DE19926072A1 - Stromunterbrechungsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine offenbarte Stromunterbrechungsvorrichtung umfaßt eine Batterieklemme (1), die an einer Batterie anzubringen ist, eine Lastanschlußleitung (17), die mit einer Last zu verbinden ist, ein Verbindungselement (2d), die die Lastanschlußleitung (17) und die Batterieklemme (1) elektrisch verbindet, und eine Trenneinrichtung (5), die, wenn hierin ein Durchtrenn-Steuersignal eingegangen ist, das Verbindungselement (2d) durchtrennt. Hier wird durch das Durchtrennen des Verbindungselementes unter Verwendung der Trenneinrichtung (5) die Stromzuführung von der Batterie zur Last über die Batterieklemme (1) und die Lastanschlußleitung unterbrochen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromunterbrechungsvorrichtung und insbesondere eine Stromunterbrechungsvorrichtung, die bei beispielsweise einem abnormalen Betriebszustand eines Fahrzeuges die Stromzuführung von der Batterie zu einer Last im Fahrzeug unterbricht.

Die offengelegte japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungs-Nr. 9-251830 offenbart einen Fahrzeugstromkreis, der eine Stromunterbrechungsvorrichtung enthält.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Gemäß den von den Erfindern der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen ist es für den Fall, dass irgendwelche abnormalen Betriebszustände in beispielsweise einem Kabelbaum auftreten, der eine Batterie mit jeweiligen Lasten im Fahrzeug verbindet und der mehrere elektrische Kabel aufweist, mit einer in einem Fahrzeug vorgesehenen Stromunterbrechungsvorrichtung notwendig, zwischen der Batterie und dem Kabelbaum eine Unterbrechung vorzunehmen und hierdurch die jeweiligen Lasten etc. zu schützen.

Gemäß den weiteren Analysen der Jetzigen Erfinder weist die Stromunterbrechungsvorrichtung eines fahrzeugseitigen Stromkreises einen Aufbau auf, wie er in Fig. 13 gezeigt ist.

Das heißt, ein fahrzeugseitiger Stromkreis als solcher besteht aus einer Batterie 101, einem Stromkreisunterbrecher 102, der mit einem Batteriepol der Batterie 101 verbunden ist, und einer elektronischen Einrichtung 106 für einen Motor, die mit der Batterie 101 über eine Lastanschlußleitung 109 und einem Stromkreisunterbrecher 102 verbunden ist.

Nachdem an dem Fahrzeug ein abnormaler Betriebszustand aufgetreten ist, wird der Stromkreisunterbrecher 102 durch Steuerung einer Steuereinrichtung 110 in Gang gesetzt. Hierdurch wird die Batterieleitung 103 von der Batterie 101 abgetrennt. Auch die Lastanschlußleitung 109 wird von der Batterie 101 und der Batterieleitung 103 getrennt. Für Details des Aufbaus eines derartigen Stromkreisunterbrechers 102 ist der in der Fig. 14 dargestellte heranzuziehen.

Der Stromkreisunterbrecher 102 ist mittels eines Kabelanschlusses 111 auf einem Pol 101' der Batterie 101 befestigt und weist einen Gasgenerator 112 auf.

Unter Verwendung des Gasdrucks drückt der Gasgenerator 112 einen Klemmabschnitt 114 aus einem Klemmabschnitt 113, um hierdurch die Batterieleitung 103, die durch den Klemmabschnitt 114 ergriffen war, von dem Klemmabschnitt 113 und folglich von dem Batteriepol 101' der Batterie 101 abzutrennen.

Genauer gesagt, der Stromkreisunterbrecher 102 besitzt einen Verbindungsabschnitt 115, der mit einer Verbindungsbewegungseinrichtung 118 ausgestattet ist, einen mit dem Klemmabschnitt 113 über den Verbindungsabschnitt 115 verbundenen Kontaktabschnitt 116, die Lastanschlußleitung 109, die mit dem Kontaktabschnitt 116 verbunden ist, und ein aus Kunststoff bestehendes Gehäuse 117, das den Stromkreisunterbrecher 102 umgibt.

Wenn der Gasgenerator 112 gezündet wird, wird die Batterieverbindungsleitung 103 abgeworfen und gleichzeitig wird die Verbindungsbewegungseinrichtung 118 zusammen mit der Batterieverbindungsleitung 103 bewegt. Hierdurch werden die Verbindungsabschnitte 115 und der Kontaktabschnitt 116 voneinander getrennt. Die Lastanschlußleitung 109 wird auch von der Batterieverbindungsleitung 103 und von dem Batteriepol 101' der Batterie 101 getrennt, was dazu führt, dass die Stromzuführung zur elektronischen Einrichtung 106 für den Motor ebenfalls unterbrochen wird.

In der zuvor beschriebenen Konstruktion ist aber zu berücksichtigen, dass der elektrische Widerstand in Abhängigkeit von der Passungsgenauigkeit zwischen den Klemmabschnitten 113 und 114 variiert. In solch einem Fall schwankt lästigerweise auch der Stromwert von der Batterie 101 zur Last 106.

Folglich sind, um die Stromführung zu unterbrechen, in dem Stromkreisunterbrecher 102 der Gasgenerator 112, die Klemmabschnitte 113, 114, der Verbindungsabschnitt 115, der Kontaktabschnitt 116, das Kunststoffgehäuse 117, die Verbindungsbewegungseinrichtung 118 und dergleichen erforderlich. Damit weist der Stromkreisunterbrecher 102 einen komplexen Aufbau auf. Dadurch wird der Stromkreisunterbrecher 102 teuer.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Stromkreisunterbrechungsvorrichtung bereitzustellen, die während eines normalen Betriebszustands einen elektrischen Strom zuverlässig zu führt und die zu einem Zeitpunkt eines ungewöhnlichen Betriebszustands die Stromzuführung zur Last zuverlässig stoppt, eine geringe Anzahl an Bauteilen aufweist, einen einfachen Aufbau hat und kostengünstig ist.

Zur Lösung des genannten Problems umfasst die Stromunterbrechungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Batterieklemme, die an einer Batterie befestigt ist, eine mit einer Last verbundene Lastanschlußleitung, ein Verbindungselement, das die Lastanschlußleitung und die Batterieklemme elektrisch miteinander verbindet, und eine Trenneinrichtung, die das Verbindungselement durchtrennt, wenn hierin ein Durchtrenn- Steuersignal eingespeist wird, wobei eine Stromzuführung von der Batterie zur Last über die Batterieklemme und die Lastanschlußleitung unterbrochen wird, wenn die Trenneinrichtung das Verbindungselement durchtrennt. Hier wird die Stromzuführung von der Batterie über die Batterieklemme und die Lastanschlußleitung unterbrochen, wenn die Trenneinrichtung das Verbindungselement durchtrennt.

Gemäß einer derartigen Konstruktion wird, trotzdem, dass normalerweise die Stromzuführung zur Last von der Batterie über die Batterieklemme, das Verbindungselement und die Lastanschlußleitung erfolgt, zum Zeitpunkt eines abnormalen Betriebszustandes, wie beispielsweise eines Fahrzeugunfalls, das Durchtrenn-Steuersignal von außen in die Trenneinrichtung eingegeben. Das hat zur Folge, dass die Trenneinrichtung das Verbindungselement durchtrennt. Demgemäß ist es möglich, die Stromzuführung von der Batterie zur Last unmittelbar und zuverlässig zu unterbrechen. Es ist ebenso möglich, eine Stromunterbrechungsvorrichtung bereitzustellen, die eine geringe Anzahl an Bauteilen aufweist, eine einfache Struktur besitzt und kostengünstig ist.

Im einzelnen wird es bevorzugt, dass die Trenneinrichtung einen zur Aufnahme von Sprengmitteln bestimmten Sprengmittelabschnitt umfasst, eine Zündeinrichtung, die das in dem Sprengmittelabschnitt enthaltene Sprengmittel zündet, und einen Trennabschnitt aufweist, der das Verbindungselement unter Verwendung einer durch die Sprengmittel erzeugten Sprengkraft durchtrennt, wenn die Sprengmittel durch die Zündeinrichtung gezündet werden. Gemäß einer derartigen Konstruktion trennt der Trennabschnitt den Verbindungsabschnitt durch die Explosionskraft des Sprengmittels, wenn die Zündeinrichtung durch Zünden des in dem Sprengmittelabschnitt enthaltenen Sprengmittels explodiert. Aufgrund dessen ist es möglich, die Stromzuführung von der Batterie zur Last sofort und zuverlässig zu unterbrechen.

Es wird auch bevorzugt, dass die Trenneinrichtung in ein Teil, geeigneterweise ein Hauptteil der Batterieklemme, eingesetzt und hierin fixiert ist. Dies deswegen, da hierfür lediglich ein kleiner Raum benötigt wird. Außerdem wird die Vorrichtung vereinfacht und kostengünstig.

Genauer gesagt, kann auch eine Konstruktion angepasst werden, bei der das Verbindungselement einen Verbindungsleitungsanschluss besitzt, der mit der Lastanschlußleitung zu verbinden ist, und einen Anbringungsabschnitt zum Anbringen des Verbindungsleitungsanschlusses an die Batterieklemme aufweist. Hier durchtrennt die Trenneinrichtung den Verbindungsleitungsanschluss.

Gemäß einer derartigen Konstruktion kann die Stromzuführung von der Batterie zur Last zuverlässig unterbrochen werden, da die Lastanschlußleitung gleichzeitig mit dem Durchtrennen des Verbindungsleitungsanschlusses von dem Klemmenhauptteil zuverlässig abgetrennt wird.

In dieser Hinsicht kann genauer gesagt der Verbindungsleitungsanschluss durch einen Hohlabschnitt, der in der Trenneinrichtung ausgebildet ist, hindurchführen, und die Trenneinrichtung durchtrennt den Verbindungsleitungsanschluss, der durch den Hohlabschnitt hindurchgeht.

Andererseits kann, im einzelnen, eine Konstruktion angepasst werden, bei der das Verbindungselement einen Verbindungsleitungsanschluss, der mit der Lastanschlußleitung zu verbinden ist, und einen Anbringungsabschnitt zum Anbringen des Verbindungsleitungsanschlusses an die Batterieklemme besitzt. Hier durchtrennt die Verbindungsleitung den Anbringungsabschnitt.

Da die Lastanschlußleitungsseite gleichzeitig mit dem Durchtrennen des Anbringungsabschnittes zuverlässig von dem Klemmenhauptteil abgetrennt wird, kann bei einer derartigen Konstruktion die Stromzuführung von der Batterie zur Last zuverlässig unterbrochen werden.

Diesbezüglich kann eine Konstruktion angepasst werden, bei der der Anbringungsabschnitt ein Befestigungsabschnitt zum Befestigen und Fixieren des Verbindungsleitunganschlusses an der Batterieklemme ist, und der Befestigungsabschnitt durch den innerhalb der Trenneinrichtung ausgebildeten Hohlabschnitt geht. Hier durchtrennt die Trenneinrichtung den Befestigungsabschnitt, der durch den Hohlabschnitt hindurchging. Genauer gesagt, kann der Befestigungsabschnitt eine Schraube sein, die durch den in der Trenneinrichtung ausgebildeten Hohlraum hindurchgeht. Die Trenneinrichtung durchschneidet die Schraube.

Es ist auch eine Konstruktion denkbar, bei der das Verbindungselement umfasst: einen Verbindungsleitungsanschluss, der mit der Lastanschlussleitung und einem Anbringungsabschnitt zum Anbringen des Verbindungsleitungsanschlusses an der Batterieklemme zu verbinden ist, wobei der Verbindungsleitungsanschluss ein Loch aufweist. Der Anbringungsabschnitt ist ein Befestigungsabschnitt zum Befestigen und Fixieren des Verbindungsleitungsanschlusses an der Batterieklemme, und der Befestigungsabschnitt besitzt einen Kopfabschnitt, einen Halsabschnitt, der mit dem Kopfabschnitt verbunden ist und durch das Loch hindurchragt, und eine Schraube, die mit dem Halsabschnitt verbunden ist und die einen Gewindeabschnitt aufweist, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Lochs, und die durch die Trenneinrichtung durchtrennt wird.

Gemäß dieser Konstruktion ragt bei normalen Betriebsbedingungen der Halsabschnitt des Befestigungsabschnittes durch das Loch des Verbindungsleitungsanschlusses. Der Verbindungsleitungsanschluss ist mit dem Gewindeabschnitt an dem Anschlusshauptteil aufgeschraubt. Bei einem abnormalen Betriebszustand eines Fahrzeuges wird, wenn die Trenneinrichtung die Schraube infolge des Eingangs des Durchtrenn-Steuersignals durchtrennt, die Schraube bewegt und außerdem drückt durch die Reaktionskraft dieses Vorgangs der einen großen Durchmesser aufweisende Gewindeabschnitt das einen kleinen Durchmesser aufweisende Loch. Hierdurch wird auch der Verbindungsleitungsanschluss bewegt. Aus diesem Grund kann, da die Lastanschlussleitungsseite von dem Anschlusshauptteil zuverlässig abgetrennt wird, die Stromzuführung einer Batterie zur Last effektiv unterbrochen werden.

Es ist auch eine Konstruktion ausführbar, bei der das Verbindungselement einen Verbindungsleitungsanschluss besitzt, der mit der Lastanschlußleitung und einem Anbringungsabschnitt zum Anbringen des Verbindungsleitungsanschlusses an der Batterieklemme zu verbinden ist. Der Verbindungsleitungsanschluss weist ein Loch auf, das einen Abschnitt mit großem Durchmesser und einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser besitzt. Der Anbringungsabschnitt ist ein Befestigungsabschnitt zum Befestigen und Fixieren des Verbindungsleitungsanschlusses an der Batterieklemme. Der Befestigungsabschnitt besitzt einen Kopfabschnitt, einen Halsabschnitt, der mit dem Kopfabschnitt verbunden ist und durch das Loch hindurchgeht, und eine Schraube, der mit dem Halsabschnitt verbunden ist und der einen Gewindeabschnitt aufweist, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des einen kleinen Durchmesser aufweisenden Abschnitt des Lochs, und der durch die Trenneinrichtung durchtrennt wird. Aufgrund dieser Konstruktion wird auch die Zusammenbaueffizienz des Verbindungsleitungsanschlusses erleichtert.

Es wird auch bevorzugt, dass das Verbindungselement einen Verbindungsleitungsanschluss besitzt, der mit der Lastanschlußleitung und einem Anbringungsabschnitt zum Anbringen des Verbindungsleitungsanschlusses an der Batterieklemme zu verbinden ist. Der Verbindungsleitungsanschluss ist in Richtung der Schwerkraft verlängert. Dies deswegen, weil die Bewegung des Verbindungsleitungsanschlusses sehr schnell und durch sein Eigengewicht zuverlässig wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine eine Teilquerschnittsansicht enthaltende Seitenansicht, die eine Stromunterbrechungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 2 ist eine die Stromunterbrechungsvorrichtung dieser Ausführungsform zeigende Draufsicht,

Fig. 3 ist eine eine Teilquerschnittsansicht enthaltende Seitenansicht, die eine Stromunterbrechungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf eine Stromunterbrechungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 5 ist eine Seitenansicht, die eine Stromunterbrechungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform zeigt,

Fig. 6 ist eine Teilquerschnittsansicht, die die Stromunterbrechungsvorrichtung dieser Ausführungsform entlang der Linie A-A in Fig. 4 zeigt,

Fig. 7 ist eine Draufsicht, die eine Stromunterbrechungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 8 ist eine Seitenansicht, die die Stromunterbrechungsvorrichtung dieser Ausführungsform zeigt,

Fig. 9 ist eine Teilquerschnittsansicht, die die Stromunterbrechungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsformen entlang der Linie A-A in Fig. 7 zeigt,

Fig. 10 ist eine Teilquerschnittsansicht, die eine Stromunterbrechungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 11A ist eine Ansicht, die den Aufbau eines Leitungsanschlusses und die Anordnung des Leitungsanschlusses und einer Schrauben-Mutter- Verbindung in der Stromunterbrechungsvorrichtung dieser Ausführungsform zeigt,

Fig. 11B ist eine Ansicht in Richtung B in Fig. 11A,

Fig. 12A ist eine Ansicht, die den Aufbau eines anderen Leitungsanschlusses und die Anordnung des Leitungsanschlusses und einer Schrauben-Mutter- Verbindung in einer Stromunterbrechungsvorrichtung zeigt,

Fig. 12B ist eine Ansicht in Richtung C in Fig. 12A,

Fig. 13 ist ein Schaltdiagramm, das einen auf einem Fahrzeug befindlichen Stromkreis zeigt, der bei den Untersuchungen der vorliegenden Erfinder verwendet wurde, und

Fig. 14 ist eine Querschnittsansicht, die einen Stromkreisunterbrecher zeigt, der in dem in Fig. 13 dargestellten, auf einem Fahrzeug befindlichen Stromkreis eingebaut ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Es werden nachfolgend unter geeigneter Bezugnahme auf die Zeichnungen nacheinander jeweilige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Es wird zuerst eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 erläutert.

Eine in Fig. 1 dargestellte Stromunterbrechungsvorrichtung ist in einem Fahrzeug eingebaut, und unterbricht die Stromzuführung von einer Batterie zu einer Last, wenn ein einen abnormalen Betriebszustand signalisierendes Signal in der Vorrichtung eingegangen ist.

In der Stromunterbrechungsvorrichtung von Fig. 1 hat eine Batterieklemme 1, die aus einem elektrischen Verbindungselement besteht und an einer Batterie (nicht dargestellt) angebracht ist, einen kreisförmigen Bogenabschnitt 2a, der in der Figur in Vertikalrichtung eine Mittelachse besitzt, Flanschabschnitte 2b, 2c, die sich in einer der Horizontalrichtungen in der Figur von dem kreisförmigen Bogenabschnitt 2a aus erstrecken und einen Anschlusshauptkörper 2d, der sich in einer der einen horizontalen Richtungen von dem kreisförmigen Bogenabschnitt 2a entgegengesetzten Richtung erstreckt.

Eine Schrauben-Mutter-Kombination 3 ist zur Befestigung der Flanschabschnitte 2b, 2c vorhanden. Mit Hilfe dieser Befestigung wird eine Batterieelektrode (nicht dargestellt), die durch den kreisförmigen Bogenabschnitt 2a hindurch eingeführt ist, dergestalt befestigt, dass die Batterieklemme 1 an der Batterie angebracht ist.

Der Anschlusshauptkörper 2d ist mit einem zylindrischen Durchgangsloch 2e versehen, welches eine in der Figur in vertikaler Richtung verlaufende Mittelachse besitzt. Eine Trenneinrichtung 5 verläuft koaxial durch das Durchgangsloch 2e, so dass es in dem Durchgangsloch 2e angeordnet ist. Die Trenneinrichtung 5 ist mit einem Stift 7 zur Befestigung der Trenneinrichtung 5 an dem Anschlusshauptkörper 2d ausgestattet und weist zwei Durchgangsöffnungen 9 auf, die durch einen in der Trenneinrichtung 5 vorhandenen kreisförmig zylindrischen Hohlraum 31 hindurchgehen.

An einem oberen Abschnitt des Anschlusshauptkörpers 2d ist ein Batterieanschluss 11 vorhanden, der aus einem elektrischen Verbindungselement besteht. An dem Batterieanschluss 11 ist ein Batteriekabel 17 angeschlossen, in welchem eine elektrische Leitung 15, umhüllt von einer äußeren Isolierung, angeordnet ist. Das Batteriekabel 17 ist mit einer nicht dargestellten Last (Lasten, wie beispielsweise ein Startmotor, Vorderlichter, eine Klimaanlage oder dergleichen) verbunden.

Der Batterieanschluss 11 verläuft durch die Durchgangsöffnungen 9, die in der Trenneinrichtung 5 vorhanden sind, und erstreckt sich bis zu einer Schrauben- Mutter-Kombination 13. Die Schrauben-Mutter-Kombination 13 hält den Batterieanschluss 11 und den an der Batterieklemme 1 vorhandenen Anschlusshauptkörper 2d. Das führt dazu, dass die Batterieklemme 1 und ein Batteriekabel 17 über den Batterieanschluss 11 elektrisch miteinander verbunden sind.

Die Stromunterbrechungsvorrichtung ist auch mit einer Steuereinheit 27 ausgestattet, die bei beispielsweise einem Fahrzeugunfall, einer entsprechenden Aktivierung eines Airbags, einer Erzeugung eines übermäßig großen Stroms, der Erzeugung einer übermäßig hohen Wärme oder dergleichen ein einen abnormalen Betriebszustand anzeigendes Signal über eine Signalleitung 25 an die Trenneinrichtung 5 ausgibt.

Die Trenneinrichtung 5 durchtrennt den Batterieanschluss 11, wenn das einen abnormalen Betriebszustand anzeigende Signal von der Steuereinheit 27 in die Trenneinrichtung 5 eingespeist wird. Unterdessen weist die Trenneinrichtung 5 einen Explosionsabschnitt 21 zur Aufnahme von explosiven Mitteln, eine Zündeinrichtung 23 und einen Schneidabschnitt 29 auf.

Die Zündeinrichtung 23 ist ein Wärme erzeugendes Gerät oder dergleichen und in dem Explosionsabschnitt 21 angeordnet. Wenn das einen abnormalen Betriebszustand anzeigende Signal von der Steuereinheit 27 in die Zündeinrichtung 23 eingespeist wird, zündet die Zündeinrichtung 23 das in dem Explosionsabschnitt 21 befindliche Explosionsmittel und das Explosionsmittel in dem Explosionsabschnitt 21 explodiert. Ein Schneidabschnitt 29 ist an dem Explosionsabschnitt 21 dergestalt angeordnet, dass er durch die Explosionskraft des Explosionsmittels in dem Explosionsabschnitt 21 nach oben gedrückt wird und hierdurch den Batterieanschluss 11 durchtrennt. Ein Vorderendabschnitt des Schneidabschnitts 29 ist so angeschärft, dass er das Durchtrennen des Batterieanschlusses 11 sicher ermöglicht.

Es wird nun die Betriebsweise der Stromunterbrechungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in der oben beschriebenen Weise aufgebaut ist, im einzelnen erläutert.

Ist eingangs ein Fahrzeug in normalem Betriebszustand, wird die Trenneinrichtung 5 außer Funktion gehalten. Aufgrund dessen ist die Batterieklemme 1 über den Batterieanschluss 11 mit dem Batteriekabel 17 elektrisch verbunden und aufgrund dessen erfolgt eine Stromeinspeisung von der Batterie zur Last. Wenn ein abnormaler Fahrzeugbetriebszustand, wie beispielsweise eine Fahrzeugkollision, aufgetreten ist, wird ein einen abnormalen Betriebszahlstand symbolisierendes Signal von der Steuereinheit 27 über die Signalleitung 25 zur Zündeinrichtung 23 gesendet. Dann wird die Zündeinrichtung 23 gezündet, mit der Folge, dass das Explosionsmittel in dem Explosionsabschnitt 21 explodiert. Dadurch wird, da der Trennabschnitt 29 durch die Explosionskraft des Explosionsmittels in dem Explosionsabschnitt 21 nach oben gedrückt wird, der Batterieanschluss 11 mittels des Trennabschnitts 29 durchtrennt.

Zu diesem Zeitpunkt nimmt, da der Vorderendabschnitt des Trennabschnitts 21 scharf ist, der zu durchtrennende Batterieanschluss 11 eine Kraft auf, die zur Seite des Batteriekabels 17 hin wirkt (in Fig. 1 nach rechts) und wird durch die Reaktionskraft dieser nach oben drückenden Kraft bewegt.

Dadurch verliert der Batterieanschluss 11 den Kontakt mit der Batterieklemme 1. Hierdurch wird die Stromzuführung von der Batterie zur Last unterbrochen.

Auf diese Weise kann gemäß der Stromunterbrechungsvorrichtung der ersten Ausführungsform bei einem abnormalen Betriebszustand des Fahrzeuges, wie beispielsweise einer Fahrzeugkollision, die Stromkreisunterbrechung des Fahrzeuges entsprechend dem einen abnormalen Betriebszustand symbolisierenden Signal unmittelbar und zuverlässig erzielt werden. Hierdurch ist es möglich, bei einer Fahrzeugkollision oder dergleichen die Last vor Beschädigungen zu schützen.

Die Stromunterbrechungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist auch nur mit der Batterieklemme 1, dem Batteriekabel 17, dem Batterieanschluss 11 und der Trenneinrichtung 5 ausgestattet. Außerdem sind der Batterieanschluss 1 und die Trenneinrichtung 5 zusammengebaut. Aufgrund dessen ist es möglich, die Anzahl an Bauteilen zu verringern und gleichzeitig die Gesamtkosten zu reduzieren.

Wenn die Trenneinrichtung 5 von dem Anschlusshauptkörper 2d der Batterieklemme 1 entfernt ist, kann eine derartige Batterieklemme selbstverständlich auch wie eine herkömmliche Batterieklemme eingesetzt werden.

Es wird nun eine Stromunterbrechungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 3 erläutert.

In der Stromunterbrechungsvorrichtung der in der Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform war das Batteriekabel 17 parallel zu der Batterieklemme 1 angeordnet, wohingegen die in Fig. 3 dargestellte Stromunterbrechungsvorrichtung einer zweiten Ausführungsform so spezifiziert ist, dass das Batteriekabel 17 senkrecht zu der Batterieklemme 1 angeordnet ist und sich in der Figur damit in der vertikalen Richtung erstreckt.

Der Batterieanschluss 12 ist so aufgebaut, dass er einen gekrümmten Abschnitt 12b aufweist, der einen Zwischenabschnitt umfasst und im Wesentlichen senkrecht umgebogen ist.

In der in Fig. 3 dargestellten Stromunterbrechungsvorrichtung sind dieselben Bauteile wie die der Stromunterbrechungsvorrichtung, wie sie in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und aufgrund dessen wird eine detaillierte Erläuterung dieser Bauteile weggelassen.

Gemäß dieses Aufbaus wird, wenn das Fahrzeug in einem abnormalen Betriebszustand ist, der Batterieanschluss 12 durch den Trennabschnitt 29, der in der Trenneinrichtung 5 vorhanden ist, wirksam durchtrennt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Batterieanschluss 12 hauptsächlich durch das Gewicht des Batteriekabels 17, das in der Figur nach unten wirkt, nach rechts gedrückt. Aufgrund dessen trennt sich das Batteriekabel 17 effektiv von der Seite des Batterieanschlusses 12, der mittels der Schrauben-Mutter- Kombination 13 befestigt ist.

Es wird nun eine Stromunterbrechungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 6 beschrieben.

In der Stromunterbrechungsvorrichtung der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform durchtrennt die Trenneinrichtung 5 den Batterieanschluss 11 zu dem Zeitpunkt, in dem das Fahrzeug sich in einem abnormalen Betriebszustand befindet, wohingegen die Stromunterbrechungsvorrichtung der dritten Ausführungsform so spezifiziert ist, dass die Trenneinrichtung 5 eine von der Trenneinrichtung 5 passierte Schraube durchtrennt, wenn sich das Fahrzeug in einem abnormalen Betriebszustand befindet.

Eine Batterieklemme 1a weist einen Anschlusshauptkörper 2f mit größerer Dicke auf, der sich von dem kreisförmigen Bogenabschnitt 2a aus erstreckt, und in der Figur auf der rechten Seitenhälfte ist am Außenumfangsabschnitt dieses Anschlusshauptkörpers 2f ein vorstehender Abschnitt 2g ausgebildet.

In demjenigen Abschnitt des Anschlusshauptteils 2f, der dem vorstehenden Abschnitt 2g entspricht, ist auch ein zylindrisches Durchgangsloch (nicht dargestellt), wie bei der ersten Ausführungsform, vorhanden. Durch dieses Durchgangsloch erstreckt sich eine Trenneinrichtung 5a koaxial. Die Trenneinrichtung 5a besitzt einen Stift 7 zur Fixierung der Trenneinrichtung 5a an dem vorstehenden Abschnitt 2g und zwei Durchgangsöffnungen 9a, die durch den in der Trenneinrichtung 5a vorhandenen kreisförmigen zylindrischen Hohlraum 31 gehen.

Ein Batterieanschluss 37 ist an einer Seitenfläche des Anschlusshauptkörpers 2f mittels einer Schrauben-Mutter- Kombination 33 befestigt. Das die elektrischen Leitungen 15 enthaltende Batteriekabel 17 ist mit dem Batterieanschluss 37 verbunden. Die Schrauben-Mutter-Kombination 33 ist am Vorderende eines Schraubenbolzens 34a mit einem Schraubgewindeabschnitt 34 ausgebildet. Die Schrauben-Mutter- Kombination 33 erstreckt sich durch die Durchgangsöffnung 9a und den kreiszylindrischen Hohlraum 39, und ist am Anschlusshauptkörper 2f mittels des Schraubgewindeabschnitts 34 festgeschraubt.

Hierdurch sind die Batterieklemme 1a und das Batteriekabel 17 über den Batterieanschluss 37 und die Schrauben-Mutter- Kombination 33 elektrisch miteinander verbunden. Die Schrauben-Mutter-Kombination 33 ist ferner mit einer Abdeckung 35 abgedeckt.

Nebenbei bemerkt, bei der in Fig 4 bis 6 dargestellten Stromunterbrechungsvorrichtung sind dieselben Bauteile wie die der ersten Ausführungsform beschriebenen Stromunterbrechungsvorrichtung mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und es wird aufgrund dessen auf eine detaillierte Erläuterung hiervon verzichtet.

Es wird nun die Betriebsweise der Stromunterbrechungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in der oben beschriebenen Weise aufgebaut ist, erläutert. Zuerst wird, wenn sich das Fahrzeug in einem gewöhnlichen Betriebszustand befindet, die Trenneinrichtung 5a außer Funktion erhalten. Aufgrund dessen ist die Batterieklemme 1a über den Anschlusshauptkörper 2f, die Schrauben-Mutter-Kombination 33 und den Batterieanschluss 37 mit dem Batteriekabel 17 elektrisch verbunden, wodurch der Strom von der Batterie zur Last gespeist wird.

Wenn nun ein abnormaler Betriebszustand eines Fahrzeuges, wie beispielsweise eine Fahrzeugkollision, auftrat, wird ein einen abnormalen Betriebszustand symbolisierendes Signal von der Steuereinheit 27 zur Trenneinrichtung 5a gesendet. Dann wird die Zündeinrichtung 23 gezündet, mit der Folge, dass das Explosionsmittel in dem Explosionsabschnitt 21 explodiert.

Aus diesem Grund wird, da der Trennabschnitt 29 durch die Explosionskraft des Explosionsmittels in dem Explosionsabschnitt 21 nach oben gedrückt wird, die Schraube 34a mittels des Trennabschnitts 21 durchtrennt.

Zu diesem Zeitpunkt nimmt die Schraube 34a eine zur Seite des Batteriekabels 17 wirkende Kraft auf und wird durch die Reaktionskraft der nach oben drückenden Kraft zu dieser Seite hin bewegt. Außerdem wird durch das Gewicht des Batteriekabels 17 die durchtrennte Schraube 34a nach rechts gedrückt, mit dem Ergebnis, dass die Schraube 34a vom Anschlusshauptkörper 2f wirksam abgetrennt wird.

Hierdurch verliert der Batterieanschluss 37 den Kontakt mit der Batterieklemme 1a. Im Ergebnis wird die Stromzuführung von der Batterie zur Last unterbrochen.

Auf diese Weise ist es unter Verwendung der Stromunterbrechungsvorrichtung der dritten Ausführungsform auch möglich, die gleichen Wirkungen zu erzielen, wie sie bei der Stromunterbrechungsvorrichtung der ersten Ausführungsform erreicht wurden. Ebenso kann die Batterieklemme 1a als herkömmliche Batterieklemme eingesetzt werden, wenn die Trenneinrichtung 5a vom Anschlusshauptkörper 2f abgenommen ist.

Es wird nun die Stromunterbrechungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 7 bis 9 erläutert.

In der Stromunterbrechungsvorrichtung der dritten Ausführungsform ist das Batteriekabel 17 senkrecht zum Anschlusshauptkörper 2f angeordnet, wohingegen die Stromunterbrechungsvorrichtung der vierten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet ist, dass der Batterieanschluss 17 parallel zu dem Anschlusshauptkörper 2h angeordnet ist.

Die Batterieklemme 1b besitzt einen Anschlusshauptkörper 2a mit großer Dicke, der sich von dem kreisförmigen Bogenabschnitt 2h aus erstreckt. Der Anschlusshauptkörper 2h weist ein hierin ausgebildetes Loch (nicht dargestellt) auf, das eine in den Figuren von links nach rechts verlaufende Mittelachse besitzt. Die Trenneinrichtung 5b ist in diesem Loch koaxial angeordnet.

Die Trenneinrichtung 5b besitzt einen Stift 7 zur Befestigung dieser Trenneinrichtung 5b an dem Anschlusshauptkörper 2h und zwei Durchgangsöffnungen 9h und zwei Durchgangsöffnungen 9a, die durch den in der Trenneinrichtung 5a vorhandenen kreiszylindrischen Hohlraum 31 gehen. Der Batterieanschluss 37 ist mittels der Schrauben-Mutter-Kombination 31 an der Oberseite des Anschlusshauptkörpers 2h fixiert.

Die Schrauben-Mutter-Kombination 33 ist an dem Vorderende der Schraube 34a mit dem Schraubgewindeabschnitt 34 ausgebildet. Die Schrauben-Mutter-Kombination 33 geht durch die Durchgangsöffnungen 9a und durch den kreiszylindrischen Hohlraum 31 hindurch und ist mittels des Schraubgewindeabschnittes 34 an dem Anschlusshauptkörper 2h angeschraubt.

Demzufolge sind die Batterieklemme 1b und das Batteriekabel 17 über den Batterieanschluss 37 und die Schrauben-Nutter- Kombination 33 elektrisch miteinander verbunden.

Es ist anzumerken, dass in der in den Fig. 7-9 dargestellten Stromunterbrechungsvorrichtung dieselben Bauteile, wie sie bei der Stromunterbrechungsvorrichtung in der ersten Ausführungsform beschrieben wurden, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, und eine detaillierte Erläuterung dieser Bauteile weggelassen wird.

Gemäß der Stromunterbrechungsvorrichtung der zuvor beschriebenen vierten Ausführungsform bewegt sich, wenn ein abnormaler Fahrzeugzustand auftrat, beispielsweise eine Fahrzeugkollision, der Trennabschnitt 29 durch die Explosionskraft des Explosionsmittels in dem Explosionsabschnitt 21 nach links, wodurch die Schraube 34a mittels des Trennabschnitts 29 durchtrennt wird.

Aufgrund dessen verliert der Batterieanschluss 37 den Kontakt mit der Batterieklemme 1b. Demzufolge wird die Stromzuführung von der Batterie zur Last unterbrochen.

Es wird nun die Stromunterbrechungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 10, 11A und 11B erläutert.

Die Stromunterbrechungsvorrichtung der fünften Ausführungsform ist ein modifiziertes Beispiel der Stromunterbrechungsvorrichtung der dritten Ausführungsform und dergestalt spezifiziert, dass die Ausbildung der Schrauben-Mutter-Kombination und des Kabelanschlusses verändert sind.

In den Fig. 11A und 11B ist der Aufbau des Kabelanschlusses und des Zusammenfügens des Kabelanschlusses und der Schrauben-Mutter-Kombination dargestellt.

Wie in der Fig. 11B gezeigt, weist der mit dem Batteriekabel 17 verbundene Kabelanschluss 41 ein hierin ausgebildetes Loch 43 auf und ist dergestalt geformt, dass das Loch 43 einen Lochabschnitt 43A mit großem Durchmesser und einen Lochabschnitt 43b mit kleinem Durchmesser umfasst.

Wie in den Fig. 10 und 11A dargestellt, enthält die Schrauben-Mutter-Kombination 45 einen Kopfabschnitt 46 und einen Schraubenschaft 47. Dieser Schraubenschaft 47 ist mit einem Halsabschnitt 48 und einem Schraubgewinde 49 ausgebildet. Der Halsabschnitt 48 ist so geformt, dass er keinen Schraubgewindeabschnitt umfasst, im Durchmesser kleiner ist als der Schraubgewindeabschnitt 49 und durch den Lochabschnitt 43b mit kleinem Durchmesser hindurchgeht.

Der Schraubgewindeabschnitt 49 des Schraubenschafts 47 ist durch den Abschnitt 43a mit großem Durchmesser des Kabelanschlusses 41 hindurchgeführt. Hiernach wird der Halsabschnitt 48 des Schafts 47 zu dem Abschnitt 43b mit kleinem Durchmesser des Kabelanschlusses 41 bewegt, wodurch der Kabelanschluss 41 mittels der Schrauben-Mutter- Kombination 45 an dem Anschlusshauptkörper 2f befestigt ist.

Es sei nebenbei bemerkt, dass der Explosionsabschnitt 21, die Zündeinrichtung 23 und der Trennabschnitt 29, die nicht dargestellt sind, in der Trenneinrichtung 5a enthalten sind.

Gemäß diesem Aufbau wird, wie bei der dritten Ausführungsform, wenn ein abnormaler Betriebszustand des Fahrzeuges auftritt, der Schraubenschaft 47 mittels des Trennabschnitts 27, der in der Trenneinrichtung 5a vorhanden ist, durchtrennt. Der durchtrennte Schraubenschaft 47 erfährt aufgrund der Reaktionskraft des Trennvorgangs eine zur Seite des Batteriekabels gerichtete (in Fig. 10 nach rechts gerichtete) Kraft.

Der Außendurchmesser des Schraubgewindeabschnitts 49 des Schraubenschafts 47 ist zu diesem Zeitpunkt größer als der Durchmesser des Lochabschnitts 43b mit kleinem Durchmesser, jedoch drückt der durchtrennte Schraubenschaft 47 den Kabelanschluss 41 sicher nach rechts außen weg. Der durchtrennte Schraubenschaft 47 wird nämlich gemeinsam mit dem Kabelanschluss 41 nach rechts bewegt.

Aus diesem Grund werden der Schraubenschaft 47 und der Kabelanschluss 41 vom Anschlusshauptkörper 2f abgetrennt. Hierdurch wird die Batterieklemme 1a von dem Schraubenschaft 47 und dem Kabelanschluss 41 abgetrennt und demzufolge wird die Stromzuführung zur Last unterbrochen. In der Stromunterbrechungsvorrichtung dieser fünften Ausführungsform kann die Stromzuführung zuverlässig unterbrochen werden, während die Anbringung freier ist als bei der Stromunterbrechungsvorrichtung der dritten Ausführungsform.

Es kann aber natürlich auch die Schrauben-Mutter-Kombination 45 und der Kabelanschluss 41 der fünften Ausführungsform der oben beschriebenen Stromunterbrechungsvorrichtung an der dritten und vierten Ausführungsform angewandt werden. Wenn dies durchgeführt wird, ist es möglich, die gleichen Wirkungen zu erzielen wie bei der Stromunterbrechungsvorrichtung der fünften Ausführungsform.

Ferner ist in den Fig. 12A und 12B ein weiteres Beispiel der Konstruktion des Kabelanschlusses und des Anfügens des Kabelanschlusses und der Schrauben-Mutter-Kombination dargestellt.

Wie in der Fig. 12B gezeigt, weist der Kabelanschluss 51, der mit dem Batteriekabel 17 verbunden ist, einen Lochabschnitt 53 mit kleinem Durchmesser auf.

Es ist anzumerken, dass, da die Konstruktion der in Fig. 12A dargestellten Schrauben-Mutter-Kombination 45 im Wesentlichen mit der in der Fig. 11A dargestellten Schrauben-Mutter- Kombination 45 identisch ist, eine Erläuterung hiervon weggelassen wird.

Der Kabelanschluss 51 wird zuerst durch einen Abschnitt der Schraube 41 gegenüberliegend der Seite des Schraubgewindeabschnitts 49 geführt und hiernach wird ein Anfügeabschnitt (der Kopf 46) der Schraube 47 geformt. Genauer gesagt, wenn die Schrauben-Mutter-Kombination 45 geschaffen wird, wird der Kabelanschluss 51 vor dieser Schrauben-Mutter-Kombination 45 zusammengefügt.

Es ist sogar dann möglich, die gleichen Wirkungen wie bei der Stromunterbrechungsvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform zu erzielen, wenn die Schrauben-Mutter- Kombination 45, an der der Kabelanschluss 51 zuvor angefügt wurde, an dem Anschlusshauptkörper 2f befestigt ist.

Die Erfindung ist außerdem nicht auf die zuvor beschriebenen Stromunterbrechungsvorrichtungen gemäß der ersten bis fünften Ausführungsform beschränkt, sondern erlaubt selbstverständlich auch verschiedene Modifikationen, ohne dass das technische Grundkonzept der Erfindung verlassen wird.

Claims (12)

1. Stromunterbrechungsvorrichtung mit:
einer Batterieklemme, die an einer Batterie anzubringen ist,
einer Lastanschlußleitung, die eine Verbindung zu einer Last schafft,
einem Verbindungselement, das die Lastanschlußleitung und die Batterieklemme elektrisch miteinander verbindet, und
einer Trenneinrichtung, die das Verbindungselement durchtrennt, wenn ihr ein Durchtrenn-Steuersignal eingespeist wird,
wobei eine Stromzuführung von der Batterie zur Last über die Batterieklemme und die Lastanschlußleitung unterbrochen wird, wenn die Trenneinrichtung das Verbindungselement durchtrennt.

2. Stromunterbrechungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Trenneinrichtung ein Explosionsmittel enthaltenden Explosionsabschnitt, eine Zündeinrichtung, die das in dem Explosionsabschnitt enthaltene Explosionsmittel zündet, und einen Trennabschnitt aufweist, der das Verbindungselement mittels einer durch das Explosionsmittel erzeugten Explosionskraft durchtrennt, wenn das Explosionsmittel durch die Zündeinrichtung gezündet wird.

3. Stromunterbrechungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Trenneinrichtung in einen Teil der Batterieklemme eingesetzt und hierin befestigt ist.

4. Stromunterbrechungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Trenneinrichtung in einen Anschlusshauptteil der Batterieklemme eingesetzt und hierin fixiert ist.

5. Stromunterbrechungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Verbindungselement einen Verbindungsleitungsanschluss aufweist, der mit der Lastanschlußleitung verbunden ist, und einen Befestigungsabschnitt aufweist, mit dem der Verbindungsleitungsanschluss an der Batterieklemme angebracht ist, und die Trenneinrichtung den Verbindungsleitungsanschluss durchtrennt.

6. Stromunterbrechungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei der der Verbindungsleitungsanschluss durch einen in der Trenneinrichtung ausgebildeten Hohlraum durchgeführt ist, und die Trenneinrichtung den durch den Hohlraum durchgeführten Verbindungsleitungsanschluss durchtrennt.

7. Stromunterbrechungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Verbindungselement einen mit der Lastanschlußleitung verbundenen Lastanschlußleitungsanschluss und einen Befestigungsabschnitt aufweist, mit dem der Verbindungsleitungsanschluss an der Batterieklemme angebracht ist, und die Trenneinrichtung den Anbringungsabschnitt durchtrennt.

8. Stromunterbrechungsvorrichtung nach Anspruch 7, bei der der Anbringungsabschnitt ein Befestigungsabschnitt ist, der den Verbindungsleitungsanschluss an der Batterieklemme hält und fixiert, wobei der Befestigungsabschnitt durch einen in der Trenneinrichtung ausgebildeten Hohlraum läuft, und die Trenneinrichtung den durch den Hohlraum gehenden Befestigungsabschnitt durchtrennt.

9. Stromunterbrechungsvorrichtung nach Anspruch 8, bei der der Befestigungsabschnitt eine durch den in der Trenneinrichtung ausgebildeten Hohlraum gehende Schraube aufweist, und die Trenneinrichtung die Schraube durchtrennt.

10. Stromunterbrechungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Verbindungselement einen Lastanschlußleitungsanschluss, der mit der Lastanschlußleitung verbunden ist, und einen Befestigungsabschnitt aufweist, mit dem der Lastanschlußleitungsanschluss an der Batterieklemme angebracht ist, wobei der Lastanschlußleitungsanschluss einen Lochabschnitt aufweist, der Anbringungsabschnitt einen Befestigungsabschnitt ist, mit dem der Lastanschlußleitungsanschluss an der Batterieklemme befestigt und fixiert ist, und der Befestigungsabschnitt einen Kopfabschnitt, einen mit dem Kopfabschnitt verbundenen und durch den Lochabschnitt hindurchgehenden Halsabschnitt und einen Schraubenschaft aufweist, der sich an den Halsabschnitt anschließt und einen Gewindeabschnitt aufweist, dessen Durchmesser größer ist als der des Lochabschnittes, und der durch die Trenneinrichtung durchtrennt wird.

11. Stromunterbrechungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Verbindungselement einen Lastanschlußleitungsanschluss, der mit der Lastanschlußleitung verbunden ist, und einen Anbringungsabschnitt aufweist, mit dem der Lastanschlußleitungsanschluss an der Batterieklemme angebracht ist, wobei der Lastanschlußleitungsanschluss einen Lochabschnitt hat, der einen Abschnitt mit großem Durchmesser und einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser besitzt, der Anbringungsabschnitt einen Befestigungsabschnitt ist, mit dem der Lastanschlußleitungsanschluss an der Batterieklemme befestigt und fixiert ist, und der Befestigungsabschnitt einen Kopfabschnitt, einen an den Kopfabschnitt anschließenden und durch den Lochabschnitt hindurchgehenden Halsabschnitt und einen Schraubenschaft aufweist, der an den Halsabschnitt anschließt und einen Gewindeabschnitt besitzt, dessen Durchmesser größer ist als ein Durchmesser des Abschnitts mit kleinem Durchmesser des Lochabschnitts, und der durch die Trenneinrichtung durchtrennt wird.

12. Stromunterbrechungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Verbindungselement einen Verbindungsleitungsanschluss, der mit der Lastanschlußleitung verbunden ist, und einen Anbringungsabschnitt aufweist, mit dem der Lastanschlußleitungsanschluss an der Batterieklemme angebracht ist, und der Lastanschlußleitungsanschluss sich in Richtung der Schwerkraft erstreckt.