ
ーあるいは化学エネルギーを有するガスで少なくとも一部が充満され、この場合
、前記媒体が導体要素および/または分離領域と良好な熱接触を形成している。
りも導電性が低い材料からなっている。これにより、一方で、この領域がその他
の導体よりも強く加熱されることが達成可能である。許容値を超えた高い電流に
おいて、導体要素ないし分離領域内で発生された熱エネルギーによる、熱エネル
ギーおよび/またはガスを発生する媒体の自動作動が望ましい実施態様において
は、このようにして、比較的高い作動温度を有する媒体が使用可能であり、しか
も比較的小さい電流ないし小さい導体温度における装置の始動が望ましいことが
達成される。他方で、分離領域内に導電性の低い材料を使用することにより、特
に、作動したのちに導体要素が完全に切断されない実施態様において、溶断ヒュ
ーズの機能が達成可能である。このような場合に、作動したのちにおいてもなお
有効な導体断面を、少なくとも一部導電性の低い材料から形成することができる
。
たは鉢形状駆動カートリッジの内部空間をシールするたわみ膜が設けられている
。駆動カートリッジにおいてと同様に、これにより、駆動領域に圧力を与えた場
合に、分離領域内に最初に小さな切断が発生し、分離領域の希望する完全なまた
は部分的な分離を行わせることなしにこの切断の間に圧力が低下することはない
ことが保証される。
度を超えた場合(作動した場合)に駆動カートリッジは記憶形状をとり、この記
憶形状は、導体要素に対して横方向に、しきい温度より低い温度における出発位
置にある駆動カートリッジの形状よりも大きい長さを有し、この場合、駆動カー
トリッジが、その一端において、ハウジングに関して位置固定のストッパにより
支持され、したがって作動した場合に分離領域に圧力を与え且つ少なくとも一部
を分離する。
能な本発明の実施態様においては、ハウジング内に、破断切除された部分領域を
受け入れるための受入空間が設けられていることが好ましい。この受入空間は、
装置が作動したのちに分離領域の破断片により機器が損傷されずまたは人命が危
険にさらされないことを保証する。
のちに、この部分領域を残っている分離領域または分離された導体要素から離れ
た位置に固定するために、前記受入空間がその幾何形状においてそれに適するよ
うに形成され、または受入空間内にそのための手段が設けられていてもよい。こ
れにより、切り離されて受入空間内に存在する破断切除導体部分が分離された回
路と意図に反して再び接続することが防止される。
ジの内部空間内の媒体が作動したのちに、および分離領域の少なくとも1つの部
分領域を破断切除したのちに、少なくとも一部が分離された分離領域を通過して
ガス流れが発生される。分離領域に作用する始動圧力により発生されたガス流れ
は、部分片を破断切除したのちないしは部分領域を分離したのちに、場合により
高い電流のときに分離の直後に発生するプラズマを冷却可能であり、これにより
、さらに、「遮断過程」の間の比較的緩やかな電流の遮断、したがって小さい誘
導電圧を達成可能である。他方で、このガス流れは、絶縁駆動カートリッジが使
用されない場合に、プラズマを確実に「吹き消す」ためにもまた使用される。
ス容積が流出するための、および/または始動圧力を発生するガス容積のための
開口を有していてもよい。開口の寸法決定により、分離領域を通過するガス流れ
の強さを希望どおりに調節させることができる。
示す実施態様により詳細に説明する。 図1ないし5は特に高電流強さ用電気回路の分離装置の種々の実施態様の略断
面図を示す。図を簡単にするために、複数の異なる実施態様がただ1つのハウジ
ング1内に組み込まれ且つただ1つの分離すべき導体要素3に作用するように示
されている。実際には、通常複数の装置がこのように直列に接続されることはな
いが、これも基本的に可能であることは明らかである。しかしながら、場合によ
りただ1つのハウジング内に、分離すべき種々の導体要素にそれぞれ作用する複
数の分離装置を組み込むことが有利なことがある。
に燃焼室5が設けられ、燃焼室5に火薬技術混合物7が装填されている。極めて
一般的には、火薬技術混合物の代わりに、作動可能媒体が室5内に設けられてい
てもよい。作動可能媒体は、図1ないし3および5並びに12ないし18の実施
態様の場合に示されているように燃焼室を完全に充満している必要はない。一般
的にはむしろ、導体要素3の分離領域9が少なくとも一部破断切除され且つ導体
要素3内を流れる電流が遮断されるように導体要素3の分離領域の周りに発生す
べき十分に高い圧力を与えるためには、作動可能媒体の僅かな容積で十分である
。
れている実施態様を示す。作動可能媒体を、以下に説明する理由から、分離領域
9ないし導体要素3と良好な熱接触を形成することを保証するために、ばね付勢
されたプレート11が設けられ、プレート11はたいていは粉状の媒体を分離領
域9の方向に圧着させる。始動圧力を発生させるための媒体が作動した場合、ば
ね付勢されたプレートは燃焼室の容積をほぼ完全に再び解放する。
弱く形成されていることが好ましい。このために、図8aおよび8bは、例えば
スタンピング等により分離領域内に形成可能な対応線状構造を示す。線状の弱い
部分は分離領域9の燃焼室5に向く側に設けられることが好ましい。この場合、
図8aおよび8bに示した構造は、分離領域9の表面内に完全にまたは部分的の
にみ形成されてもよい。このかぎりにおいて、この構造は、例えば分離領域9の
直径または幅よりも大きいかまたは小さい直径を有するスタンピング型の構造と
理解すべきである。さらに、この構造は、分離領域上で、導体要素3の軸に関し
て中央または外側中央に設けられてもよい。
合線は閉じた輪郭線の間に伸長している。これにより、分離領域が翼状に部分破
断されることが達成され、この場合、翼はそれぞれ周囲線において分離領域と結
合されたままであり且つ分離領域は交差線において部分破断することが可能であ
る。
りも小さい断面積を有していてもよい。図8aおよび8bに示すような弱くする
追加構造がさらに設けられていてもよい。
の場合に、好ましくは2つの異なる方法で作動されてもよい。一方で、電気信号
例えばエアバッグに対する着火信号により操作可能であり且つ作動可能媒体7を
作動させる点火要素または着火要素13が設けられていてもよい。
していてもよい。これにより、温度に応答する作動可能媒体を使用した場合に、
導体要素および/または分離領域が所定のしきい温度を超えたときに装置が始動
されることが達成可能である。
より、複数の装置を相互に同時にないし相互に時間的に多少遅らせて始動させる
ことができる。この方法が図2ないし4に示され、この場合、図2の装置が始動
したのちに図3および4の装置もまた強制的に作動される。
してシールするために、燃焼室は(導体要素に対して直角方向に)僅かな幅を有
していてもよく、および燃焼室と分離領域ないし導体要素との間の肩部に、例え
ばOリングの形のシールが設けられていてもよいことがわかる。シールするため
に、Oリングを使用する代わりに、例えば溶接、接着または導体の押出被覆によ
り、導体要素をハウジングと固定結合することもまた可能である。
カートリッジ17の使用を示し、この場合、同様にシール15により、燃焼室5
を駆動カートリッジ17ないし導体要素および分離領域9に対してシールするこ
とが可能である。この駆動カートリッジは、分離領域に圧力を与えた場合に、小
さな切断のみが発生し、分離領域9を希望するように完全に破断切除または部分
破断することなしに圧力発生ガスがこの小さな破断部を介して流出することはな
いことを保証する。さらに、駆動カートリッジの大きさは、燃焼室5内の媒体7
が導体要素3ないし分離領域9と良好な伝熱接触を形成するように決定されてい
ることが好ましい。
19が設けられていることにおいて共通している。受入空間19は、分離領域か
ら破断切除された部分片を受け入れるために、ないしは導体要素の折り曲げられ
た端部ないし分離領域の翼状に部分破断され且つ折り曲げられた部分を受け入れ
るために使用される。
先細に形成されていてもよく、これにより、圧力を与えて受入空間内に圧入され
たせん断部分片が確実に受入空間内に保持される。これにより、装置の運動また
は振動によって、導体要素3を介して好ましくない形で回路が再び閉じられるこ
とはない。
突起21が設けられ、突起21はせん断された分離領域9を受入空間の下部部分
内に係止固定させるように作用する。
発明による装置のそれぞれの実施態様と組み合わせて使用可能である。 図9は、幅全体にわたり、上部片側において(図9a、図9aに対応する平面
図としての図9b)、下部片側において(図9d)、または両側において(図9
e)それぞれ弱くされている分離領域9を示す。図9cは、上からみて楕円構造
を有する穴の形で分離領域9を弱くする方法を、導体要素3の平面図として示す
。弱くした構造の底部の破断切除により、導体要素を介しての回路は直ちに完全
には遮断されず、断面積が低減される。これにより、残りの導体断面積の大きさ
が適切に決定されている場合には、消費機器の非常供給を確保することができる
。この場合、この導体断面積は、電流強さが許容値に戻るまで回路内の分離領域
の抵抗が上昇するように決定されることが好ましい。さらに、残りの導体断面積
の大きさは、分離領域の一部が破断切除されたのちに分離領域を介して流れる電
流が残りの導体断面積を加熱し、これにより所定の時間後に分離領域が溶断ヒュ
ーズとして溶断するように決定されていてもよい。
幅の狭い切込みのみが設けられている。図9および11に示した実施態様とは異
なり、ここでは、分離領域の熱容量は本質的に低減されず、高い電流において分
離領域は徐々に加熱される。
に間隔をなす2本の切込みが設けられていることが好ましい。この場合、2本の
切込み間の領域が破断切除される。切込みは、上部から(図10aおよびその平
面図10b、図10h)、下部から(図10e)または下部および上部から(図
10f)入れられてもよい。せん断特性を最適化するために、切込みの内側に横
方向内孔が設けられていてもよく(図10h)、または内方に先細に形成されて
いてもよい(図10g)。図9cと同様に、任意に伸長する閉じた曲線を有する
切込みが設けられていてもよく、これにより分離領域の該当する領域のみが破断
切除され、最初は回路の全体が遮断されないで、導体断面積が低減されるのみで
ある(上記参照)。
分離領域の破断切除すべき部分片は、その他の導体要素3の材料よりも導電性が
低い材料からなっている。これにより、分離領域はその他の導体要素よりも高い
温度をとる。これは、導体要素3ないし分離領域9の温度の関数として、導体3
の温度が比較的低いときに既に装置を始動させるために、または高い始動温度を
必要とする媒体を使用できるようにするために使用可能である。
る。駆動カートリッジ23の上部に燃焼室5が設けられ、この場合、燃焼室5内
に存在する駆動装薬ないし作動可能媒体を、点火部品または着火部品13により
、ないし極めて一般的には操作可能な着火手段により始動させることができる。
駆動カートリッジはハウジング1内の当接肩部25に支持されている。
含まれ、媒体7は導体要素3ないし分離領域9と良好な伝熱接触を形成している
。内部空間27は駆動カートリッジの頂壁内の開口29を介して燃焼室5と結合
されている。開口29は例えばフォイルによりシールされていてもよく、この場
合、シールは内部空間27と燃焼室5との間の差圧が所定の差圧を超えた場合に
破断する。したがって、この実施態様においては、燃焼室5内の媒体を操作によ
り作動させた場合に、シールを破断するために必要な圧力に到達する前で、分離
領域の該当部分が破断切除または部分破断され、したがって駆動カートリッジが
場合により破断切除された部分片と共に受入空間19内に移動するほど、鉢形状
駆動カートリッジの側壁の正面側を介して分離領域9に与える圧力が大きくはな
いときに、駆動カートリッジ23の内部の媒体7もまた作動される。内部空間内
の媒体7が追加作動された場合、さらに圧力上昇が行われ、および分離領域の該
当部分片が破断切除される。
内の媒体7が作動され、これにより発生された圧力が分離領域9を破断切除ない
し部分破断するのに十分ではない場合、ある圧力以降において開口29のシール
が破断し且つ燃焼室5内の媒体が追加作動される。これにより、いずれの場合も
分離領域が希望したように破断切除ないし部分破断されることが保証される。
間のシール30例えばOリングを介して行われる。駆動カートリッジ23の内部
空間27をシールするために、駆動カートリッジ23の下側と導体要素3との間
に設けられたシール・フォイル31が使用される。分離領域9が破断切除された
のちにフォイル31のシール作用は失われ、したがって受入空間19内へのガス
流れがプラズマを吹き消すことができる。いずれの場合もこの吹き消し作用が望
ましいので、開口29のシールは、燃焼室5内の媒体7が作動した場合において
もシールが破断されるように設計されていなければならない。
がら、シール・フォイルの代わりにリング状シール33が駆動カートリッジ23
の側壁の正面側と導体要素3ないし分離領域9との間に使用される。この実施態
様においては、駆動カートリッジ23の頂壁23aは燃焼室5の方向に凹形状に
形成されている。これにより、駆動カートリッジの外壁の、ハウジングの内壁に
対する改良されたシール構造が与えられる。さらにフォイル35が使用され、フ
ォイル35は、燃焼室を完全には充満していない燃焼室5内の作動可能媒体7を
、点火部品または着火部品13と良好に接触させるために使用される。
の場合、駆動カートリッジ23は、燃焼室5内の媒体7により圧力を与えること
が可能な拡大上部領域および直径が小さい鉢形状の下部領域を有している。これ
により、鉢形状領域の側壁の正面側を介して、図12に示す実施態様の場合にお
いてよりも高い圧力を導体要素3ないし分離領域9に与えることが可能であると
いう利点が得られる。駆動カートリッジ23の案内のために、ハウジング内に案
内リング37が設けられている。
上昇させるために、駆動カートリッジ23の側壁の正面側が例えば14bに示す
断面を有していてもよい。
を含む図12ないし14aに示す駆動カートリッジの代わりに、形状記憶材料か
らなる駆動カートリッジ39が使用されている実施態様を示す。許容値を超えた
高い温度による導体要素3ないし分離領域9の自動始動は、しきい温度を超えた
場合に急激に、駆動カートリッジの形状記憶材料が駆動カートリッジ39の縦軸
方向に比較的大きい軸方向長さを有する記憶形状をとることにより達成される。
したがって、自動始動した場合に、図15bに示す駆動カートリッジ39の位置
が得られ、この位置において、駆動カートリッジは分離領域9を破断切除し且つ
受入空間19内に圧入する。駆動カートリッジの比較的大きい長さ変化を可能に
するために、駆動カートリッジは蛇腹状に形成された壁を有している。
ほぼ同じである。駆動カートリッジ39の、鋸歯状ないしは蛇腹状の外壁が省略
されているにすぎない。
駆動カートリッジ41が使用され、プレート状カートリッジ4は上方に伸長する
蛇腹状側壁を有し、この側壁内に作動可能媒体7が含まれている。側壁は上端部
において燃焼室5の上部内壁でシールされている。したがって、この実施態様に
おいては、媒体7が作動したのちにおいても、すべての残渣が駆動カートリッジ
41の内部に留どまっていることが保証される。この実施態様においてもまた、
駆動カートリッジは、自動始動を可能にするために、媒体7が導体要素3ないし
分離領域9と良好な伝熱接触を形成するように設計されている。
。しかしながら、燃焼室5を導体要素3に対してシールするためにフォイル43
が設けられ、フォイル43は導体要素と共にハウジング壁内に受け入れられてい
る。フォイルは極めて大きいたわみ性を有しているので、分離領域9が破断され
たのちにフォイルは伸ばされ且つ分離領域9と共に受入空間19内に圧入される
。この実施態様においても同様に、受入空間内に含まれているガスを流出させる
ために受入空間19の壁内に出口開口が設けられているときにおいても、媒体7
のすべての構成部分はハウジング内部に留どまっている。しかしながら、前記の
ように吹き出し作用が達成されるべき場合、ガス流れを形成するために、フォイ
ル41は所定の値以上に伸びたときに裂けるように設計されていなければならな
い。
実施態様と組み合わせてもまた使用可能であることが明らかであることを付記し
ておく。
められた不活性ガスであってもよい。このとき、ガスは適切な手段により急激に
加熱(作動)され、これにより始動圧力が発生する。この手段として、白熱ワイ
ヤまたは爆発ワイヤが使用されてもよい。
るための可能な構造の平面図を示す。
、9d、9e:導体の全幅にわたり片側ないし両側に弱い部分を有し、および比
較的大きい軸方向範囲を有する分離領域の縦断面図;図9b:図9aに示す分離
領域の平面図;図9c:楕円穴の形に弱くされた分離領域の平面図)。
0a、10e、10f:導体の幅全体にわたり片側ないし両側で軸方向に間隔を
なすそれぞれ2つのスリット状の弱い部分を有する分離領域の縦断面図;図10
g:図10aに対応するが、v形状スリットを有する縦断面図;図10h:図1
0aに対応するが、スリット底部に横方向内孔を有する縦断面図;図10b:図
10aに対応する平面図;図10c:四角形伸長スリットを有する分離領域の平
面図;図10d:円形伸長スリットを有する分離領域の平面図)。
なくとも一部を導電性の低い材料から形成した導体要素の図を示す(図11a:
比較的大きい軸方向範囲にわたり両側に弱い部分を有する分離領域の縦断面図;
図11b:図11aに対応する平面図、図11c:図11aに対応するが、分離
領域のウェブ幅がより狭い平面図、図11d、11e:円形ないし四角形の弱い
部分を有する分離領域の平面図)。
Claims (17)
- 【請求項1】 a)ハウジング(1)内に少なくとも1つの電気導体要素(
3)が設けられ、電気導体要素(3)が分離領域(9)を有し、および分離すべ
き回路が導体要素(3)を介して伸長するように、前記電気導体要素(3)を分
離すべき回路内に挿入可能である前記ハウジング(1)を備え、および b)分離領域(9)に直接、または出発位置において分離領域(9)に当接す
る駆動カートリッジ(17、23、39、41)を介して分離領域(9)に作用
する始動圧力を発生するための、ハウジング(1)内またはハウジング(1)上
に設けられた作動可能手段(13、7;3、9、7)を備え、 c)この場合、分離領域(9)および/または駆動カートリッジ(17、23
、39、41)が、前記手段(13、7;3、9、7)が作動したのちに分離領
域(9)が完全に分離または破断切除されるように、または分離領域(9)の断
面積が低減されるように形成されている、 特に高電流強さ用電気回路の分離装置。 - 【請求項2】 ハウジング(1)内に、それが作動したのちに熱エネルギー
を放出しおよび/またはガスを発生する作動可能媒体(7)好ましくは火薬技術
材料で、または内部エネルギーあるいは化学エネルギーを有するガスで少なくと
も一部が充満された室(5)が設けられ、この場合、前記媒体(7)の作動によ
り、分離領域(9)に直接、または駆動カートリッジ(17、23、39、41
)を介して与えられる始動圧力が発生可能である請求項1の装置。 - 【請求項3】 前記媒体(7)の作動のために、点火部品または着火部品(
13)が設けられている請求項2の装置。 - 【請求項4】 前記媒体(7)の作動のために、電流により加熱可能な導体
または極めて高い電流により爆発を発生させることが可能な導体が設けられてい
る請求項2の装置。 - 【請求項5】 作動可能媒体(7)が、室(5)に供給可能な高温ガスによ
り作動可能であり、この場合、前記高温ガスは電気回路を分離させるための他の
装置から供給可能であることが好ましい請求項2ないし4のいずれかの装置。 - 【請求項6】 作動可能媒体(7)が、導体要素(3)または分離領域(9
)の温度が所定の値を超えた場合に導体要素(3)特に分離領域(9)から放出
される熱エネルギーにより作動可能であり、この場合、前記媒体(7)が導体要
素(3)および/または分離領域(9)と良好な熱接触を形成していることが好
ましい請求項2ないし5のいずれかの装置。 - 【請求項7】 駆動カートリッジ(23)が鉢形状に形成され、または鉢形
状領域を有し、この場合、駆動カートリッジ(23)がその側壁の正面側を分離
領域(9)に当接させている請求項1ないし6のいずれかの装置。 - 【請求項8】 鉢形状駆動カートリッジ(23)または鉢形状領域の内部空
間(27)が、それが作動したのちに熱エネルギーを放出しおよび/またはガス
を発生する熱的に作動可能な媒体(7)好ましくは火薬技術材料で、または内部
エネルギーあるいは化学エネルギーを有するガスで少なくとも一部が充満され、
および前記媒体(7)が導体要素(3)および/または分離領域(9)と良好な
熱接触を形成している請求項7の装置。 - 【請求項9】 前記分離領域(9)が、圧力を与えたときに分離領域(9)
から部分片が破断切除されるように、または分離領域(9)が完全に切断され、
または分離領域(9)内の断面積が所定の値に低減されて、分離領域(9)が部
分領域において部分破断されるように形成されている請求項1ないし8のいずれ
かの装置。 - 【請求項10】 分離領域(9)が、少なくとも部分領域内で、その断面が
その他の導体要素(3)の断面よりも弱くされている請求項9の装置。 - 【請求項11】 分離領域(9)が、少なくとも一部、その他の導体要素(
3)よりも導電性が低い材料からなる請求項1ないし10のいずれかの装置。 - 【請求項12】 圧力を与えることが可能な分離領域(9)の表面に、室(
5)または鉢形状駆動カートリッジ(23)の内部空間(27)をシールするた
わみ膜(31)が設けられている請求項2ないし11のいずれかの装置。 - 【請求項13】 駆動カートリッジ(39)が形状記憶材料からなり、この
場合、しきい温度を超えた場合(作動した場合)に駆動カートリッジ(39)は
記憶形状をとり、この記憶形状は、導体要素(3)に対して横方向に、しきい温
度より低い温度における出発位置にある駆動カートリッジ(39)の形状よりも
大きい長さを有し、この場合、駆動カートリッジ(39)が、その一端において
、ハウジング(1)に関して位置固定のストッパにより支持され、したがって作
動した場合に分離領域(9)に圧力を与え且つ少なくとも一部を分離する請求項
1ないし12のいずれかの装置。 - 【請求項14】 圧力を与えることにより、分離領域(9)の少なくとも1
つの部分領域を破断切除可能であり、およびハウジング(1)内に、破断切除さ
れた部分領域を受け入れるための受入空間(19)が設けられている請求項1な
いし13のいずれかの装置。 - 【請求項15】 圧力を与えて部分領域を破断切除し且つこの部分領域を受
入空間(19)内に圧入したのちに、この部分領域を残っている分離領域(9)
または分離された導体要素(3)から離れた位置に固定するために、前記受入空
間(19)がその幾何形状においてそれに適するように形成され、または受入空
間(19)内にそのための手段が設けられている請求項14の装置。 - 【請求項16】 前記受入空間(19)が、ガス容積が流出するための開口
を有する請求項14または15の装置。 - 【請求項17】 ハウジング(1)の室(5)内または鉢形状駆動カートリ
ッジ(23)の内部空間(27)内の媒体(7)が作動したのちに、および分離
領域(9)の少なくとも1つの部分領域を破断切除したのちに、少なくとも一部
が分離された分離領域(9)を通過してガス流れを発生可能である請求項2ない
し16のいずれかの装置。
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