DE69711166T2

DE69711166T2 - Elektrischer Lastschalter für Fahrzeug

Info

Publication number: DE69711166T2
Application number: DE69711166T
Authority: DE
Inventors: Yoshikado Hosoda; Motonori Kido; Masahiro Kume; Akio Matsumaru; Fukuma Sakamoto; Masasi Sugimoto; Hideaki Toyama; Jun Yasukuni
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd; Harness System Technologies Research Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1997-12-02
Publication date: 2002-07-25
Anticipated expiration: 2017-12-03
Also published as: EP0863528A2; EP0863528A3; EP0863528B1; DE69711166D1; US5990572A

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Sicherungstrennschalter, der automatisch einen elektrischen Kreis im Falle der Kollision eines Fahrzeugs unterbricht.
Eine allgemeine elektrische Schaltung für automobile Zwecke verwendet eine Sicherung oder ein schmelzbares Glied als eine Einrichtung, um einen Schaltkreis im Falle eines Überlaststromes oder eines Kurzschlußstromes unmittelbar zu unterbrechen. Die Sicherung oder das schmelzbare Glied umfaßt prinzipiell einen schmelzbaren Leiter, der in einem Behältnis aufgenommen ist, und umfaßt Verbinderanschlüsse, die zur Außenseite des Behältnisses verlaufen. Viele der Sicherungen oder schmelzbaren Glieder werden verwendet, während sie an elektrische Verbinderboxen angeschlossen sind.
Da die Sicherung oder das schmelzbare Glied ursprünglich dafür vorgesehen ist, um einen Schaltkreis lediglich nach dem Auftreten eines übermäßigen Stromes zu unterbreche, ist es für die Sicherung oder das schmelzbare Glied unmöglich, einen Schaltkreis bei einer gewünschten Zeitlage wirksam zu unterbrechen. Im Notfall, wie beispielsweise bei einem Fahrzeugunglück, ist es dann, wenn eine wirksame Unterbrechung eines Stromkreises gewünscht wird, und zwar selbst dann, wenn kein übermäßiger Stromfluß auftritt, erforderlich, den elektrischen Kreis oder die elektrische Schaltung mit einem Schaltungstrennschalter auszustatten, der wirksam eine Schaltung oder Schaltkreis durch eine externe Operation unterbrechen kann, und zwar anstelle von oder zusätzlich zu der Sicherung oder dem schmelzbaren Glied.
Für solche Zwecke ist z. B. ein aus der ungeprüften japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung 56-357 bekannter und beschriebener elektrischer Trennschalter in der folgenden Weise konfiguriert. Es ist nämlich ein Sicherungserdungsschalter zwischen Lasten positioniert, die an eine Hauptsicherung und an einen Erdungsanschluß innerhalb einer Schaltung angeschlossen sind, die Storm zu den Lasten von einer Batterie über eine abgedichtete Hauptsicherung zuführt. Ein Schalter-Controller, der den Sicherungserdungsschaltung ausschaltet, ist zwischen den Lasten positioniert, die an die Hauptsicherung und den Erdungsanschluß angeschlossen sind. Ein Kollisionsdetektorsensor, der den Schalter-Controller im Falle einer Kollision des Fahrzeugs aktiviert, ist mit dem Schalter-Controller verbunden. Im Falle der Kollision eines Fahrzeugs wird der Sicherungserdungsschalter ausgeschaltet, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, daß ein großer elektrischer Strom zu einer abgedichteten Hauptsicherung fließt. Die Hauptsicherung schmilzt, wodurch dann die Zufuhr eines elektrischen Stromes zu den Fahrzeuglasten unterbrochen wird.
Alternativ ist in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung 58-47809 ein Trennschalter eines Typs beschrieben, der kraftvoll oder wirksam einen Leiter unterbricht, und zwar unter Anwendung der Blaskraft eines Explosionsstoffes. Der Trennschalter besitzt ein einzelnes einkapselndes Glas, in welchem eine Ausgangssicherung, ein Explosionsstoff und ein Glühfaden zum Erhitzen des Explosionsstoffes enthalten sind. Ein Eingangsanschluß ist mit dem Glühfaden verbunden und führt zur Außenseite des Kapselungsglases, so daß dieser durch das Kapselungsglas hindurchtritt. Die Oberfläche des Kapselungsglases ist mit einem explosionssicheren Film bedeckt.
In einem solchen Trennschalter oder Sicherungstrennschalter wird ein elektrischer Strom oder eine Spannung, der bzw. die größer ist als ein gegebener Wert, an den Eingangsanschluß angelegt, um den Glühfaden oder Glühdraht zu erhitzen, um dadurch den Explosionsstoff zum Explodieren zu bringen. Der Leiter kann wirksam zerrissen werden, und zwar unter Ausnutzung der Explosionskraft des Explosionsstoffes. Als ein Ergebnis kann in einem Fall eines anormalen Zustandes, wie beispielsweise eines Kurzschlusses in einer elektrischen Schaltung oder in einem Notfallzustand, wie beispielsweise einem Fahrzeugunfall, die Schaltung oder Schaltkreis unterbrochen werden, und zwar bei einer gewünschten Zeitlage durch Steuern des elektrischen Stromes oder der Spannung, der bzw. die an den Eingangsanschluß angelegt wird.
Bei einem früheren elektrischen Sicherungstrennschalter, der in der vorangegangen genannten Veröffentlichung (JP(UM) 56-357) beschrieben ist, wird ein Kollisionsreaktionsschalter, der den Kollisionsdetektorsensor bildet, zu dem Zeitpunkt der Kollision eines Fahrzeugs ausgeschaltet, wodurch der Schalter-Controller den Sicherungserdungsschalter ausschaltet. Als ein Ergebnis beginnt ein großer elektrischer Strom zu der Hauptsicherung zu fließen. Da es eine gegebene Zeitdauer benötigt, um die Hauptsicherung zu schmelzen, wenn der elektrische Strom der Hauptsicherung zugeführt wird, kann die elektrische Schaltung nicht unmittelbar unterbrochen werden. Speziell zum Zwecke der Unterbrechung einer elektrischen Schaltung durch Schmelzen eines schmelzbaren Gliedes, welches aus der Hauptsicherung gebildet ist, wird eine lange Zeitdauer dazu benötigt, um das schmelzbare Glied zum Schmelzen zu bringen.
Ein Selbsthalterelais, welches den Schalter-Controller bildet, verhindert, daß der Schaltungstrennschalter fehlerhaft betätigt wird, und zwar unter dem Einfluß der Fahrzeugvibrationen, oder verhindert, daß ein Kontaktpunkt des Relais bricht, bevor die Hauptsicherung geschmolzen ist. Um das Selbsthalterelais zu veranlassen, einem großen Strom zu widerstehen, der von der Fahrzeugstromversorgungsquelle im Falle eines Kurzschlusses in der elektrischen Schaltung zugeführt wird, muß ein Selbsthalterelais mit einer hohen Kontaktkapazität verwendet werden. Aus diesem Grund wird das Selbsthalterelais unvermeidbar sperrig. Wenn solch ein Selbsthalterelais an einem Fahrzeug montiert wird, wird es schwierig, einen Raum für das Relais zu finden.
Bei dem letzteren in der vorangegangen erläuterten Patentveröffentlichung (JP 58-47809) beschriebenen Schaltungstrennschalter wird die Explosionskraft des Explosionsstoffes in alle Richtungen innerhalb des Kapselungsglases verteilt und lediglich ein kleiner Bruchteil der Explosionskraft wirkt auf die Ausgangssicherung. Um aus diesem Grund ein Aufreißen oder Unterbrechen einer Sicherung sicherzustellen, ist eine beträchtliche Größe einer Sprengkraft als Ganzes gesehen erforderlich, um mit Sicherheit oder Sorgfalt die Sicherung aufzutrennen. Wenn die Sprengkraft durch eine Erhöhung der Menge des Explosionsstoffes vergrößert wird, ergibt sich auch ein Anstieg in der Sprengkraft, die auf die Innenfläche des Kapselungsglases wirkt, die von der Ausgangssicherung verschieden ist. Um das Kapselungsglas für die erhöhte Sprengkraft undurchlässig zu machen, muß das Explosionsmaterial unter Berücksichtigung des Kapselungsglases verwendet werden oder das Glas muß einer speziellen Behandlung unterworfen werden, was jedoch eine Kostenerhöhung mit sich bringt.
Ferner ist ein Glühdraht, der die Detonationseinrichtung darstellt, um den Explosionsstoff durch Erhitzen zum Explodieren zu bringen, mit einer Energiequelle über Leitungsdrähte verbunden. Nach dem Empfang eines Signals, welches eine Anormalität wiedergibt, das heißt bei Anlegen eines elektrischen Stromes oder einer Spannung größer als ein bestimmter Wert, wird der Glühdraht erhitzt, wodurch der Explosionsstoff zum Explodieren gebracht wird. Wenn bei einer solchen Konfiguration ein Fluß eines elektrischen Stromes zu dem Glühdraht auftritt, und zwar auf Grund einer fehlerhaften Betriebsweise oder einer fehlerhaften Operation während des Zusammenbaus des elektrischen Trennschalters oder auf Grund von Störsignalen auf Grund einer Störung, entsteht ein Risiko einer fehlerhaften Explosion des Explosionsstoffes.
Ein Sicherungstrennschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist aus der EP 0 725 412 A bekannt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das dem Stand der Technik anhaftende, zuvor erläuterte Problem entwickelt und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen elektrischen Sicherungstrennschalter zu schaffen, der ein plötzliches Unterbrechen eines elektrischen Kreises bzw. einer elektrischen Schaltung unter Verwendung einer einfachen und kompakten Konstruktion im Falle einer Kollision eines Fahrzeugs ermöglicht.
Ein zweites Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen elektrischen Sicherungstrennschalter zu schaffen, der ein dringendes und sicheres Unterbrechen einer Schaltung oder eines Schaltkreises unter Verwendung einer einfachen und nicht kostspieligen Konstruktion sicherstellt, und zwar durch effizientes Anlegen der Explosionsenergie eines Explosionsstoffes an einen Bereich, der zerrissen oder unterbrochen werden soll.
Ein drittes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen elektrischen Sicherungstrennschalter zu schaffen, der die Fähigkeit besitzt, in zuverlässiger Weise eine fehlerhafte Explosion eines Explosionsstoffes zu verhindern, und zwar mit Hilfe einer einfachen und kompakten Konstruktion.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein elektrischer Sicherungstrennschalter zum Unterbrechen einer elektrischen Schaltung eines Fahrzeugs geschaffen, mit einem Trennschalterabschnitt mit einem Explosionsstoff, der dazu verwendet wird, einen Teil der elektrischen Schaltung vermittels einer Explosions- und Detonationseinrichtung zum Explodieren zu bringen, wobei die Explosionsstoffe durch Anlegen eines elektrischen Stromes an die Explosionsstoffe zum Explodieren gebracht werden; einer Kollisionsdetektoreinrichtung zum Detektieren einer Kollision eines Fahrzeugs; und einer Steuereinrichtung, welche den Explosionsstoff zum Explodieren bringt, und zwar durch Zuführen eines elektrischen Stromes zum Zwecke eines Detonierenlassens, der zu der Detonationseinrichtung zugeführt wird, und zwar im Ansprechen auf ein Detektionssignal von der Kollisionsdetektoreinrichtung.
Bei der zuvor erläuterten Konstruktion wird ein elektrischer Strom zum Zwecke einer Detonation der Detonationseinrichtung im Ansprechen auf ein Detektionssignal zugeführt, welches von der Kollisionsdetektoreinrichtung zum Zeitpunkt der Kollision eines Fahrzeugs ausgegeben wird. Als ein Ergebnis wird die Detonationseinrichtung erhitzt, um den Explosionsstoff zum Explodieren zu bringen, wodurch unmittelbar ein Teil der elektrischen Schaltung aufgebrochen oder unterbrochen wird. Der elektrische Strom fließt zu den Fahrzeuglasten, die an die elektrische Schaltung angeschlossen sind, wodurch effektiv eine Zerstörung der Fahrzeuglasten verhindert wird.
Ferner ist gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung bei dem elektrischen Sicherungstrennschalter, wie er oben erläutert ist, der Explosionsstoff so positioniert, um einen Teil einer Stromversorgungsleitung aufzubrechen oder zu unterbrechen, welche eine Fahrzeugstromversorgungsquelle mit einem Sammelabschnitt von elektrischen Drähten verbindet, die an eine Vielzahl der Fahrzeuglasten angeschlossen sind.
Bei der zuvor erläuterten Konstruktion wird ein elektrischer Strom zum Zwecke einer Detonation der Detonationseinrichtung im Ansprechen auf ein Detektionssignal zugeführt, welches von der Kollisionsdetektoreinrichtung zum Zeitpunkt der Kollision eines Fahrzeugs ausgegeben wird. Als ein Ergebnis bewirkt der Explosionsstoff eine Explosion, wodurch unmittelbar die Stromversorgungsleitung unterbrochen wird. Der elektrische Strom wird daran gehindert, zu der Vielzahl der Fahrzeuglasten zu fließen, die an die jeweiligen elektrischen Drähte angeschlossen sind, die von der Stromversorgungsleitung abzweigen.
Darüber hinaus ist in Einklang mit dem ersten Aspekt der Erfindung der elektrische Sicherungstrennschalter, wie er oben beschrieben ist, mit einem Explosionsstoff ausgestattet, der so positioniert ist, daß ein schmelzbares Glied unterbrochen wird, welches über eine Stromversorgungsleitung angeschlossen ist, die eine Fahrzeugstromversorgungsquelle mit einem Kollisionsabschnitt der elektrischen Drähte verbindet, die mit einer Vielzahl der Fahrzeuglasten verbunden sind.
Bei der vorangegangen erläuterten Konstruktion wird ein elektrischer Strom zum Zwecke einer Detonation der Detonationseinrichtung im Ansprechen auf ein Detektionssignal zugeführt, welches von der Kollisionsdetektoreinrichtung zum Zeitpunkt der Kollision eines Fahrzeugs ausgegeben wird. Als ein Ergebnis bewirkt der Explosionsstoff eine Explosion, wodurch unmittelbar das schmelzbare Glied aufgebrochen wird oder unterbrochen wird, welches an die Stromversorgungsleitung angeschlossen ist. Der elektrische Strom wird daran gehindert, zu der Vielzahl der Fahrzeuglasten zu fließen, die an die jeweiligen elektrischen Drähte angeschlossen sind, welche sich von der Stromversorgungsleitung ausgehend verzweigen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein elektrischer Sicherungstrennschalter geschaffen, der ein Gehäuse umfaßt, welches aus einem isolierenden Material hergestellt ist, und welcher ein zylinderförmiges Teil enthält mit wenigstens einer Öffnung in einer Richtung und mit einer Abdeckung zum Abdecken der Öffnung des zylinderförmigen Teiles in einer solchen Weise, daß ein Leiterspeicherraum zwischen der Öffnung und der Abdeckung sichergestellt wird; mit einem Leiter, der Verbinderanschlüsse an beiden Enden aufweist und mit einem Bereich, der in der Mitte des Leiters aufgebrochen oder unterbrochen werden kann; wobei der zu brechende Bereich des Leiters vor der Öffnung des zylinderförmigen Teiles angeordnet ist, und zwar innerhalb von dem Leiteraufnahmeraum; mit Abschnitten zwischen dem zu brechenden oder zu unterbrechenden Bereich und den Verbinderanschlüssen, die so vorgesehen sind, daß sie durch das Gehäuse hindurch verlaufen; wobei die Verbinderanschlüsse zur Außenseite des Gehäuses geführt sind; mit einer Einrichtung, die einen Explosionsstoff erhitzt, und zwar durch Empfang von Strom von der Außenseite, wobei diese Einrichtung in dem zylinderförmigen Teil zusammen mit einem Explosionsstoff vorgesehen ist; und wobei der zu unterbrechende oder aufzubrechende Bereich mit Hilfe der Sprengkraft des Explosionsstoffes aufgebrochen oder unterbrochen wird.
Bei einer solchen Konstruktion sind der Explosionsstoff und die Einrichtung zum Erhitzen des Explosionsstoffes in dem zylinderförmigen Teil vorgesehen, welches eine Öffnung besitzt, die zu dem zu unterbrechenden oder aufzubrechenden Bereich hin gerichtet ist. Wenn daher der Explosionsstoff eine Explosion bewirkt durch Aufheizen vermittels der Heizeinrichtung, konzentriert sich Sprengkraft des Explosionsstoffes auf den zu unterbrechenden bzw. aufzubrechenden Bereich. Als ein Ergebnis kann der zu unterbrechende Bereich sorgfältig unterbrochen werden, und zwar mit Hilfe einer vergleichsweise geringen Größe einer Sprengkraft. Demzufolge kann die Zerstörung, die das Gehäuse als ein Ergebnis der Sprengkraft erfährt, in signifikanter Weise reduziert werden. Aus diesem Grund kann die Schaltung oder der Schaltkreis in sorgfältiger Weise in einer sicheren Art unterbrochen werden, und zwar ohne die Verwendung eines explosiven Materials für das Gehäuse oder ohne das Gehäuse einer speziellen Behandlung unterziehen zu müssen.
Obwohl der Explosionsstoff und die Heizeinrichtung in das zylinderförmige Teil geladen werden können, und zwar exakt so, wie sie sind, ist ein Explosionsabdichtabschnitt dadurch ausgebildet, indem der Explosionsstoff und die Heizeinrichtung in einem Dichtungsteil eingekapselt sind und der auf diese Weise gebildete explosive Dichtungsabschnitt wird in das zylinderförmige Teil eingefüllt. Es kann ein Schritt der Einstellung eines Explosivstoffes vereinfacht werden und es ergibt sich der Vorteil, daß der Explosionsstoff oder ähnliches wasserdicht und staubdicht in einer zuverlässigen Weise aufbewahrt wird.
In diesem Fall können der Explosionsstoff und die Heizeinrichtung integral gießtechnisch ausgeformt werden oder es können der Explosionsstoff und die Heizeinrichtung in einer Kapsel eingekapselt werden, es kann der Explosionsstoffabdichtabschnitt in einer einfachen Struktur hergestellt werden. Wenn bei dem letzteren Fall die Kapsel aus einem Harz hergestellt wird, welches Wärmeschrumpfeigenschaften besitzt, können der Explosionsstoff und die Heizeinrichtung in unmittelbarer Weise in der Kapsel abgedichtet werden, und zwar lediglich durch Erhitzen des Eingangs der Kapsel, bis diese schrumpft, und zwar nachdem der explosive Stoff und die Heizeinrichtung in die Kapsel eingeladen wurden.
Obwohl ein Gesamtgehäuse integral ausgeformt werden kann, kann das Gehäuse aus einem Gehäusekörper und dem zylinderförmigen Teil gebildet werden. Spezifisch umfaßt der Gehäusekörper einen Außenmantel, der eine Öffnung besitzt, um eine Kommunikation zwischen der Innenseite und der Außenseite des Gehäusekörpers und der Abdeckung zuzulassen. Der innere zylinderförmige Abschnitt mit einer Öffnung, die an einem Ende ausgebildet ist, wird in den äußeren Mantel in einer solchen Weise eingeschoben, daß die Öffnung in dem inneren zylinderförmigen Abschnitt zu der Innenseite des Gehäusekörpers hin gerichtet ist. Der Explosionsstoff wird in den inneren zylinderförmigen Abschnitt geladen. Bei solch einer Konstruktion kann ein Explosionsstoff in einer einfachen Operation eingeladen werden, indem beispielsweise lediglich der innere zylinderförmige Abschnitt herausgenommen wird und indem der Explosionswegeabdichtabschnitt in den inneren zylinderförmigen Abschnitt eingeladen wird und indem dann der gesamte innere zylinderförmige Abschnitt in den äußeren Mantel eingeschoben wird.
Wenn ein zylinderförmiger Abschnitt mit kleinem Durchmesser, also einem Durchmesser kleiner als derjenige des zylinderförmigen Teiles zwischen dem aufzubrechenden oder zu unterbrechenden Bereich und dem Explosionsstoff vorgesehen wird, der integral mit der Heizeinrichtung ausgebildet ist, und zwar innerhalb des zylinderförmigen Teiles, kann der Grad der Konzentration der Sprengkraft auf den zu unterbrechenden oder aufzubrechenden Bereich in einem viel größeren Ausmaß erhöht werden.
Wenn die innere Umfangsfläche des zylinderförmigen Abschnitts mit dem kleinen Durchmesser zu dem aufzubrechenden oder zu unterbrechenden Bereich hin konisch verlaufend ausgebildet ist, wird ein Verlust an Sprengkraft reduziert, wodurch eine Erhöhung in dem Grad der Konzentration der Sprengkraft auf den zu unterbrechenden Bereich erhöht wird.
In bevorzugter Weise ist ein Schutzteil außerhalb des Gehäuses angeordnet, um dasselbe zu bedecken. Als ein Ergebnis kann ein höherer Sicherheitsgrad vermittels des hochfesten schützenden Teiles sichergestellt werden, welches außerhalb des Gehäuses vorgesehen ist, und zwar selbst für einen Fall, bei dem das Gehäuse aus einem leichtgewichtigen synthetischen Harz hergestellt ist, welches einfach geformt werden kann oder bei dem die Kommunikationslöcher in der Abdeckung ausgebildet sind, um eine Strömungsverbindung zwischen der Innenseite und der Außenseite der Abdeckung zu ermöglichen, um dadurch ein Brechen der Abdeckung zu verhindern, wobei gleichzeitig eine steile Zunahme in dem inneren Druck der Abdeckung, der sich aus der Explosion ergibt, verhindert wird.
Auf einem Abdeckungsabschnitt kann ein Filter vorgesehen sein, in welchem die Kommunikationslöcher bzw. Strömungsverbindungslöcher ausgebildet sind. Bei einer derartigen Konstruktion werden gebrochene Teile daran gehindert, aus den Strömungsverbindungslöchern zum Zeitpunkt der Explosion des Explosionsstoffes herausgestreut zu werden, und zwar mit Hilfe des Filters, ohne daß dabei ein Kompromiß mit dem Merkmal eingegangen werden muß, eine Zunahme in dem internen Druck zu unterdrücken, der als ein Ergebnis der Strömungsverbindungslöcher erhalten wird.
Es kann in dem Abdeckungsabschnitt ein wasserdichter Abschnitt vorgesehen sein, der die Strömungsverbindungslöcher bedeckt und der wasserdichte Abschnitt kann mit Hilfe der Sprengkraft des Explosionsstoffes aufgebrochen werden. Als ein Ergebnis kann verhindert werden, daß Feuchtigkeit in das Innere der Abdeckung durch die Strömungsverbindungsöffnungen hinein gelangt, und zwar wird diese mit Hilfe des wasserdichten Abschnitts zu normalen Zeiten erreicht. Über die Strömungsverbindungsöffnungen entweicht Luft von der Innenseite der Abdeckung zur Außenseite hin, indem der wasserdichte Abschnitt zum Zeitpunkt der Explosion des Explosionsstoffes aufgerissen wird, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, einen Anstieg in dem inneren Druck der Abdeckung zu verhindern.
Der Gehäusekörper kann aus einer Bodenplatte gebildet sein, um die untere Oberfläche des zylinderförmigen Teiles zu bedecken, in welches der explosive Stoff geladen wird, es kann eine obere Abdeckung vorgesehen sein, um die Bodenplatte und das zylinderförmige Teil von oben her zu bedecken, und es kann eine untere Abdeckung vorgesehen sein, um diese von unten her zu bedecken. Das untere Ende der oberen Abdeckung und das obere Ende der unteren Abdeckung können miteinander verbunden sein, während sie sich einander überlappen. In einem solchen Fall wird der Umfang des zylinderförmigen Teiles, in welches das Explosionsmittel eingefüllt ist, durch die obere Abdeckung und die untere Abdeckung abgedeckt, wodurch effektiv verhindert wird, daß der Gehäusekörper durch die Explosionskraft des Explosionsstoffes beeinflußt wird.
In einem Fall, bei dem die untere Abdeckung einstückig oder zusammenhängend ausgebildet ist, so daß sie die untere äußere Oberfläche der unteren Abdeckung bedeckt, und bei dem die äußere Oberfläche der Bodenplatte, die Bodenplatte, die obere Abdeckung und die untere Abdeckung dicht miteinander verbunden sind, wird eine Verbesserung der Biegefestigkeit zwischen den Teilen und auch eine Verbesserung der Luftdichtigkeit des Gehäusekörpers ermöglicht.
Obwohl der vorangegangen erläuterte Sicherheitstrennschalter in einer aufgehängten Position angeordnet werden kann, wenn das Gehäuse oder der Leiter an einer Basis befestigt ist, kann der Verlust an Explosionsenergie auf ein sehr viel größeres Ausmaß reduziert werden. Die Aufbrech- oder Unterbrechungskraft, die auf den zu unterbrechenden Bereich ausgeübt wird, wird weiter mit Hilfe der Reaktionskraft erhöht, die der aufzubrechende Bereich von der Basis her empfängt.
Solange das Gehäuse oder der Leiter an der Außenfläche einer elektrischen Verbindungsbox befestigt ist und die Verbinderanschlüsse elektrisch mit einer Schaltung innerhalb der elektrischen Verarbeitungsbox verbunden sind, wird die Notwendigkeit eines Drahtes, wie beispielsweise eines Kabels, um den Leiter mit der elektrischen Verbindungsbox zu verbinden, beseitigt, wodurch das gesamte Trennschaltersystem vereinfacht wird.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein elektrischer Sicherheitstrennschalter geschaffen, der einen explosiven Stoff zum Unterbrechen oder Aufbrechen einer elektrischen Schaltung enthält und der eine Detonationseinrichtung aufweist, um den explosiven Stoff zum Explodieren zu bringen, und zwar durch Anlegen eines elektrischen Stromes an den explosiven Stoff, wobei der elektrische Sicherheitstrennschalter ferner folgendes aufweist: ein Unterbrechungsteil, welches als Ergebnis der Explosion des explosiven Stoffes zu einem Bereich der elektrischen Schaltung, der unterbrochen werden soll, vorragt.
Wenn bei der vorangegangen erläuterten Konstruktion die Detonationseinrichtung durch Zufuhr eines elektrischen Stromes zu der Detonationseinrichtung zum Zwecke der Auslösung einer Detonation aktiviert wird, und zwar unter normalen Schaltungsbedingungen, bewirkt der explosive Stoff eine Explosion, wodurch dann das Unterbrechungsteil vorspringt. Dieses Unterbrechungsteil bricht den Bereich der elektrischen Schaltung auf, der unterbrochen werden soll.
Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei dem elektrischen Sicherheitstrennschalter, wie er oben erläutert ist, das Unterbrechungsteil aus einem isolierenden Material hergestellt.
Wenn bei der vorangegangen erläuterten Konstruktion der elektrische Strom der Detonationseinrichtung zum Auslösen einer Detonation zugeführt wird, und zwar unter normalen Schaltungsbedingungen, wird dadurch die Detonationseinrichtung aktiviert. Als ein Ergebnis explodiert der explosive Stoff und das Unterbrechungsteil, welches aus dem isolierenden Material hergestellt ist, stößt zu dem zu unterbrechenden Bereich vor bzw. ragt dann zu diesem hin, um diesen zu unterbrechenden Bereich aufzubrechen oder zu unterbrechen.
Darüber hinaus ist gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung bei dem elektrischen Sicherheitstrennschalter, wie er oben erläutert ist, der Bereich der elektrischen Schaltung, der unterbrochen werden soll, ein explosiver Stoff und die Detonationseinrichtung in dem Gehäuse aufgenommen und ein Halterungsabschnitt ist in dem Gehäuse vorgesehen und haltert das Unterbrechungsteil, welches als ein Ergebnis der Explosion des explosiven Stoffes vorragt; dabei wird der zu unterbrechende Bereich in einem getrennten Zustand mit Hilfe des Unterbrechungsteiles gehalten, welches durch das Halterungsteil zurückgehalten wird, und zwar nachdem der genannte Bereich unterbrochen worden ist.
Wenn bei der vorangegangen erläuterten Konstruktion der elektrische Strom der Detonationseinrichtung zum Zwecke einer Detonation zugeführt wird, und zwar unter normalen Schaltungsbedingungen, wird die Detonationseinrichtung in einen aktiven Zustand versetzt. Als ein Ergebnis explodiert der explosive Stoff und das Unterbrechungsteil, welches aus einem isolierenden Material hergestellt ist, stößt dann zu dem zu unterbrechenden Bereich vor, um diesen zu unterbrechenden Bereich zu unterbrechen oder aufzubrechen. Nachdem der zu unterbrechende Bereich aufgebrochen worden ist, wird der zu unterbrechende Bereich in einem getrennten oder aufgetrennten Zustand mit Hilfe des Unterbrechungsteiles gehalten, welches durch das Halterungsteil zurückgehalten oder festgehalten wird.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein elektrischer Sicherheitstrennschalter geschaffen, der einen explosiven Stoff enthält, welcher einen Teil einer elektrischen Schaltung vermittels einer Explosion aufbricht; ferner ist eine Detonationseinrichtung vorgesehen, um den explosiven Stoff durch Anlegen eines elektrischen Stromes an den explosiven Stoff zum Explodieren zu bringen; es sind ein Paar von Leiterdrähten vorgesehen, die einen elektrischen Strom an die Detonationseinrichtung zum Zwecke einer Detonation zuführen; eine Kurzschlußplatte, um einen Kurzschluß in den Leitungsdrähten herbeizuführen; und es ist eine Freigabeeinrichtung vorgesehen, welche die Leitungsdrähte von einem Kurzschlußzustand befreit und in deren ursprünglichen Zustand zurück versetzt, und zwar durch Abtrennen der Kurzschlußplatte von den Leitungsdrähten, wenn der elektrische Sicherheitstrennschalter in Verwendung genommen wird.
Bei der vorangegangen erläuterten Konstruktion wird das Paar der Leitungsdrähte, die an die Detonationseinrichtung angeschlossen sind, in einem Kurzschlußzustand mit Hilfe der Kurzschlußplatte gehalten. Selbst wenn daher ein elektrischer Strom in fehlerhafter Weise zum Zwecke einer Detonation den Leiterdrähten während des Zusammenbaus des elektrischen Sicherheitstrennschalters zugeführt wird, wird die Detonationseinrichtung daran gehindert, aktiviert zu werden. Wenn die elektrische Schaltung in Verwendung ist, wird die Kurzschlußplatte von den Leiterdrähten abgetrennt, wodurch dann die Leiterdrähte von einem Kurzschlußzustand freigegeben werden. Wenn im Gegensatz dazu elektrischer Strom zu den Leiterdrähten zum Zwecke einer Detonation in einem Fall einer Anormalität zugeführt wird, wird die Detonationseinrichtung aktiviert, um den explosiven Stoff zum Explodieren zu bringen.
Ferner umfaßt gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung der elektrische Sicherheitstrennschalter, wie er oben erläutert ist, einen Bereich der elektrischen Schaltung, der zu unterbrechen ist; es ist ein Gehäuse vorgesehen, um den explosiven Stoff und die Detonationseinrichtung aufzunehmen; ein Paar von Verbindern, die die Leiterdrähte, welche mit der Detonationseinrichtung verbunden sind, mit einem anderen Leiterdraht verbinden, der mit einer Stromanlegesteuereinrichtung verbunden ist; der Verbinder ist mit der Detonationseinrichtung verbunden, die in dem Gehäuse vorgesehen ist. Es ist ferner eine Kurzschlußplatte vorgesehen, die einen Kurzschluß in dem Paar der Leiterdrähte herbeiführt, die mit dem Verbinder verbunden sind, der an die Detonationseinrichtung gekoppelt ist; und es ist eine Freigabeeinrichtung vorgesehen, welche die Leiterdrähte freigibt, die in einem Kurzschlußzustand mit Hilfe der Kurzschlußplatte gehalten sind, und zwar in deren originalen Zustand zurückführt, im Ansprechen auf das Verbinden der Leiterdrähte mit den Verbindern.
Bei der vorangegangen erläuterten Konstruktion befindet sich das Paar der Leiterdrähte, die mit dem Verbinder verbunden sind, und zwar innerhalb des Gehäuses, auf Grund der Kurzschlußplatte in einem Kurzschlußzustand. Selbst in einem Fall, bei dem elektrischer Strom in fehlerhafter Weise den Leiterdrähten während des Zusammenbaus des elektrischen Sicherheitstrennschalters zum Zwecke einer Detonation zugeführt wird, wird die Denotationseinrichtung daran gehindert, aktiviert zu werden. Wenn sich der elektrische Sicherheitstrennschalter in Verwendung befindet, wird der Verbinder, der mit der Stromanlegesteuereinrichtung verbunden ist, mit dem Verbinder verbunden, der in dem Gehäuse vorgesehen ist, so daß dann die Kurzschlußplatte von den Leiterdrähten getrennt wird und dadurch die Leiterdrähte aus ihrem Kurzschlußzustand befrei werden.
Darüber hinaus ist gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung der elektrische Sicherheitstrennschalter, wie er oben erläutert ist, mit dem Verbinder ausgestattet, der in dem Gehäuse bzw. an dem Gehäuse unter Verwendung eines Abdichtmaterials befestigt ist, welches aus einem synthetischen Harzmaterial besteht.
Bei der vorangegangen erläuterten Konstruktion ist der Bereich in dem Gehäuse, wo der Verbinder vorgesehen ist, mit Hilfe des Abdichtmaterials abgedichtet, so daß Feuchtigkeit daran gehindert wird, in das Gehäuse durch den Bereich einzudringen, bei dem der Verbinder vorgesehen ist.
Ferner ist gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung bei dem elektrischen Sicherheitstrennschalter, wie er oben erläutert ist, ein Dichtring zwischen dem Verbinder, der im Gehäuse vorgesehen ist, und dem Verbinder, der an die Stromanlegesteuereinrichtung angeschlossen ist, vorgesehen.
Bei der vorangegangen erläuterten Konstruktion ist der Verbinder, der mit der Detonationseinrichtung verbunden ist und in dem Gehäuse vorgesehen ist, mit dem Verbinder verbunden, der an die Stromanlegesteuereinrichtung gekoppelt ist, wodurch der Dichtungsring zwischen den Ineinanderführpositionen der Verbinder zwischengefügt ist. Als ein Ergebnis wird verhindert, daß Feuchtigkeit in das Gehäuse über den Bereich eindringt, in welchem der Verbinder vorgesehen ist, was mit Hilfe des Dichtungsringes erreicht wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm, welches ein Beispiel einer elektrischen Schaltung zeigt, welches einen elektrischen Sicherheitstrennschalter gemäß der vorliegenden Erfindung enthält;
Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine spezifische Konstruktion eines Trennschalterabschnitts gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt;
Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A, die in Fig. 2 gezeigt ist;
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht, die eine spezifische Konfiguration eines Kopplungsverbinders darstellt;
Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht, die ein anderes Beispiel eines Bereiches der elektrischen Schaltung, der unterbrochen werden soll, wiedergibt;
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht, die ein noch anderes Beispiel des zu unterbrechenden Bereiches der elektrischen Schaltung zeigt;
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht, die ein noch anderes Beispiel des zu unterbrechenden Bereiches der elektrischen Schaltung darstellt;
Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel des zu unterbrechenden Bereiches der elektrischen Schaltung zeigt;
Fig. 9 veranschaulicht eine Querschnittsansicht, die ein anderes Beispiel eines Gehäuses wiedergibt;
Fig. 10 zeigt eine Querschnittsansicht, die ein anderes Beispiel eines elektrischen Sicherheitstrennschalters, der für Fahrzeuge gedacht ist, nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 11 ist eine im Querschnitt gehaltene Frontansicht, die einen Trennschalter gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 12 ist eine Querschnittsansicht gemäß der Linie A-A, die in Fig. 11 gezeigt ist;
Fig. 13 zeigt eine im Querschnitt gehaltene Frontansicht, die einen Trennschalter wiedergibt, und zwar gemäß einem zweiten Beispiel gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 14 ist eine Querschnittsfrontansicht, die einen Trennschalter darstellt, der ein drittes Beispiel gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet;
Fig. 15 ist eine im Querschnitt gehaltene Frontansicht, die einen Trennschalter gemäß einem vierten Beispiel im Einklang mit der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt;
Fig. 16 ist eine im Querschnitt gehaltene Frontansicht, die einen Trennschalter gemäß einem fünften Beispiel entsprechend der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 17 ist eine im Querschnitt gehaltene Frontansicht, die einen den explosiven Stoff abdichtenden Abschnitt zeigt, der in dem Trennschalter vorgesehen ist, welcher in Fig. 16 dargestellt ist;
Fig. 18 ist eine im Querschnitt gehaltene Frontansicht, die den Trennschalter gemäß einem sechsten Beispiel zeigt, und zwar im Einklang mit der zweiten Ausführungsform;
Fig. 19 ist eine im Querschnitt gehaltene Frontansicht, die einen Trennschalter gemäß einem siebten Beispiel im Einklang mit der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 20 ist eine im Querschnitt gehaltene Frontansicht, die einen Trennschalter zeigt, der ein anderes Beispiel im Einklang mit der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 21 ist eine im Querschnitt gehaltene Frontansicht, die einen Trennschalter darstellt, der ein noch anderes Beispiel im Einklang mit der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet;
Fig. 22 ist eine im Querschnitt gehaltene Frontansicht, die einen Trennschalter zeigt, der ein noch weiteres Beispiel gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet;
Fig. 23 ist eine im Querschnitt gehaltene Frontansicht, die einen Trennschalter darstellt, der ein noch weiteres Beispiel gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet;
Fig. 24 ist eine im Querschnitt gehaltene Frontansicht, die einen Trennschalter zeigt, der ein noch anderes Beispiel gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 25 ist eine im Querschnitt gehaltene Frontansicht, die einen Trennschalter zeigt, der ein noch weiteres Beispiel gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 26 ist eine Querschnittsansicht, die eine dritte Ausführungsform des elektrischen Sicherheitstrennschalters gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 27 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zielbereich der elektrischen Schaltung zeigt, nachdem der Bereich unterbrochen worden ist;
Fig. 28 ist eine Querschnittsansicht, die ein anderes Beispiel eines elektrischen Sicherheitstrennschalters gemäß einer neunten Ausführungsform darstellt;
Fig. 29 ist eine Querschnittsansicht, die ein noch anderes Beispiel des elektrischen Sicherheitstrennschalters gemäß der neunten Ausführungsform wiedergibt;
Fig. 30 zeigt ein schematisches Diagramm, welches ein Beispiel einer elektrischen Schaltung wiedergibt, die einen elektrischen Sicherheitstrennschalter gemäß der vorliegenden Erfindung enthält;
Fig. 31 zeigt eine Querschnittsansicht, die einen elektrischen Sicherheitstrennschalter gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 32 ist eine erläuternde Ansicht, die prinzipielle Elemente des elektrischen Sicherheitstrennschalters gemäß der vierten Ausführungsform veranschaulicht;
Fig. 33 ist eine Querschnittsansicht, welche die Konstruktion eines Kopplungsverbinders zeigt;
Fig. 34 ist eine Querschnittsansicht, die ein anderes Beispiel der Befestigung des Abdichtabschnitts für den explosiven Stoff darstellt;
Fig. 35 zeigt eine Querschnittsansicht, die ein noch anderes Beispiel für die Befestigung des Abdichtabschnitts für den explosiven Stoff zeigt;
Fig. 36 ist eine Querschnittsansicht, die ein noch anderes Beispiel für die Befestigung des Dichtungsabschnitts für den explosiven Stoff veranschaulicht;
Fig. 37 ist eine Querschnittsansicht, die ein anderes Beispiel eines elektrischen Sicherheitstrennschalters gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 38 zeigt eine Querschnittsansicht, die ein noch anderes Beispiel des elektrischen Sicherheitstrennschalters gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt;
Fig. 39 zeigt eine Querschnittsansicht, die ein anderes Beispiel für das Gehäuse zeigt; und
Fig. 40 ist eine Querschnittsansicht, die ein noch anderes Beispiel eines Gehäuses wiedergibt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Erste Ausführungsform

Fig. 1 zeigt eine elektrische Schaltung eines Fahrzeugs, die mit einem elektrischen Sicherheitstrennschalter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Die elektrische Schaltung umfasst einen Sammelabschnitt 3, an dem elektrische Drähte 2, die jeweils mit einer Vielzahl von Fahrzeuglasten 1 verbunden sind, zusammen in eine Leitung geführt sind; ein Schaltungsunterbrechungsabschnitt 6, der die elektrische Schaltung unterbricht, indem ein Teil der Stromversorgungsleitung 5 unterbrochen wird, über welche Leitung der Sammelabschnitt 3 mit einer Fahrzeugstromversorgungsquelle 4 verbunden ist; eine Kollisionsdetektoreinrichtung 7 zum Detektieren der Kollision des Fahrzeugs; und eine Steuereinrichtung 8, die den Schaltungsunterbrechungsabschnitt 6 in solcher Weise steuert, daß dieser im Ansprechen auf ein Detektionssignal von der Kollisionsdetektoreinrichtung 7 aktiviert wird.
Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, umfaßt der Schaltungsunterbrechungsabschnitt 6 ein Halterungsteil 9 zum Haltern der Stromversorgungsleitung 5; einen Abdichtabschnitt 10 für den explosiven Stoff, der innerhalb des Halterungsteiles 9 angeordnet ist; und ein Gehäuse 11, welches das Halterungsteil 9 umschließt. Das Halterungsteil 9 umfasst einen Hauptkörper 14 und einen Träger 16. Eine Öffnung 12 für Explosionszwecke ist in dem oberen Abschnitt des Hauptkörpers 14 ausgebildet, und eine Öffnung 13, die zum Halten des Dichtungsabschnitts 10 für den explosiven Stoff verwendet wird, ist an einer Position unterhalb der Öffnung 12 ausgebildet. Der Träger 16 ist an dem Gehäuse 11 mit Hilfe von Befestigungsschrauben oder -bolzen 15 montiert. Das Halterungsteil 9 ist aus einem isolierenden Material hergestellt, z. B. aus hochfesten synthetischen Harzen, die einen hohen Hitzewiderstand besitzen, wie beispielsweise Keramikstoffen, Nylonharz, welches Glasfüllstoffe enthält, oder PPS-Harzen.
Der zu unterbrechende Bereich 17 (im folgenden als Zielbereich bezeichnet) ist horizontal innerhalb der Öffnung 12 des Halterungsteiles 9 positioniert. Es sind Wärmereservoirs 18 an den oberen Enden der jeweiligen Segmente der Stromversorgungsleitung 5 angebracht, die sich in einer nach oben verlaufenden Richtung durch den Hauptkörper 14 des Halterungsteiles 9 erstrecken, und es sind beide Enden des Zielbereiches 17 mit den oberen Enden der Segmente der Stromversorgungsleitung 5 über die Wärmereservoirs 8 verbunden. Der Zielbereich 17 ist aus einem dünnwandigen schmelzbaren Glied gebildet, um sicherzustellen, daß es durch die Explosionskraft des Explosionsstoffes 21 unterbrochen wird, der in dem Abdichtungsabschnitt 10 für den explosiven Stoff vorgesehen ist. Ferner ist der Zielbereich 17 so ausgebildet, daß er im Falle eines übermäßigen Stromes schmilzt.
Der Dichtungsabschnitt 10 für den explosiven Stoff wird dadurch gebildet, indem in ein Dichtungsteil 22 die Detonationseinrichtung hineingebracht bzw. abgedichtet wird, die einen elektrischen Heizdraht 20 umfaßt, der an beiden Enden mit Leiterdrähten 19 verbunden ist und wobei ein Explosionsstoff 21 die Detonationseinrichtung umschließt. Die Leiterdrähte 19 sind nach unten hin durch das Dichtungsteil 22 herausgeführt. Für das Dichtungsteil 22 ist Epoxyharz oder ein gummiähnliches Harz geeignet. Das Dichtungsteil 22 wird indirekt geformt oder auch direkt geformt, um den elektrischen Heizdraht 20 und den Explosionsstoff 21 integral aufzunehmen. Der Dichtungsabschnitt 10 für den Explosionsstoff wird in die Öffnung 13 des Halterungsteiles 9 eingeschoben und es wird das Epoxyharz 23 in den unteren Abschnitt der Öffnung 13 eingefüllt, wodurch dann der untere Abschnitt des Dichtungsabschnitts 10 für den explosiven Stoff abgedichtet wird.
Das Gehäuse 11 umfaßt eine Bodenplatte 24, an die der Träger 16 und das Halterungsteil 9 angeschraubt sind; es ist eine obere Abdeckung 25 vorgesehen, die auf die Bodenplatte 24 aufgepaßt ist, um diese von oben her zu bedecken; und es ist eine untere Abdeckung 26 vorgesehen, die auf die obere Abdeckung 25 aufgepaßt ist, um den Umfang eines unteren Abschnitts der oberen Abdeckung 25 zu bedecken. Die untere Abdeckung 26 und die Bodenplatte 24 sind aus einem isolierenden Material, wie beispielsweise einem synthetischen Harz oder ähnlichem, hergestellt. Ferner ist die obere Abdeckung 25 aus einem synthetischen Harz oder einem Metallmaterial gebildet.
Die obere Abdeckung 25 umfaßt einen zylinderförmigen Abschnitt 28 und eine obere Platte 29 zum Abdecken des oberen Endes des zylinderförmigen Abschnitts 28. Ein gestufter Abschnitt 27, der an den Rand oder die Kante der oberen Fläche des Trägers 16 des Halterungsteiles 9 anstößt, ist auf der internen Oberfläche in einem unteren Abschnitt des zylinderförmigen Abschnitts 28 ausgebildet. Es sind eine Vielzahl an Luftfreilaßöffnungen 30 am Zentrum der oberen Platte 29 ausgebildet. Ferner ist ein Filter 31 vorgesehen, welches aus einem drahtförmigen oder porösen Metallmaterial hergestellt ist, welches eine ausgezeichnete Wärmewiderstandsfähigkeit besitzt oder auch eine Wärmeleitfähigkeit hat, und dieses Filter ist an einer unteren Fläche der oberen Platte 29 befestigt. Ein wasserdichtes Blatt 32 ist auf die obere Oberfläche der oberen Platte 29 aufgebracht und kann unmittelbar mit Hilfe der Sprengkraft des explosiven Stoffes 21 aufgebrochen werden.
Die untere Abdeckung 26 umfaßt einen Boden 33 zum Bedecken einer Öffnung, die an dem unteren Ende der oberen Abdeckung 25 ausgebildet ist, und eine Seitenwand 34 zum Bedecken der äußeren Umfangsfläche des unteren Abschnitts der oberen Abdeckung 25. Die Seitenwand 34 ist an den zylinderförmigen Abschnitt 28 der oberen Abdeckung 25 mit Hilfe von Montageschrauben oder -bolzen 35 angeschraubt, und der Boden 33 ist an dem Träger 36 des Fahrzeugkörpers durch Befestigungsmittel, wie beispielsweise eine Schraube, befestigt.
Die Stromversorgungsleitungen 5, die mit dem Zielbereich 17 verbunden sind, sind über Durchgangslöcher, welche in der Bodenplatte 24 des Gehäuses 11 und im Boden 33 der unteren Abdeckung 26 ausgebildet sind, nach außen hin geführt. Ein Ende der Stromversorgungsleitung 5 ist mit der Stromversorgungsquelle 4, die für das Fahrzeug vorgesehen ist, verbunden, und das andere Ende derselben ist mit dem Sammelabschnitt 3 verbunden. Die Leiterdrähte 19, 19, die mit der Detonationseinrichtung verbunden sind, umfassen den elektrischen Heizdraht 20 des Abdichtungsabschnitts 10 für den Explosionsstoff und sind mit der Steuereinrichtung 8 über den Kopplungsverbinder 37 und den Leiterdrähten 58, 58 verbunden.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, umfaßt der Kopplungsverbinder 37 einen Buchsenverbinder 39 und einen Steckerverbinder 41. Der Buchsenverbinder 39 besitzt ein Paar von Buchsenanschlüssen 38, die mit dem elektrischen Heizdraht 20 des Abdichtungsabschnitts für den explosiven Stoff über Leiterdrähte 19, 19 verbunden sind. Der Steckerverbinder 41 besitzt ein Paar von Steckeranschlüssen 30, die mit den Buchsenanschlüssen 38 zu verbinden sind. Es wird eine Durchgängigkeit oder Durchgang zwischen den Leiterdrähten 58, 58, die mit dem Steckerverbinder 38 verbunden sind, und den Leiterdrähten 19, 19 vermittels des Anschlusses der Verbinder 39, 41 erreicht, um die Anschlüsse 38, 40 aneinander zu kuppeln.
Es ist eine Kurzschlußplatte 43 in dem Buchsenverbinder 39 vorgesehen und ist aus einem Leiter gebildet. Die Kurzschlußplatte 43 besitzt Kontaktabschnitte 42, die in einen Druckkontakt mit den Buchsenanschlüssen 38 gebracht werden. Der Buchsenverbinder 39 ist nicht mit dem Steckerverbinder 31 verbunden, die Buchsenanschlüsse 38 werden über die Kurzschlußplatte 43 verbunden, wodurch die Detonationseinrichtung in einen Kurzschlußzustand versetzt wird, welche den elektrischen Heizdraht 20 des Dichtungsabschnitts 10 für den explosiven Stoff umfaßt, der daran angeschlossen ist. Es ist eine Erhebung 44, die aus einem isolierenden Material gebildet ist, in dem Steckerverbinder 41 positioniert. Wenn die Verbinder 39, 41 aneinandergekuppelt werden, wird die Erhebung oder Vorsprung 44 zwischen die Buchsenanschlüsse 38 des Buchsenverbinders 39 und den Kontaktabschnitten 42 eingeführt, um dadurch die Kontakte 42 von den Buchsenanschlüssen 38 zu trennen. Als ein Ergebnis werden die Leiterdrähte 19, 19 von einem Kurzschlußzustand befreit.
Die Kollisionsdetektoreinrichtung 7 umfaßt einen Schwerkraftsensor, welcher in einem Airbagsystem verwendet wird, um Passagiere vor einer Verletzung zum Zeitpunkt der Kollision des Fahrzeugs zu schützen, und dieser detektiert eine Aufschlagbeschleunigung. Wenn aus dem Detektionssignal von der Kollisionsdetektoreinrichtung 7 her sichergestellt wird, daß das Fahrzeug eine Kollision verursacht hat, führt die Steuereinrichtung 8 elektrischen Strom zum Zwecke einer Detonation dem elektrischen Heizdraht 20 über die Leiterdrähte 19 und 58 zu. Der elektrische Heizdraht 20 wird dann erhitzt, wodurch der explosive Stoff 21 zum Explodieren gebracht wird.
Bei der vorangegangen erläuterten Konstruktion wird im Falle einer Kollision eines Fahrzeugs der elektrische Strom von der Steuereinrichtung 8 der Detonationseinrichtung zum Zwecke einer Detonation zugeführt, die den elektrischen Heizdraht 20 enthält. Der elektrische Heizdraht 20 wird eventuell erhitzt, um dadurch die Temperatur des explosiven Stoffes 21 zu erhöhen. Der explosive Stoff 21 gelangt letztendlich zur Explosion. Es wird dann der Zielbereich 17, der in einer Position oberhalb des explosiven Stoffes 21 platziert ist, durch die Explosionskraft des explosiven Stoffes 21 unterbrochen oder aufgebrochen, wodurch dann die Kontinuität oder Durchgang zwischen der Stromversorgungsleitung 5 und den elektrischen Drähten 2 unmittelbar unterbrochen wird.
Es wird demzufolge ein hoher Strom der Hauptsicherung zugeführt, wodurch die Hauptsicherung zum Schmelzen gebracht wird. Verglichen mit bestehenden elektrischen Sicherheitstrennschaltern, die dafür konfiguriert sind, um die elektrische Schaltung des Fahrzeugs zu unterbrechen, indem ein hoher Strom zu der Hauptsicherung fließt, um diese zum Schmelzen zu bringen, wird die elektrische Schaltung unmittelbar unterbrochen, wodurch verhindert wird, daß ein elektrischer Strom zu den Fahrzeuglasten 1 fließt. Als ein Ergebnis kann effektiv verhindert werden, daß die Fahrzeuglasten 1 zerstört oder beschädigt werden.
Bei der vorangegangen erläuterten Ausführungsform ist der Zielbereich 17 in einem Teil der Stromversorgungsleitung S sicher vorgesehen, die die Fahrzeugstromversorgungsquelle 4 mit dem Sammelabschnitt 3 der elektrischen Drähte 2 verbindet, die mit der Vielzahl der Fahrzeuglasten 1 verbunden sind, wobei der Zielbereich 17 vermittels der Sprengkraft des explosiven Stoffes 21 unterbrochen oder aufgebrochen wird. Als ein Ergebnis kann gleichzeitig verhindert werden, daß elektrische Ströme zu der Vielzahl der Fahrzeuglasten 1 hinfließen, indem die Stromversorgungsleitung 5, die mit den Fahrzeuglasten 1 verbunden ist, unterbrochen wird.
Die Stromversorgungsleitung 5 selbst oder ein Teil der elektrischen Drähte 2 können durch die Explosion des explosiven Stoffes 1 aufgebrochen oder unterbrochen werden. Jedoch wird, wie bei der früher erläuterten Ausführungsform beschrieben wurde, in dem Fall, bei dem der Zielbereich 17 ein schmelzbares Glied enthält und in einem Teil der Stromversorgungsleitung 5 positioniert ist, welche die Fahrzeugstromversorgungsquelle 4 mit dem Sammelabschnitt 3 der elektrischen Drähte 2 verbindet, die mit der Vielzahl der Fahrzeuglasten 1 verbunden sind, und bei dem das schmelzbare Glied mit Hilfe der Sprengkraft des explosiven Stoffes 1 aufgebrochen oder unterbrochen wird, der Bedarf nach einem Bereich beseitigt, der zum Positionieren des schwenkbaren Gliedes seitlich von dem Trennschalterabschnitt 6 verwendet wird. Daher bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, daß die Konstruktion des elektrischen Trennschalters vereinfacht wird und der elektrische Trennschalter kompakt ausgeführt werden kann.
Der Zielbereich 17, die Detonationseinrichtung, die den elektrischen Heizdraht 20 enthält, und die Halterungseinrichtung 9, die den explosiven Stoff 21 in Lage hält, sind innerhalb von dem Gehäuse 11 positioniert und umfassen die Bodenplatte 24, die obere Abdeckung 25 und die untere Abdeckung 26. Bei dieser Konstruktion kann effektiv verhindert werden, daß das Dichtungsteil 22 herum zerstreut wird, und zwar als ein Ergebnis der Explosion des explosiven Stoffes 21.
Ferner sind Luftfreilaßlöcher 30 in der oberen Platte 29 und der oberen Abdeckung 25 ausgebildet. Die obere Seite der Luftfreilaßlöcher 30 ist mit der wasserdichten Schicht oder Blatt 32 bedeckt, und die Unterseite der Luftfreilaßlöcher 30 ist mit dem Filter 31 bedeckt. Es wird verhindert, daß Feuchtigkeit zur Innenseite des Gehäuses 11 durch die Luftfreilaßlöcher 30 vordringt, und zwar zu normalen Zeiten, was mit Hilfe der wasserdichten Schicht oder Blatt 32 erreicht wird. Das wasserdichte Blatt 32 wird durch den Luftstoß aufgebrochen, der durch den explosiven Stoff 21 zum Zeitpunkt der Kollision verursacht wird, wodurch Luft aus der Innenseite des Gehäuses 11 zur Außenseite freigegeben wird, und zwar über die Luftfreilaßlöcher 30. Als ein Ergebnis kann ein Anstieg des internen Druckes des Gehäuses 11 verhindert werden. Ferner kann verhindert werden, daß abgebrochene Teile des Dichtungsteiles 22 herumgeschleudert werden und auch zur Außenseite hingeschleudert werden, und zwar durch die Luftfreilaßlöcher 30 hindurch, was mit Hilfe des Filters 31 erreicht wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Leiterdrähte 19, 19, die mit der Detonationseinrichtung verbunden sind, die den elektrischen Heizdraht 20 des den Explosionsstoff abdichtenden Abschnitts 10 enthält, mit den Leiterdrähten 58, 58 gekoppelt, die mit der Steuereinrichtung 8 verbunden sind, was über den Kupplungsverbinder 37 erfolgt. Die Kurzschlußplatte 43, welche die Buchsenanschlüsse 38 zu normalen Zeiten miteinander verbindet, ist für die Buchsenverbindung 39 vorgesehen, der den Kupplungsverbinder 37 bildet. Die Detonationseinrichtung, die den elektrischen Heizdraht 20 des Explosivstoffabdichtabschnitts 10 enthält, wird in einem Kurzschlußzustand gehalten. Bei dieser Konstruktion kann der explosive Stoff 21 daran gehindert werden, in irrtümlicher Weise unter dem Einfluß von Störsignalen oder einer statischen Elektrizität zu explodieren, und zwar auf Grund einer Störung, wenn der elektrische Trennschalter zusammengebaut oder aufbewahrt wird.
Ein Vorsprung (protuberance) 44, der aus einem isolierenden Material hergestellt ist, ist in dem Steckerverbinder 41 positioniert. Wenn der Buchsenverbinder 39 mit dem Steckerverbinder 41 gekuppelt wird, wird der Vorsprung 44 zwischen die Buchsenanschlüsse 38 des Buchsenverbinders 39 und der Kurzschlußplatte 43 eingeführt, um dadurch die Kurzschlußplatte 43 von den Buchsenanschlüssen 38 zu trennen. Als ein Ergebnis wird der elektrische Heizdraht 20 von seinem Kurzschlußzustand freigegeben. Wenn der elektrische Trennschalter 6 in Verwendung genommen wird, wird der elektrische Heizdraht 20 von einem Kurzschlußzustand freigesetzt, und zwar durch die Verbindung der Verbinder 39, 42, wodurch eine Kontinuität oder Durchgang zwischen den Leiterdrähten 19, 19 und den Leiterdrähten 58, 58 sichergestellt wird.
Wie anhand der vorangegangen erläuterten Ausführungsform gezeigt ist, wird in einem Fall, bei dem der Explosionsstoffabdichtabschnitt 10, der aus einer Kapselung des elektrischen Heizdrahtes 20 und des explosiven Stoffes 21 in dem Dichtungsteil 22 gebildet ist, in die Öffnung 13 des Halterungsteiles 9 positioniert, was den Vorteil bietet, daß die Möglichkeit geschaffen wird, den explosiven Stoff 21 unmittelbar und sicher einzustellen als auch den explosiven Stoff 21 sorgfältig wasserdicht zu machen.
Anstelle der vorangegangen erläuterten Konstruktion kann der Dichtungsabschnitt 10 für den explosiven Stoff durch Verwendung einer Kapsel 47, wie derjenigen, die in Fig. 5 gezeigt ist, gebildet sein. Die Kapsel 47, die an einem nach unten weisenden Ende offen ist, ist aus rostfreiem Stahl hergestellt, und zwar in Form eines dünnwandigen Behältnisses. Ein Verschlußteil 48 ist ebenfalls angebracht, um die Öffnung zu verschließen, die an dem unteren Ende der Kapsel 47 ausgebildet ist, während der elektrische Heizdraht 20 und der explosive Stoff 21 in die Kapsel 27 eingeladen werden und wobei das Verschlußteil 48 an der Öffnung mit Hilfe geeigneter Mittel befestigt wird. Ein Paar an Einführöffnungen 39 für den Leiterdraht sind in dem Verschlußteil 48 ausgebildet, und das Paar der Leiterdrähte 19, 19, die mit dem elektrischen Heizdraht 20 verbunden sind, sind zur Außenseite der Kapsel 47 geführt, und zwar durch die Leiterdrahteinführöffnungen 49 hindurch.
Selbst bei einer solchen Konstruktion kann der zu einem früheren Zeitpunkt vervollständigte Abdichtabschnitt 10 für den explosiven Stoff unmittelbar dadurch positioniert werden indem dieser in die Öffnung 13 des Halterungsteiles 9 eingeschoben wird. Die dünnwandige Kapsel 47 wird in einer nach oben hin verlaufenden Richtung zum Zeitpunkt der Explosion des explosiven Stoffes 21 aufgebrochen und die Explosionskraft wirkt dann auf den Zielbereich 17 in einer konzentrierten Weise. Daher kann der Zielbereich 17 ohne einen Fehlschlag o der Ausfall aufgebrochen oder unterbrochen werden. Da ferner der explosive Stoff 21 in der Kapsel 47 abgedichtet ist, und zwar vor der Explosion, kann der explosive Stoff sorgfältig wasserdicht und staubdicht gehalten werden. Anstelle des elektrischen Heizdrahtes 20 kann der Abdichtabschnitt 10 für den explosiven Stoff mit der Detonationseinrichtung ausgestattet werden, die einen Funken erzeugt, wenn sie elektrische Energie empfängt.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, erstrecken sich beide Enden des Leiterdrahtes 5, der mit dem Zielbereich 17 verbunden ist, in solcher Weise, daß sie entlang der unteren Oberfläche des Halterungsteiles 9 verlaufen, ferner entlang der oberen Oberfläche, den innenseitigen Oberflächen und der unteren Oberfläche der Bodenplatte 24, so daß die Enden des Leiterdrahtes 5 zur Außenseite der unteren Abdeckung 26 durch die Bodenwand 33 hindurchgeführt sind. Ferner kann der Leiterdraht 5 an der Bodenplatte 24 und am Boden 33 der unteren Abdeckung 26 mit Hilfe von Montageschrauben oder -bolzen 15 befestigt werden.
Bei der vorangegangen erläuterten Konstruktion kann der Intervall zwischen den beiden Enden des Leiterdrahtes 5, der mit Hilfe der Verbinder reguliert wird, die in dem Träger 36 des Fahrzeugkörpers vorgesehen sind, gegenüber dem Intervall unterschiedlich sein, der zwischen den beiden Enden des Leiterdrahtes 5 vorhanden ist, der durch die Einführlöcher reguliert wird, die in dem Halterungsteil 9 ausgebildet sind. Selbst in einem solchen Fall bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, daß eine richtige Führung des Leiterdrahtes 5 ermöglicht wird.
Alternativ kann, wie in Fig. 7 dargestellt ist, der obere Abschnitt des Leiterdrahtes 5 und der untere Abschnitt desselben getrennt voneinander ausgebildet sein. Die auf diese Weise gebildeten oberen und unteren Abschnitte des Leiterdrahtes 5 können miteinander verbunden werden, und zwar indem sich die Enden des oberen und unteren Abschnitts einander überlappen, und zwar an den Positionen, wo die Befestigungsschrauben oder -bolzen 15 befestigt werden.
Wie in Fig. 8 gezeigt ist, ist eine obere Abdeckung 52, die einen horizontal vorspringenden Flansch 51 an ihrem unteren Ende aufweist, so aufgesetzt, daß sie das Halterungsteil 9 des Dichtungsabschnitts 10 für den explosiven Stoff haltert. Die obere Abdeckung 52 und die Bodenplatte 24 sind in ein Gießharz eingetaucht oder eingebettet, welches in einer Gießform enthalten ist, und dadurch eine untere Abdeckung 53 zu bilden, um dadurch den unteren Abschnitt der oberen Abdeckung 52 und den äußeren Abschnitt der Bodenplatte 24 zusammenhängend zu umschließen. Bei einer solchen Konstruktion kann die Bindefestigkeit und die Luftdichtigkeit zwischen der oberen Abdeckung 52, der Bodenplatte 24 und der unteren Abdeckung 53 effektiv verbessert werden.
Bei der an früherer Stelle erläuterten Ausführungsform betrafen die Darlegungen einen Fall, bei dem die Luftfreilaßlöcher 30, die in der oberen Platte 29 und der oberen Abdeckung 25 ausgebildet sind, mit einem getrennten wasserdichten Blatt oder Film 32 bedeckt sind, der auf die obere Platte 29 aufgeklebt ist. Wie jedoch in Fig. 9 gezeigt ist, kann ein Verschlußabschnitt 54 zum Verschließen der oberen Enden der Luftfreigabelöcher 30 einstückig oder zusammenhängend mit der oberen Platte 29 der oberen Abdeckung 25 ausgebildet sein. Der Verschlußabschnitt 54 kann vermittels der Sprengkraft des explosiven Stoffes 21 aufgebrochen werden, wodurch dann eine Kommunikation zwischen der Innenseite und der Außenseite des Gehäuses 11 über die Luftfreigabelöcher 30 ermöglicht wird.
Wie in Fig. 10 gezeigt ist, ist eine Fahrzeuglast, die in wünschenswerter Weise in einem aktiven Zustand zum Zeitpunkt der Kollision eines Fahrzeugs gehalten wird, z. B. eine Fahrzeuglast 1a wie ein Raumlampe oder Blinklichter, die dafür verwendet werden, um anzuzeigen, daß sich das Fahrzeug in einem Gefahrenzustand befindet, in wünschenswerter Weise mit der Stromversorgungsleitung 5 an einer stromaufwärtigen Position in bezug auf die Stelle des Trennschalters 6 angeschlossen, wodurch die Zufuhr eines elektrischen Stromes zu der Fahrzeuglast 1a selbst dann sichergestellt wird, nachdem der Zielbereich 17 der elektrischen Schaltung unterbrochen worden ist.
Wie oben beschrieben ist, wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein elektrischer Sicherungstrennschalter zum Unterbrechen einer elektrischen Schaltung eines Fahrzeugs geschaffen, der einen Trennschalterabschnitt mit einem explosiven Stoff umfaßt, der dazu verwendet wird, um einen Teil der elektrischen Schaltung durch eine Explosion zum Explodieren zu bringen, und eine Detonationseinrichtung enthält, um die explosiven Stoffe zum Explodieren zu bringen, indem ein elektrischer Strom an die explosiven Stoffe angelegt wird; eine Kollisionsdetektoreinrichtung enthält, um eine Kollision eines Fahrzeugs zu detektieren;
und eine Steuereinrichtung enthält, die den explosiven Stoff zum Explodieren bringt, indem sie einen elektrischen Strom der Detonationseinrichtung zum Zwecke einer Detonation zuführt, und zwar im Ansprechen auf ein Detektionssignal von der Kollisionsdetektoreinrichtung. Bei der vorangegangen erläuterten Konstruktion wird ein elektrischer Strom zum Zwecke einer Detonation der Detonationseinrichtung im Ansprechen auf ein Detektionsausgangssignal von der Kollisionsdetektoreinrichtung zum Zeitpunkt der Kollision eines Fahrzeugs zugeführt. Als ein Ergebnis wird die Detonationseinrichtung erhitzt, um den explosiven Stoff zum Explodieren zu bringen, um dadurch unmittelbar einen Teil der elektrischen Schaltung aufzubrechen oder zu unterbrechen. Demzufolge fließt ein großer Strom zu der Hauptsicherung, um dadurch die Hauptsicherung durchbrennen oder durchschmelzen zu lassen. Verglichen mit einem herkömmlichen bzw. existierenden Sicherungstrennschalter, der so konfiguriert ist, um eine elektrische Schaltung eines Fahrzeugs zu unterbrechen, indem ein großer Strom der Hauptsicherung zugeführt wird, um diese zum Schmelzen zu bringen, wird die elektrische Schaltung unmittelbar unterbrochen, wodurch verhindert wird, daß ein elektrischer Strom zu den Fahrzeuglasten fließen kann. Als ein Ergebnis kann effektiv verhindert werden, daß die Fahrzeuglasten zerstört oder beschädigt werden.
Ferner ist in Einklang mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung der explosive Stoff so positioniert, um einen Teil einer Stromversorgungsleitung zu unterbrechen, die eine Fahrzeugstromversorgungsquelle mit einem Sammelabschnitt der elektrischen Drähte verbindet, welche an eine Vielzahl der Fahrzeuglasten angeschlossen sind. Als ein Ergebnis können elektrische Ströme gleichzeitig daran gehindert werden, zu der Vielzahl der Fahrzeuglasten zu fließen, indem nämlich die Stromversorgungsleitung unterbrochen wird, die mit der Vielzahl der Fahrzeuglasten verbunden ist.
Darüber hinaus ist in Einklang mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung der explosive Stoff so positioniert, um ein schmelzbares Glied zu unterbrechen, welches an oder über einer Stromversorgungsleitung angeschlossen ist, die die Fahrzeugstromversorgungsquelle mit einem Sammelabschnitt von elektrischen Drähten verbindet, die an eine Vielzahl von Fahrzeuglasten angeschlossen sind bzw. zu diesen führen. Bei einer derartigen Konfiguration besteht kein Bedarf dafür, das schmelzbare Glied neben dem Sicherungstrennschalterabschnitt zu positionieren, was zu einem Vorteil dahingehend führt, daß die Konstruktion des elektrischen Sicherungstrennschalters einfach wird als auch der Raum für die elektrische Schaltung reduziert werden kann.

Zweite Ausführungsform

Es wird nun unter Hinweis auf die Fig. 11 und 12 ein Sicherungstrennschalter gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Ein Trennschalter, der nun beschrieben wird, umfaßt einen Gehäusekörper 10, der ein Aufnahmegehäuse für einen Trennschalter bildet; ein zylinderförmiges Teil 30; einen Leiter 20, der eine elektrische Schaltung oder einen elektrischen Kreis darstellt; und einen Dichtungsabschnitt 40 für einen explosiven Stoff, der innerhalb von dem zylinderförmig Teil 30 angeordnet ist.
Der Gehäusekörper 10 umfaßt einen Außenmantel 14 mit einem Durchgangsloch 12, welches an dem Zentrum desselben ausgebildet ist, und eine Abdeckung 16. Das Durchgangsloch 12 ist an beiden longitudinalen Enden offen und die Abdeckung 16 ist so ausgebildet, daß sie die obere Öffnung bedeckt. Im Inneren der Abdeckung 16 ist ein Leiteraufnahmeraum einer gegebenen Größe ausgebildet. Beispielsweise kann der Gehäusekörper 10 dadurch hergestellt werden, indem der Zentrumsabschnitt des Außenmantels 14 entsprechend geformt wird; der äußere Umfangsabschnitt des Außenmantels 14 und die Abdeckung 16 in einer integrierten Weise ausgebildet werden; und indem der Zentrumsabschnitt und der so integrierte äußere Umfangsabschnitt aneinander gebondet werden.
Irgendein Materialtyp kann für den Gehäusekörper 10 verwendet werden, solange dieser Isoliereigenschaften besitzt. Beispielsweise kann der Gehäusekörper 10 aus Keramikmaterial hergestellt sein. Bevorzugter besteht das Material aus einem leichtgewichtigen synthetischen Harz, welches geformt werden kann, und insbesondere aus einem hitzewiderstandsfähigen und hochfesten Harz, wie beispielsweise einem Glas enthaltenden Nylonharz oder PPS-Harz.
Der Leiter 20 umfaßt integral einen horizontalen Bereich 22, der unterbrochen werden soll, ein Paar von sich nach unten hin erstreckenden Abschnitten 24, von denen sich jeder von jedem Ende des horizontalen Bereiches 22 aus erstreckt; und Verbinderanschlüsse 26, von denen jeder von dem unteren Ende von jedem sich nach unten erstreckenden Abschnitt 24 in rechten Winkeln nach außen hin verläuft.
Der horizontale Bereich 22 ist mit einer schmalen Breite ausgebildet, so daß dieser durch eine geringe Größe einer Sprengkraft unterbrochen werden kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Leiter 20 aus dem gleichen Material hergestellt wie dasjenige, welches für eine gemeinsame Sicherung verwendet wird. Der horizontale Bereich 22 ist so ausgelegt, daß er für den Fall aufgebrochen oder unterbrochen wird, wenn ein übermäßiger Strom fließt, und ist ferner auch unmittelbar über dem Durchgangsloch 12 innerhalb des Leiteraufnahmeraumes angeordnet. Die nach unten hin verlaufenden Abschnitte 24 in dem Leiteraufnahmeraum durchdringen den Außenmantel 14 des Gehäusekörpers 10 in einer nach unten verlaufenden Richtung. Die Verbinderanschlüsse 26 sind zur Außenseite des Gehäusekörpers 10 geführt (das heißt in seitlichen Richtungen von dem unteren Ende des Gehäusekörpers 10 bei der veranschaulichten Ausführungsform). Ein Wärmereservoir 28 ist an dem Grenzbereich zwischen dem horizontalen Abschnitt 22 und dem sich nach unten erstreckenden Abschnitt 24 angebracht.
Das zylinderförmige Teil 30 ist ebenfalls aus einem synthetischen Harz oder einem ähnlichen Material hergestellt und umfaßt einen inneren zylinderförmigen Abschnitt 34, der von einem Bodenabschnitt 32 in einer nach oben verlaufenden Richtung absteht. Ein Paar von Drahteinführlöchern 36 ist so ausgebildet, daß sie in longitudinaler Weise durch den Bodenabschnitt 32 verlaufen. Das zylinderförmige Teil 30 ist in dem Durchgangsloch 12 aufgenommen bzw. eingepaßt und ist an die innere Umfangsfläche des Durchgangslochs 12 mit Hilfe eines Klebemittels angeklebt. Als ein Ergebnis ragt das obere und das untere Ende des zylinderförmigen Teiles 30 von dem Außenmantel 14 in einer longitudinalen Richtung vor. Ferner ist eine Öffnung, die an dem oberen Ende des inneren zylinderförmigen Abschnitts 34 ausgebildet ist, an einer Position unmittelbar unter dem horizontalen Abschnitt 22 vorgesehen.
Der Dichtungsabschnitt 40 für den explosiven Stoff umfaßt einen Glühfaden 44, der an beiden Enden mit Drähten 42 verbunden ist und der in einen explosiven Stoff 46 eingebettet ist, wobei der Glühfaden 44 ferner in ein Dichtungsteil 41 eingedichtet bzw. in diesem abgedichtet ist. Die Drähte 42 sind so geführt, daß sie durch das Dichtungsteil 48 in einer nach unten verlaufenden Richtung hindurch gehen. Das Dichtungsteil 48 ist in bevorzugter Weise aus Epoxyharz oder einem gummiähnlichen Harz hergestellt und ist zusammenhängend oder einstückig in einer indirekten oder direkten Weise ausgeformt, während der Glühfaden 44 und der explosive Stoff 46 in dem Dichtungsteil 48 eingebracht sind. Der gesamte Dichtungsabschnitt 40 für den explosiven Stoff wird in den inneren zylinderförmigen Abschnitt 34 des zylinderförmigen Teiles 30 eingeschoben. Die Drähte 42 sind aus dem Dichtungsteil 48 herausgeführt und erstrecken sich zur Außenseite des zylinderförmigen Teiles 30 hin, und zwar durch Drahteinführlöcher 36 hindurch in eine nach unten verlaufende Richtung.
Die Verbinderanschlüsse 26 sind an der oberen Oberfläche einer Basis 50 unter Verwendung von Schrauben oder Bolzen oder ähnlichem befestigt.
Die von einer elektrischen Schaltung (nicht gezeigt) herausgeführten Drähte sind mit Verbinderanschlüssen 26 verbunden. Die Drähte 42 sind zur Außenseite des zylinderförmigen Teiles 30 geführt und sind mit einem Steuerabschnitt (nicht gezeigt) verbunden, und zwar über Einführlöcher, die in der Basis 50 ausgebildet sind.
Die Wirkungsweise des Sicherungstrennschalters wird nun im folgenden beschrieben.
Wenn sich ein Fahrzeugunfall oder ähnliches ereignet, wird ein Anormalitätsbefehlssignal den Drähten 42 eingespeist. Im Ansprechen auf dieses Signal wird Strom dem Glühfaden 44 zugeführt, so daß der Glühfaden 44 erhitzt wird. Wenn die Temperatur des explosiven Stoffes 46 eine gegebene Temperatur überschreitet, und zwar als ein Ergebnis der Aufheizung des Glühfadens 44, bewirkt der explosive Stoff 46 eine Explosion.
Da die Explosionskraft des explosiven Stoffes 46 sich nach allen Richtungen innerhalb des bestehenden Sicherungstrennschalters verteilt, wird nur ein kleiner Bruchteil der Explosionskraft auf den horizontalen Abschnitt 22 einwirken. Im Gegensatz dazu wird bei dem Sicherungstrennschalter, der in Fig. 11 gezeigt ist, der Dichtungsabschnitt 40 für den explosiven Stoff in den inneren zylinderförmigen Abschnitt 34 geladen, der nur in der Richtung des horizontalen Abschnitts 22 offen ist. Wenn der explosive Stoff 46 eine Explosion verursacht, wird die Explosionskraft auf den horizontalen Abschnitt 22 konzentriert, um dadurch ein Aufreißen oder Unterbrechen des Dichtungsabschnitts 40 zu erreichen. Demzufolge kann selbst für einen Fall, bei dem die Größe der Sprengkraft vergleichsweise klein ist, der horizontale Abschnitt 22 mit Sicherheit unterbrochen oder aufgebrochen werden, wodurch in entsprechender Weise eine Zerstörung oder Beschädigung des zylinderförmigen Teiles 30 oder der Abdeckung 16 beseitigt wird. Auf diese Weise kann eine ausreichende Sicherheit sichergestellt werden, und zwar ohne die Verwendung eines kostspieligen hochfesten Materials für das Gehäuse, welches das zylinderförmige Teil 30 enthält, und auch für den Gehäusekörper 10, oder ohne das Gehäuse einer speziellen Explosionssicherheitsbehandlung unterziehen zu müssen.
Speziell in einem Fall gemäß dem vorangegangen erläuterten Sicherungstrennschalter kann verhindert werden, da die untere Oberfläche des Gehäuses 10 und die Verbinderanschlüsse 26 an der oberen Oberfläche der Basis 50 fixiert sind, daß die Sprengkraft in einer nach unten verlaufenden Richtung entweicht. Die Sprengkraft, die auf den horizontalen Abschnitt 22 einwirkt, kann mit Hilfe der nach oben gerichteten reaktiven Kraft erhöht werden, die das Gehäuse 10 und die Verbinderanschlüsse 26 von der Basis 50 her empfangen.
Bei dem vorangegangen erläuterten Sicherungstrennschalter kann das zylinderförmige Teil 30 weggelassen werden und es kann der Dichtungsabschnitt 40 für den explosiven Stoff direkt in das Durchgangsloch 12 eingeladen werden. In diesem ergibt sich jedoch ein Bedarf nach einem anderen Schritt gemäß einem Schließvorgang einer Öffnung, die an dem unteren Ende des Durchgangsloches 12 ausgebildet ist, und zwar nachdem der Dichtungsabschnitt 40 für den explosiven Stoff in das Durchgangsloch 12 eingeladen worden ist. Im Gegensatz zu dieser Konstruktion besitzt die in den Fig. 11 und 12 gezeigte Konstruktion den Vorteil, daß der Dichtungsabschnitt 10 für den explosiven Stoff unmittelbar in den Trennschalter gemäß einer einfachen Operation eingeladen werden kann, indem nämlich der Dichtungsabschnitt 40 für den explosiven Stoff in den inneren zylinderförmigen Abschnitt 34 des zylinderförmigen Teiles 30 außerhalb von dem Gehäuse 10 im voraus eingefüllt wird und indem dann das gesamte zylinderförmige Teil 30 in das Durchgangsloch 12 eingeführt wird.
Der Glühfaden 44 und der explosive Stoff 46 können auch direkt in den inneren zylinderförmigen Abschnitt 34 eingebracht werden oder auch durch das Loch 12. Wenn jedoch, wie an früherer Stelle erwähnt worden ist, der Dichtungsabschnitt 40 für den explosiven Stoff im voraus ausgeformt wird und der gesamte Dichtungsabschnitt 40 für den explosiven Stoff in dem inneren zylinderförmigen Abschnitt 34 eingeschoben wird, kann das Einladen des explosiven Stoffes 46 noch weiter vereinfacht werden, was dann zu dem Vorteil führt, daß der explosive Stoff 46 wasserdicht oder staubdicht gehalten wird, und zwar in einem sehr hohen Ausmaß, ohne einen Ausfall befürchten zu müssen.
Fig. 13 zeigte einen Sicherungstrennschalter gemäß einem zweiten Beispiel der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Schutzteil 54 ist außerhalb von dem Gehäusekörper 10 vorgesehen und bedeckt den gesamten Gehäusekörper 10. Bei einer derartigen Konstruktion kann selbst dann, wenn der Gehäusekörper 10 und das zylinderförmige Teil 30 aus einem leichtgewichtigen Material hergestellt sind, welches leicht geformt werden kann, wie beispielsweise aus synthetischem Harz, das Schutzteil 54, welches aus einem hochfesten Metall hergestellt ist, wie beispielsweise Stahl, Kupfer, Aluminium oder aus Legierungen aus diesen Metallen, und welches außerhalb von dem Gehäusekörper 10 und dem zylinderförmigen Teil 30 vorgesehen ist, einen ausreichenden Widerstand gegen die Explosion sicherstellen.
Das Schutzteil 54 kann aus einem dicken Material hergestellt sein, welches ein hochfestes Harz oder hochelastisches Harz sein kann als auch aus dem vorangegangen erwähnten Metall gebildet sein kann.
Fig. 14 zeigt einen Sicherungstrennschalter gemäß einem dritten Beispiel der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein zylinderförmiger Abschnitt 56 mit kleinem Durchmesser ist in solcher Weise vorgesehen, daß dieser das obere Ende des inneren zylinderförmigen Abschnitts 34 verschließt. Der zylinderförmige Abschnitt 56 mit dem kleinen Durchmesser besitzt ein tunnelförmiges Durchgangsloch 58, dessen Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des inneren zylinderförmigen Abschnitts 34.
In der äußeren Umfangsfläche mit dem kleinen Durchmesser und der inneren Umfangsfläche des inneren zylinderförmigen Abschnitts 34 ist ein Schraubengewinde ausgebildet. Der zylinderförmige Abschnitt 56 mit dem kleinen Durchmesser kann in den inneren zylinderförmigen Abschnitt 34 mit Hilfe dieser Schraubengewinde eingeschraubt werden, die miteinander in Eingriff gelangen. Alternativ kann der zylinderförmige Abschnitt 56 mit dem kleinen Durchmesser in dem inneren zylinderförmigen Abschnitt 34 mit Hilfe anderer Mittel, wie beispielsweise mit Hilfe eines Klebestoffes, befestigt werden.
Bei einer solchen Konstruktion kann als Ergebnis des Vorhandenseins des zylinderförmigen Abschnitts 56 mit dem kleinen Durchmesser, wobei der Durchmesser kleiner ist als derjenige des inneren zylinderförmigen Abschnitts 34, der Konzentrationsgrad der Explosionskraft auf den horizontalen Abschnitt 22 in einem viel höheren Ausmaß vergrößert werden, was seinerseits eine weitere Reduzierung der Explosionskraft des explosiven Stoffes 46 ermöglicht, die zum Aufbrechen oder Unterbrechen des horizontalen Abschnitts 22 erforderlich ist. Die Wirkung der Erhöhung der Konzentration der Sprengkraft kann auch beispielsweise mit Hilfe eines nicht tunnelförmigen Durchgangsloches 58 erreicht werden (das heißt der Innendurchmesser des Durchgangsloches 58 ist in der axialen Richtung konstant). Wenn jedoch das Durchgangsloch 58 in einer solchen Weise konisch verläuft bzw. sich verjüngend verläuft, wie dies in Fig. 14 gezeigt ist, wird der Aufschlag, der auf den zylinderförmigen Abschnitt 56 mit dem kleinen Durchmesser ausgeübt wird, wodurch eine Verbesserung in dem Konzentrationsgrad der Explosionskraft ermöglicht wird, während auch gleichzeitig ein Verlust der Explosionsenergie reduziert wird.
Fig. 15 zeigt einen Sicherungstrennschalter gemäß einem vierten Beispiel der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine elektrische Anschlußbox 60 wird als Basis des Trennschalters verwendet. Der Gehäusekörper 10 ist direkt an einer oberen Platte 61 der elektrischen Anschlußbox 60 montiert. Um dies spezifischer auszudrücken, so ist ein Rahmen 62 in einer aufrechten Position an der oberen Oberfläche der oberen Platte 61 vorgesehen und es ist ferner ein unterer Abschnitt des Gehäuseköters 10 in den Raum eingepaßt, der durch den Rahmen 62 gebildet wird. Ein unterer Abschnitt des schützenden Teiles 54 ist um den Rahmen 62 herum aufgesetzt.
Die Verbinderanschlüsse 26 sind durch den Gehäusekörper 10 in einer nach unten verlaufenden Richtung nach außen geführt und erstrecken sich in die elektrische Anschlußbox 10, und zwar durch Löcher 63 hindurch, die in der oberen Platte 60 ausgebildet sind. In der elektrischen Anschlußbox 60 ist eine elektrische Schaltung eingebracht. Ein Paar von Anschlußplatten 64 und die Verbinderanschlüsse 26, die beide die elektrische Schaltung oder den elektrischen Kreis bilden, sind mechanisch und auch elektrisch mit Hilfe von Schrauben oder Bolzen 65 verbunden. Ferner sind elektrische Drähte 66, die aus der nicht veranschaulichten Steuerschaltung herausgeführt sind, in dem Gehäuse der elektrischen Anschlußbox 60 vorgesehen und die elektrischen Drähte 66 und die Drähte 36, die von dem Trennschalter abgehen, sind elektrisch miteinander verbunden.
Wenn der Gehäusekörper 10 oder ähnliches direkt an der Außenfläche der elektrischen Verbindungsbox 60 in der an früherer Stelle beschriebenen Weise befestigt wird, wird ein Bedarf nach einem Kabel zum Anschließen des Trennschalters mit der elektrischen Anschlußbox beseitigt, wodurch dann eine Vereinfachung des gesamten Sicherheitstrennschaltersystems ermöglicht wird.
Die Fig. 16 und 17 zeigen einen Sicherungstrennschalter gemäß einem fünften Beispiel der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei dem fünften Beispiel ist ein Dichtungsabschnitt 40 für einen explosiven Stoff durch Verwendung einer Kapsel 47 ausgebildet, wie diejenige, die in Fig. 17 gezeigt ist. Die Kapsel 47 ist aus rostfreiem Stahl oder ähnlichem hergestellt und ist als ein dünnwandiger Behälter ausgeführt mit lediglich einer nach unten hin gerichteten Öffnung. Wenn der Glühfaden 44 und der explosive Stoff 46 in die Kapsel 47 eingeladen worden sind, wird ein Verschlußteil 49 aufgesetzt, um eine Öffnung zu verschließen, die an dem unteren Ende der Kapsel 47 ausgebildet ist, was mit entsprechenden Mitteln erfolgt. Ein Paar von Drahteinführlöchern 49a sind in dem Verschlußteil 49 ausgebildet und ein Paar von Drähten 42, die mit dem Glühfaden 44 verbunden sind, sind zur Außenseite der Kapsel 47 geführt, und zwar durch die Drahteinführlöcher 49a. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist der gesamte Abdichtabschnitt 40 für den explosiven Stoff direkt in das Durchgangsloch 12 des Gehäusekörpers 10 eingepaßt und diese sind mit Hilfe eines Klebemittels oder ähnlichem aneinander befestigt.
Selbst bei einer derartigen Konstruktion kann ein Trennschalter in einfacher Weise zusammengebaut werden, indem lediglich der an früherer Stelle vervollständigte abdichtende Abschnitt 40 für den explosiven Stoff in das Durchgangsloch 12 eingeschoben wird. Die dünnwandige Kapsel 47 wird in einer nach oben verlaufenden Richtung aufgebrochen, und zwar zum Zeitpunkt der Explosion des explosiven Stoffes 46, und die Sprengkraft wirkt auf den horizontalen Abschnitt 22 in einer konzentrierten Weise, wodurch ein Aufreißen oder Aufbrechen des horizontalen Abschnitts 22 sichergestellt wird. Da der explosive Stoff 46 in der Kapsel 47 abgedichtet ist, bevor die Explosion stattfindet, kann der explosive Stoff 46 in einem wasserdichten und staubdichten Zustand gehalten werden.
Wie in Fig. 18 gezeigt ist, können gemäß einem sechsten Beispiel der zweiten Ausführungsform, solange beide longitudinalen Enden oder ein longitudinales Ende des Durchgangsloches 12 mit Hilfe eines Dichtungsmaterials 48 verschlossen ist, der Wasserdichtigkeitseffekt und der Staubdichtigkeitseffekt des explosiven Stoffes 46 in einem weit größeren Ausmaß verbessert werden. Darüber hinaus kann der Abdichtabschnitt 40 für den explosiven Stoff in einer zuverlässigeren Weise befestigt werden.
Wenn die Kapsel 47 aus einem Harz hergestellt ist, welches Wärmeschrumpfeigenschaften besitzt, kann die Öffnung der Kapsel 47 unmittelbar lediglich dadurch abgedichtet werden, indem diese erhitzt wird, und zwar nachdem der Glühfaden 44 und der explosive Stoff 46 in die Kapsel 47 eingeladen wurden. Auf diese Weise kann der explosive Stoff 46 sorgfältig in der Kapsel 47 abgedichtet werden. Selbst bei dem sechsten Beispiel ist es lediglich wesentlich, daß die Drähte 42 durch die Öffnung der Kapsel 47 zur Außenseite hin geführt sind.
Fig. 19 zeigt einen Sicherungstrennschalter gemäß einem siebten Beispiel der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es sind Kommunikationsöffnungen 18 an geeigneten Positionen in der Abdeckung 16 ausgebildet (in der oberen Platte der Abdeckung im Falle des veranschaulichten Beispiels), um eine Strömungsverbindung zwischen der Innenseite und der Außenseite der Abdeckung 16 zuzulassen, und es ist das vorangegangen erwähnte schützende Teil 54 außerhalb der Abdeckung 16 vorgesehen. Bei einer solchen Konstruktion entweicht Luft von der Innenseite der Abdeckung 16 zur Außenseite hin, und zwar durch die Kommunikationslöcher 18 hindurch, wodurch ein steiler Anstieg des internen Druckes der Abdeckung 16 zum Zeitpunkt der Explosion verhindert wird.
Demzufolge wird das Aufreißen der Gesamtabdeckung 16, welches ansonsten einen steilen Anstieg des internen Druckes verursachen kann, sorgfältig verhindert. Ferner ist das schützende Teil 54 außerhalb der Abdeckung 16 angeordnet, wodurch verhindert wird, daß die unter hohem Druck stehende Luft aus den Kommunikationslöchern 17 ausgestoßen wird und direkt auf andere Komponenten auftrifft. Wie in Fig. 20 gezeigt ist, ist ein Filter 71, welches aus einem maschenförmigen oder porösen Metallmaterial hergestellt ist, an der inneren Oberfläche der Abdeckung 16 angebracht, um dadurch die Kommunikationslöcher 18 zu bedecken. Bei der vorangegangen erläuterten Konstruktion kann der Bedarf nach dem zuvor erläuterten schützenden Teil 54 beseitigt werden und die abgebrochenen Teile des Dichtungsteiles 48, die als ein Ergebnis der Explosion des explosiven Stoffes 46 gebildet werden, können effektiv daran gehindert werden, zur Außenseite der Kommunikationslöcher 18 zerstreut zu werden. Ferner entweicht Luft aus der Innenseite der Abdeckung 16 zur Außenseite hin, und zwar durch die Kommunikationslöcher 18 hindurch, wodurch ein Anstieg des inneren Druckes verhindert wird.
Ein Wasserdichter Abschnitt, der aus einem wasserdichten Blatt oder Schicht 72 gebildet ist und unmittelbar durch die Explosionskraft des explosiven Stoffes 46 aufgebrochen wird, kann auf die äußere Oberfläche der Abdeckung 16 aufgeklebt werden, um die Kommunikationslöcher 18 zu bedecken. Bei einer solchen Konstruktion wird verhindert, daß Feuchtigkeit in die Abdeckung 16 über die Kommunikationslöcher 18 während normaler Zeiten eindringt, was mit Hilfe des wasserdichten Blattes oder Schicht 72 erfolgt. Das wasserdichte Blatt oder Schicht 72 wird mit Hilfe der Sprengkraft aufgerissen, die aus der Explosion des explosiven Stoffes 46 resultiert, wodurch Luft von der Innenseite der Abdeckung 16 zur Außenseite hin über die Kommunikationslöcher 18 entweichen kann. Auf diese Weise wird ein steiler Anstieg des internen Druckes der Abdeckung 16 verhindert.
Wie in Fig. 21 dargestellt ist, kann ein dünnwandiger Verschlußabschnitt 73 einstückig oder zusammenhängend mit der Abdeckung 16 ausgebildet sein, um die oberen Enden der Kommunikationslöcher 18 zu verschließen. Ein wasserdichter Abschnitt, der aus dem Verschlußabschnitt 73 gebildet ist, wird durch die Sprengkraft des explosiven Stoffes 46 aufgerissen, wodurch eine Kommunikation zwischen der Innenseite und der Außenseite der Abdeckung 16 über die Kommunikationslöcher 18 ermöglicht wird.
Wie in Fig. 22 gezeigt ist, umfaßt der Gehäusekörper 10 eine Bodenplatte 76, eine obere Abdeckung 77 und eine untere Abdeckung 78. Ein Montageabschnitt 74, der horizontal von dem unteren Ende des zylinderförmigen Teiles 30 vorspringt, in welchem der Dichtabschnitt 40 für den explosiven Stoff eingebracht ist, ist auf der Bodenplatte 76 mit Hilfe von Befestigungsschrauben oder Bolzen 75 montiert. Die obere Abdeckung 77 bedeckt die Bodenplatte 76 und das zylinderförmige Teil 30 von oben her, und die untere Abdeckung 78 bedeckt dieselben von unten her. Das untere Ende der oberen Abdeckung 77 und das obere Ende der unteren Abdeckung 78 können miteinander verbunden werden, nachdem sie ineinander eingepaßt worden sind.
Die obere Abdeckung 77 umfaßt einen zylinderförmigen Abschnitt 83 und einen oberen Abschnitt 79, der so angeschlossen ist, um einen oberen Abschnitt des zylinderförmigen Abschnitts 83 zu verschließen. Ein gestufter Abschnitt 82 ist an der Innenfläche in der Nähe des unteren Endes des zylinderförmigen Abschnitts 83 ausgebildet und der Rand der oberen Fläche des Montageabschnitts 74 stößt gegen den gestuften Abschnitt 82 an. Die untere Abdeckung 78 umfaßt eine Bodenwand 79 zum Bedecken einer Öffnung, die an dem unteren Ende der oberen Abdeckung 77 ausgebildet ist, und umfaßt auch eine Seitenwand 80 zum Bedecken der äußeren Umfangsfläche in der Nähe des unteren Abschnitts der oberen Abdeckung 77. Die Seitenwand 80 ist an dem zylinderförmigen Abschnitt 83 der oberen Abdeckung 77 aufgepaßt bzw. befestigt, und zwar durch Einschrauben von Montageschrauben oder -bolzen 81, wodurch die obere Abdeckung 77 mit der unteren Abdeckung 78 zusammenhängend verbunden wird.
Bei einer derartigen Konstruktion wird der Umfang des zylinderförmigen Teiles 30, in welches der Abdichtabschnitt 40 für den explosiven Stoff eingeschoben wird, mit der Bodenplatte 76, der oberen Abdeckung 77 und der unteren Abdeckung 78 abgedeckt. Der Einfluß der Sprengkraft des explosiven Stoffes 46 kann effektiv daran gehindert werden, auf den Gehäusekörper 10 zu wirken.
Bei der in Fig. 22 gezeigten Ausführungsform sind die Frontenden der sich nach unten hin erstreckenden Abschnitte 24, 24, die sich von beiden Enden des horizontalen Abschnitts 22 aus nach unten hin erstrecken, durch Durchgangslöcher nach außen geführt, die in der Bodenplatte 59 in einer nach unten verlaufenden Richtung ausgebildet sind. Wie in Fig. 23 gezeigt ist, sind die sich nach unten erstreckenden Abschnitte 24, 24, die mit dem horizontalen Abschnitt 22 verbunden sind, weitergeführt, so daß sie entlang der unteren Oberfläche des zylinderförmigen Teiles 30 verlaufen, ebenso entlang der oberen Oberfläche, den Seitenflächen und der unteren Oberfläche der Bodenplatte 76, so daß die Enden der sich nach unten hin erstreckenden Abschnitte 24, 24 durch die Bodenwand 79 zur Außenseite der unteren Abdeckung 78 geführt sind.
Der Intervall zwischen den unteren Enden 24b, 24b der sich nach unten hin erstreckenden Abschnitte 24, 24, der mit Hilfe der Verbinder reguliert wird, die in der Basis 50 vorgesehen sind, kann von dem Intervall verschieden sein, der zwischen den sich nach unten erstreckenden Abschnitten 24, 24 vorhanden ist, welcher durch die Einführlöcher reguliert wird, die in dem zylinderförmigen Teil 30 ausgebildet sind. Selbst in einem solchen Fall erlaubt die vorangegangen erläuterte Konstruktion, daß die nach unten verlaufenden Abschnitte 24, 24 in richtiger Weise verlegt werden. Alternativ können der obere Abschnitt der sich nach unten erstreckenden Abschnitte 24, 24 und der untere Abschnitt derselben getrennt voneinander ausgebildet sein. Wie in Fig. 24 gezeigt ist, können die auf diese Weise gebildeten oberen und unteren Abschnitte der sich nach unten erstreckenden Abschnitte 24, 24 dadurch miteinander verbunden werden, indem die Enden der oberen und der unteren Abschnitte an den Positionen miteinander zum Überlappen gebracht werden, an denen die Montageschrauben oder Montagebolzen 75 befestigt werden.
Wie in Fig. 25 gezeigt ist, besitzt eine obere Abdeckung 69 einen horizontal vorspringenden Flansch 68 an dem unteren Ende und ist so befestigt, daß diese das zylinderförmige Teil 30 abdeckt, welches den Dichtungsabschnitt 40 für den explosiven Stoff enthält. Die obere Abdeckung 69 und die Bodenplatte 76 werden in ein Gießharz eingetaucht, welches in einer Gießform enthalten ist, um dadurch eine untere Abdeckung 70 auszubilden, um den unteren Abschnitt der oberen Abdeckung 69 und den äußeren Abschnitt der Bodenplatte 76 zusammenhängend zu umschließen. Bei einer solchen Konstruktion kann die Bindefestigkeit und die Luftdichtigkeit zwischen der oberen Abdeckung 69, der Bodenplatte 76 und der unteren Abdeckung 70 effektiv verbessert werden.
Wie oben erläutert ist, richtet sich der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung auf einen Sicherungstrennschalter, bei dem ein Bereich, der aufgebrochen oder unterbrochen werden soll, vor einer Öffnung eines zylinderförmigen Abschnitts innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist. Ein explosiver Stoff und eine Einrichtung zum Aufheizen des explosiven Stoffes sind in dem zylinderförmigen Abschnitt in einer solchen Weise vorgesehen, daß die Explosionskraft des explosiven Stoffes auf den zu unterbrechenden oder aufzubrechenden Bereich in konzentriert wird. Als ein Ergebnis kann der zu unterbrechende Bereich sorgfältig oder mit Sicherheit mit Hilfe eines vergleichsweise kleinen Ausmaßes einer Explosionskraft aufgebrochen oder unterbrochen werden. Demzufolge führt die vorliegende Erfindung zu dem Vorteil, daß eine Schaltung in einer sicheren und zuverlässigen Weise abrupt unterbrochen werden kann, und zwar mit Hilfe einer einfachen und kostengünstigen Konstruktion.
Ein Dichtungsabschnitt für den explosiven Stoff wird dadurch gebildet, indem der explosive Stoff und die Heizeinrichtung in ein Abdichtteil eingekapselt werden und es wird dann der auf diese Weise gebildete Dichtungsabschnitt für den explosiven Stoff in das zylinderförmige Teil geladen. Ein Schritt gemäß einer Einstellung eines explosiven Stoffes kann vereinfacht werden und es ergibt sich der Vorteil, daß der explosive Stoff oder ähnliches wasserdicht und staubdicht in einer zuverlässigen Weise gehalten wird.
Wenn in diesem Fall der explosive Stoff und die Heizeinrichtung zusammenhängend gegossen oder geformt werden oder wenn der explosive Stoff und die Heizeinrichtung in eine Kapsel eingekapselt werden, kann der Dichtungsabschnitt für den explosiven Stoff in Form einer einfachen Konstruktion hergestellt werden. Speziell in dem letzteren Fall, wenn die Kapsel aus einem Harz hergestellt ist, welches Wärmeschrumpfeigenschaften besitzt, ergibt sich der Vorteil, daß der explosive Stoff und die Heizeinrichtung durch einen einfachen Vorgang zuverlässig abgedichtet werden können, indem die Kapsel beispielsweise erhitzt wird.
Das Gehäuse ist aus einem Gehäusekörper und dem zylinderförmigen Teil gebildet. Der Gehäusekörper umfaßt einen Außenmantel, der eine Öffnung aufweist, um eine Strömungsverbindung zwischen der Innenseite und der Außenseite des Gehäusekörpers und der Abdeckung zu realisieren. Ein innerer zylinderförmiger Abschnitt mit einer Öffnung, die an einem Ende ausgebildet ist, ist in den Außenmantel eingeführt, und zwar in einer solchen Weise, daß die Öffnung des inneren zylinderförmigen Abschnittes zur Innenseite des Gehäusekörpers hinweist, wodurch das zylinderförmige Teil gebildet wird. Solange der explosive Stoff in den inneren zylinderförmigen Abschnitt geladen wird, kann der Schritt eines Einladens eines explosiven Stoffes in ein Gehäuse in einem sehr viel größeren Ausmaß vereinfacht werden.
Bei einem Sicherungstrennschalter ist ein zylinderförmiger Abschnitt mit einem kleinen Durchmesser, wobei der Durchmesser kleiner ist als derjenige des zylinderförmigen Teiles, zwischen dem Bereich, der unterbrochen werden soll, und dem explosiven Stoff vorgesehen, der zusammenhängend mit der Heizeinrichtung innerhalb des zylinderförmigen Teiles ausgebildet ist. Der Konzentrationsgrad der Explosionskraft auf den zu unterbrechenden Bereich kann in einem sehr viel größeren Ausmaß erhöht werden. Die Explosionskraft, die zum Aufbrechen oder Unterbrechen des zu unterbrechenden Bereiches erforderlich ist, kann somit entsprechend reduziert werden. Speziell in dem Fall, bei dem der zylinderförmige Abschnitt mit dem kleinen Durchmesser zu dem zu unterbrechenden Bereich hin konisch verläuft oder sich dorthin verjüngt, wird ein Verlust der Explosionskraft reduziert, wodurch eine Erhöhung des Konzentrationsgrades der Explosionskraft auf den zu unterbrechenden Bereich ermöglicht wird.
Bei dem Sicherungstrennschalter mit dem schützenden Teil, welches außerhalb von dem Gehäuse angeordnet ist, um dasselbe zu bedecken, wird ein hoher Sicherheitsgrad mit Hilfe des schützenden Teiles selbst in einem Fall sichergestellt, bei dem das Gehäuse aus einem leichtgewichtigen synthetischen Harz hergestellt ist, welches in einfacher Weise geformt werden kann. Speziell in dem Fall des Sicherungstrennschalters, bei dem die Kommunikationsöffnungen in der Abdeckung ausgebildet sind, so daß eine Kommunikation oder Strömungsverbindung zwischen der Innenseite und der Außenseite der Abdeckung ermöglicht wird, wird das Aufreißen der Abdeckung verhindert, während gleichzeitig eine steile Zunahme des inneren Druckes der Abdeckung, der von der Explosion stammt, verhindert wird. Als ein Ergebnis wird der Vorteil erreicht, daß mit Sicherheit das Ausstoßen einer unter hohem Druck stehenden Luft aus den Kommunikationslöchern verhindert wird, und auch verhindert wird, daß diese Luft auf andere Komponenten aufschlägt.
In einem Fall, bei dem ein Filter auf einem Abdeckungsabschnitt vorgesehen ist, in welchem die Kommunikationslöcher ausgebildet sind, so daß die Kommunikationslöcher bedeckt werden, werden abgebrochene Teile daran gehindert, aus den Kommunikationslöchern zum Zeitpunkt der Explosion des explosiven Stoffes herausgeschleudert zu werden, was mit Hilfe des Filters erreicht wird.
Ein wasserdichter Abschnitt zur Bedeckung der Kommunikationslöcher wird ebenfalls in dem Abdeckabschnitt realisiert. In einem Fall, bei dem der wasserdichte Abschnitt auf Grund der Explosionskraft des explosiven Stoffes aufgebrochen oder aufgerissen wird, kann verhindert werden, daß Feuchtigkeit zur Innenseite der Abdeckung durch die Kommunikationslöcher eindringt, und zwar während normaler Zeiten, was mit Hilfe des wasserdichten Abschnitts erreicht wird. Es entweicht Luft von der Innenseite der Abdeckung zur Außenseite über die Kommunikationslöcher, indem der wasserdichte Abschnitt zum Zeitpunkt der Explosion des explosiven Stoffes aufgerissen wird, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, zu verhindern, daß der interne Druck der Abdeckung ansteigt.
Der Gehäusekörper umfaßt eine Bodenplatte zur Bedeckung der unteren Oberfläche des zylinderförmigen Teiles, in welches der explosive Stoff geladen wird, umfaßt eine obere Abdeckung zur Bedeckung der Bodenplatte und des zylinderförmigen Teiles von oben her, und umfaßt eine untere Abdeckung zur Abdeckung derselben von unten her. Das untere Ende der oberen Abdeckung und das obere Ende der unteren Abdeckung sind miteinander verbunden, während sich diese einander überlappen. Der Umfang des zylinderförmigen Teiles, in welches der explosive Stoff geladen wird, ist mit der oberen Abdeckung abgedeckt und auch mit der unteren Abdeckung abgedeckt, wodurch effektiv verhindert wird, daß der Gehäusekörper durch die Explosionskraft des Explosionsstoffes beeinflußt wird.
Bei dem Sicherungstrennschalter ist die untere Abdeckung zusammenhängend ausgebildet, um die untere Außenfläche der oberen Abdeckung zu bedecken, und es sind die Außenfläche der Bodenplatte, die Bodenplatte, die obere Abdeckung und die untere Abdeckung dicht miteinander verbunden, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, die Verbindungsfestigkeit zwischen den Teilen zu verbessern und auch die Luftdichtigkeit des Gehäusekörpers zu verbessern.
Bei dem Sicherungstrennschalter ist das Gehäuse oder der Leiter an der Basis befestigt und es kann der Verlust der Explosionsenergie in einem sehr hohen Ausmaß reduziert werden, wodurch der Konzentrationsgrad der Explosionskraft auf dem zu unterbrechenden Bereich in einem sehr hohen Ausmaß erhöht werden kann.
Wenn das Gehäuse oder der Leiter an der Außenfläche einer elektrischen Verbindungsbox befestigt ist und wenn die Verbinderanschlüsse elektrisch mit der Schaltung innerhalb der elektrischen Verbindungsbox verbunden sind, wird die Forderung nach einem Draht, wie beispielsweise einem Kabel, um den Leiter mit der elektrischen Verbindungsbox zu verbinden, beseitigt, wodurch das gesamte Sicherungstrennschaltersystem vereinfacht wird.

Dritte Ausführungsform

Fig. 26 zeigt den Trennschalterabschnitt gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Trennschalterabschnitt 6 umfaßt ein Halterungsteil 9 zum Haltern der Stromversorgungsleitung S. einen Abdichtungsabschnitt 10 für den explosiven Stoff, der innerhalb von dem Halterungsteil 9 angeordnet ist; ein Gehäuse 11, welches das Halterungsteil 9 umschließt; und ein Unterbrechungsteil 50 zum Unterbrechen der elektrischen Schaltung. Das Halterungsteil 9 umfaßt einen Hauptkörper 14 und einen Träger 16. Eine Öffnung 12, die für Explosionszwecke vorgesehen ist, ist in einem oberen Abschnitt des Hauptkörpers 14 ausgebildet, und eine Öffnung 13, die zum Halten des Abdichtungsabschnitts 10 für den explosiven Stoff verwendet wird, ist in einer Position unterhalb von der Öffnung 12 ausgebildet. Der Träger 16 ist an dem Gehäuse 11 mit Hilfe von Befestigungsschrauben oder -bolzen 15 befestigt. Das Halterungsteil 9 ist aus einem isolierenden Material hergestellt; z. B. aus hochfesten synthetischen Harzen, die einen Wärmewiderstand aufweisen, wie beispielsweise Keramikstoffe, Nylonharz, welches Glasfüllstoffe enthält, oder PPS- Harze.
Ein zu unterbrechender Bereich 17 (im folgenden als Zielbereich bezeichnet) ist horizontal innerhalb der Öffnung 12 des Halterungsteiles 9 positioniert. Es sind Wärmereservoirs 18 an den oberen Enden der jeweiligen Segmente der Stromversorgungsleitung 5 angebracht, die sich in einer nach oben verlaufenden Richtung durch den Hauptkörper 14 des Halterungsteiles 9 erstrecken, und es sind beide Enden des Zielbereiches 17 mit den oberen Enden der Segmente der Stromversorgungsleitung 5 über die Wärmereservoirs 18 verbunden. Der Zielbereich 17 ist aus einem dünnwandigen, schmelzbaren Glied gebildet, um sicherzustellen, daß dieser Bereich mit Hilfe eines Unterbrechungsteiles 50 unterbrochen wird, der zu dem Zielbereich 17 hin vorspringt, und zwar in Einklang mit einer Sprengkraft des explosiven Stoffes 21, der in dem Abdichtungsabschnitt 10 für den explosiven Stoff vorgesehen ist. Ferner ist der Zielbereich 17 so ausgebildet, daß er im Falle eines Überstromes schmilzt.
Der Dichtungsabschnitt 10 für den explosiven Stoff ist durch Abdichten der Detonationseinrichtung in einem Dichtungsteil 22 hergestellt, welche einen elektrischen Heizdraht 20 umfaßt, der an beide Enden der Leiterdrähte 19 angeschlossen ist, wobei ein explosiver Stoff 21 die Detonationseinrichtung umschließt. Die Leiterdrähte 19 sind nach unten hin zur Außenseite durch das Dichtungsteil 22 hindurch geführt. Ein Epoxyharz oder ein gummiähnliches Harz ist als Dichtungsteil 22 geeignet. Das Dichtungsteil 22 wird indirekt oder direkt gießtechnisch geformt, um den elektrischen Heizdraht 20 und den explosiven Stoff 21 zusammenhängend aufzunehmen.
Das Unterbrechungsteil 50 wird in einer Position über dem Dichtungsabschnitt 10 für den explosiven Stoff zurückgehalten, der in der Öffnung 13 des Halterungsteiles 9 gehalten wird. Das Unterbrechungsteil 50 ist aus einem isolierenden Material, wie beispielsweise Keramik, hergestellt, mit einer Festigkeit, die ausreichend ist, um den Zielbereich 17 zu unterbrechen oder aufzubrechen, und ist in eine konische Gestalt gebracht. Ein Vorsprung ist an dem oberen Ende der Öffnung 13 ausgebildet, um ein Entfernen des Unterbrechungsteiles 50 zu verhindern.
Das Gehäuse 11 umfaßt eine Bodenplatte 24, an welcher der Träger 16 des Halterungsteiles 9 angeschraubt ist; eine obere Abdeckung 25, die auf die Bodenplatte 24 aufgepaßt ist, um diese von oben her zu bedecken; und umfaßt eine untere Abdeckung 26, die an die obere Abdeckung 25 angepaßt ist, um den Umfang eines unteren Abschnitts der oberen Abdeckung 25 zu bedecken. Die untere Abdeckung 26 und die Bodenplatte 24 sind aus einem isolierenden Material, wie beispielsweise einem synthetischen Harz oder ähnlichem hergestellt. Ferner ist die obere Abdeckung 25 aus synthetischem Harz oder einem Metallmaterial hergestellt.
Die obere Abdeckung umfaßt einen zylinderförmigen Abschnitt 28 und eine obere Platte 29 zum Abdecken des oberen Endes des zylinderförmigen Abschnitts 28. Ein gestufter Abschnitt 27, der an den Rand der oberen Fläche des Trägers 16 des Halterungsteiles 9 anstößt, ist an der Innenfläche in einem unteren Abschnitt des zylinderförmigen Abschnitts 28 ausgebildet. Ein Halterungsabschnitt 52 springt vom Zentrum der oberen Platte 29 vor und besitzt eine Ausnehmung 51 für die Aufnahme des Unterbrechungsteiles 50, welches von dem Halterungsteil 9 vorspringt, und zwar als ein Ergebnis der Explosion des explosiven Stoffes 21. Eine Vielzahl an Luftfreilaßlöchern 30 sind um den Halterungsabschnitt 52 der oberen Platte 29 ausgebildet. Ferner ist ein Filter 31, welches aus einem maschenförmigen oder porösen Metallmaterial hergestellt ist, welches hervorragende Hitzewiderstandsfähigkeiten oder Wärmeleitfähigkeit besitzt, an der unteren Oberfläche der oberen Platte 29 angebracht. Ein wasserdichtes Blatt oder Schicht 32 wird auf die obere Oberfläche der oberen Platte 29 aufgeklebt und kann mit Hilfe der Sprengkraft des explosiven Stoffes 21 unmittelbar aufgerissen werden.
Die untere Abdeckung 26 umfaßt einen Boden 33 zum Bedecken einer Öffnung, die an dem unteren Ende der oberen Abdeckung 25 ausgebildet ist, und eine Seitenwand 34 zum Bedecken der äußeren Umfangsfläche des unteren Abschnitts der oberen Abdeckung 25. Die Seitenwand 34 ist an den zylinderförmigen Abschnitt 28 der oberen Abdeckung 25 mit Hilfe von Montageschrauben oder Bolzen 25 angeschraubt, und der Boden 33 ist an dem Träger 36 des Fahrzeugkörpers mit irgendwelchen Mitteln, wie beispielsweise einer Schraube, befestigt.
Die Stromversorgungsleitung 5, die mit dem Zielbereich 17 verbunden ist, ist über Durchgangslöcher zur Außenseite geführt, welcher in der Bodenplatte 24 des Gehäuses 11 und in dem Boden 33 der unteren Abdeckung 26 ausgebildet sind. Ein Ende der Stromversorgungsleitung 5 ist mit der Stromversorgungsquelle 4 für den Fahrzeugbedarf verbunden, und das andere Ende der Stromversorgungsleitung ist mit dem Sammelabschnitt 3 verbunden. Die Leiterdrähte 19, 19, die mit der Detonationseinrichtung verbunden sind, umfassen den elektrischen Heizdraht 20 des Dichtungsabschnitts 10 für den explosiven Stoff und diese sind mit der Steuereinrichtung 8 über einen Kopplungsverbinder 37 und den Leiterdrähten 58, 58 verbunden.
Der Kopplungsverbinder 37 umfaßt einen Buchsenverbinder 39 und einen Steckerverbinder 41. Der Buchsenverbinder 39 besitzt ein Paar von Buchenanschlüssen 38, die mit dem elektrischen Heizdraht 20 des Dichtungsabschnitts für den explosiven Stoff über die Leiterdrähte 19, 19 verbunden sind. Der Steckerverbinder 31 besitzt ein Paar von Steckeranschlüssen 30, die mit den Buchsenanschlüssen 38 zu verbinden sind. Ein Durchgang oder Durchgängigkeit wird zwischen den Leiterdrähten 58, 58, die mit dem Steckeranschluß 38 verbunden sind, und den Leiterdrähten 19, 19 dadurch hergestellt, indem die Verbinder 39, 41 verbunden werden, um die Anschlüsse 38, 40 aneinander zu koppeln.
Eine Kurzschlußplatte 43 ist in dem Buchsenverbinder 39 vorgesehen und ist aus einem Leiter hergestellt. Die Kurzschlußplatte 43 besitzt Kontaktabschnitte 42, die in einen Preßkontakt mit den Buchsenanschlüssen 38 gebracht sind. Wenn der Buchsenverbinder 39 mit dem Steckerverbinder 41 verbunden wird, werden die Buchsenanschlüsse 38 über die Kurzschlußplatte 43 miteinander verbunden, wodurch die Detonationseinrichtung in einen Kurzschlußzustand gebracht wird, welche den elektrischen Heizdraht 20 des Dichtungsabschnitts 10 des explosiven Stoffes, der daran angeschlossen ist, umfaßt. Ein Vorsprung 44, der aus einem isolierenden Material hergestellt ist, ist in dem Steckerverbinder 41 positioniert. Wenn die Verbinder 39, 41 aneinander gekuppelt werden, wird der Vorsprung 44 zwischen die Buchsenanschlüsse 38 des Buchsenverbinders 39 und den Kontaktabschnitten 42 eingeführt, um dadurch die Kontakte 42 von den Buchsenanschlüssen 38 zu trennen. Als ein Ergebnis werden die Leiterdrähte 19, 19 aus einem Kurzschlußzustand freigegeben bzw. von diesem befreit.
Die Kollisionsdetektoreinrichtung 7 umfaßt einen Schwerkraftsensor, der in einem Airbagsystem verwendet wird, um Passagiere vor einer Verletzung zum Zeitpunkt der Kollision des Fahrzeugs zu schützen und um eine Aufschlagbeschleunigung zu detektieren. Wenn aus einem Detektionssignal von der Kollisionsdetektoreinrichtung 17 sichergestellt wird, daß das Fahrzeug in eine Kollision verwickelt ist, schickt die Steuereinrichtung 8 elektrischen Strom zum Zwecke einer Detonation zu dem elektrischen Heizdraht 20, was über die Drähte 19 und 58 erfolgt. Der elektrische Heizdraht 20 wird dann erhitzt, wodurch der explosive Stoff 21 zum Explodieren gebracht wird.
Bei der vorangegangen erläuterten Konstruktion wird im Falle einer Kollision eines Fahrzeugs der elektrische Strom, der für Detonationszwecke geliefert wird, von der Steuereinrichtung 8 der Detonationseinrichtung mit dem elektrischen Heizdraht 20 zugeführt. Der elektrische Heizdraht 20 wird eventuell erhitzt, um dadurch die Temperatur des explosiven Stoffes 21 zu erhöhen. Der explosive Stoff 21 wird letztendlich zum Explodieren gebracht. Das Unterbrechungsteil 50, welches oberhalb von dem explosiven Stoff 21 in Lage gebracht ist, wird in eine nach oben verlaufende Richtung von der Öffnung 13 des Halterungsteiles 9 mit Hilfe der Explosionskraft des explosiven Stoffes 21 projiziert. Wie in Fig. 27 gezeigt ist, wird der Zielbereich 17 unterbrochen oder aufgebrochen, so daß die Kontinuität zwischen der Stromversorgungsleitung 5 und den elektrischen Drähten 2 unmittelbar unterbrochen wird.
Das nach oben aus der Öffnung 13 des Halterungsteiles 9 geschleuderte Unterbrechungsteil 50 wird in dem Halterungsabschnitt 52 gehalten, während es in die Ausnehmung 51 der oberen Abdeckung 25 eingebracht ist. Die abgebrochenen oder weggesprengten Teile des Zielbereiches 17 werden in einem getrennten Zustand gehalten, und zwar mit Hilfe des Unterbrechungsteiles 50, welches durch den Halterungsabschnitt 52 zurückgehalten wird.
Der elektrische Trennschalter 6 mit der Detonationseinrichtung, die den explosiven Stoff 21 enthält, der dazu verwendet wird, um die elektrische Schaltung zu unterbrechen, und die den elektrischen Heizdraht 20 enthält, um den explosiven Stoff 21 durch Anlegen von einem elektrischen Strom an den explosiven Stoff 21 zum Explodieren zu bringen, ist mit dem Unterbrechungsteil 50 eingerichtet, welches so vorspringt, um den Zielbereich 17 der elektrischen Schaltung aufzubrechen oder zu unterbrechen, und zwar als ein Ergebnis der Explosion des explosiven Stoffes 21. Bei diesem Unterbrechungsteil kann die Explosionskraft des explosiven Stoffes 21 effektiv ausgenutzt werden. Selbst in einem Fall, bei dem die Menge des explosiven Stoffes reduziert ist, und zwar verglichen mit der Menge eines explosiven Stoffes, der bei bestehenden Trennschaltern verwendet wird, um einen Bereich, der unterbrochen werden soll, in der elektrischen Schaltung mit Hilfe der Explosionskraft des explosiven Stoffes aufzubrechen oder zu unterbrechen, wird die elektrische Schaltung ohne einen Fehler unterbrochen, und zwar zum Zeitpunkt einer Anormalität, wie beispielsweise einer Kollision, um dadurch zu verhindern, daß ein elektrischer Strom zu der Fahrzeuglast 1 fließt und um effektiv eine Zerstörung oder Beschädigung zu verhindern.
Bei der vorangegangen erläuterten Ausführungsform ist das Unterbrechungsteil 50 aus einem isolierenden Material wie Keramik hergestellt, was zu dem Vorteil führt, daß eine Kontinuität zwischen den unterbrochenen oder aufgebrochenen Teilen des Zielbereiches 17 mit Hilfe des Unterbrechungsteiles 50 verhindert wird.
Speziell sind unter Hinweis auf diese Ausführungsform die Detonationseinrichtung, die den Zielbereich 17 der elektrischen Schaltung enthält, der explosive Stoff 21 und der elektrische Heizdraht 20 in dem Gehäuse 11 aufgenommen, und das Gehäuse 11 ist mit dem Halterungsabschnitt 52 ausgestattet, um das Unterbrechungsteil 50 zu halten, welches als ein Ergebnis der Explosion des explosiven Stoffes 21 vorspringt. Die abgebrochenen Teile des Zielbereiches 17 werden in einem getrennten Zustand gehalten, und zwar mit Hilfe des Unterbrechungsteiles 50, welches aus einem isolierenden Material hergestellt ist und welches durch den Halterungsabschnitt 52 zurückgehalten wird. Demzufolge kann das Unterbrechungsteil 50 effektiv einen Kontakt und Kontinuität zwischen den abgebrochenen oder unterbrochenen Teilen des Unterbrechungsteiles 50 verhindern.
Bei der vorangegangen erläuterten Ausführungsform ist der Zielbereich 17 als Teil der Stromversorgungsleitung 5 realisiert, welche die Fahrzeugstromversorgungsquelle 4 mit dem Sammelabschnitt 3 der elektrischen Drähte 2 verbindet, die mit der Vielzahl der Fahrzeuglasten 1 verbunden sind, und der Zielbereich 17 wird durch das Unterbrechungsteil 50 unterbrochen oder aufgebrochen, welches mit Hilfe der Sprengkraft des explosiven Stoffes 21 vorgeschossen wird. Als ein Ergebnis kann verhindert werden, daß elektrische Ströme gleichzeitig zu der Vielzahl der Fahrzeuglasten 1 fließen, und zwar durch eine Unterbrechung der Stromversorgungsleitung 5, welche die Fahrzeuglasten 1 anschließt.
Die Stromversorgungsleitung S selbst oder ein Teil der elektrischen Drähte 2 können mit Hilfe des Unterbrechungsteiles 50 unterbrochen werden. Jedoch wird, wie bei der früheren Ausführungsform beschrieben wurde, in dem Fall, bei dem der Zielbereich 17 ein schmelzbares Glied enthält und in einem Teil der Stromversorgungsleitung 5 positioniert ist, welche die Fahrzeugstromversorgungsquelle 4 mit dem Sammelabschnitt 3 der elektrischen Drähte 2 verbindet, die mit der Vielzahl der Fahrzeuglasten 2 verbunden sind und bei dem das schmelzbare Glied mit Hilfe der Sprengkraft des explosiven Stoffes 21 unterbrochen wird, der Bedarf nach einem Bereich beseitigt, der für die Positionierung des schmelzbaren Gliedes neben dem Trennschaltungsabschnitt 6 verwendet wird. Daher bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, daß die Konstruktion des elektrischen Sicherungstrennschalters vereinfacht wird und der elektrische Sicherungstrennschalter kompakt ausgebildet wird.
Der Zielbereich 17, die Detonationseinrichtung, welche den elektrischen Heizdraht 20 enthält, und die Halterungseinrichtung 9, die den explosiven Stoff 21 festhält, sind innerhalb des Gehäuses 11 angeordnet, welches die Bodenplatte 24, die obere Abdeckung 25 und die untere Abdeckung 26 aufweist. Bei dieser Konstruktion kann verhindert werden, daß das Dichtungsteil 22 herum zerstreut wird, und zwar als Ergebnis der Explosion des explosiven Stoffes 21.
Ferner sind Luftfreilaßlöcher 30 in der oberen Platte 29 der oberen Abdeckung 25 ausgebildet. Die obere Seite der Luftfreilaßlöcher 30 ist mit dem wasserdichten Blatt oder Schicht 32 bedeckt und die untere Seite der Luftfreilaßlöcher 30 ist mit dem Filter 31 bedeckt. Es wird verhindert, daß Feuchtigkeit zur Innenseite des Gehäuses 11 durch die Luftfreilaßlöcher 30 zu normalen Zeiten eindringt, und zwar geschieht dies mit Hilfe des wasserdichten Blattes 32. Das wasserdichte Blatt 32 wird durch die Luftströmung aufgebrochen, die durch den explosiven Stoff 21 zum Zeitpunkt der Kollision hervorgerufen wird, wodurch dann Luft von der Innenseite des Gehäuses 11 zur Außenseite hin über die Luftfreilaßlöcher 30 freigelassen wird. Als ein Ergebnis kann eine Zunahme des internen Druckes des Gehäuses 11 verhindert werden. Ferner kann verhindert werden, daß die abgebrochenen Teile des Dichtungsteiles 22 herumgeschleudert werden, und zwar zur Außenseite hin durch die Luftfreilaßlöcher 30 hindurch, was mit Hilfe des Filters 31 erreicht wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Leiterdrähte 19, 19, die mit der Detonationseinrichtung verbunden sind, welche den elektrischen Heizdraht 20 des Dichtungsabschnitts 10 für den explosiven Stoff enthält, an die Leiterdrähte 58, 58 gekoppelt, die mit der Steuereinrichtung 8 über den Kopplungsverbinder 37 verbunden sind. Die Kurzschlußplatte 43, welche die Buchsenanschlüsse 38 zu normalen Zeiten miteinander verbindet, ist für den Buchsenverbinder 39 vorgesehen, der den Kopplungsverbinder 37 bildet. Die Detonationseinrichtung umfaßt den elektrischen Heizdraht 20 des Dichtungsabschnitts 10 für den explosiven Stoff und wird in einem Kurzschlußzustand gehalten. Bei dieser Konstruktion kann verhindert werden, daß der explosive Stoff 21 in fehlerhafter Weise unter dem Einfluß von Störsignalen oder einer statischen Elektrizität auf Grund einer Störung explodiert, wenn der elektrische Sicherungstrennschalter zusammengebaut wird oder aufbewahrt wird.
Ein Vorsprung 44, der aus einem isolierenden Material hergestellt ist, ist in dem Steckerverbinder 41 positioniert. Wenn der Buchsenverbinder 39 an den Steckerverbinder 41 gekuppelt wird, wird der Vorsprung 44 zwischen die Buchsenanschlüsse 38 des Buchsenverbinders 39 und der Kurzschlußplatte 43 eingeführt, um dadurch die Kurzschlußplatte 43 von den Buchsenanschlüssen 38 zu trennen. Als ein Ergebnis wird der elektrische Heizdraht 20 von einem Kurzschlußzustand befreit. Wenn der elektrische Sicherungstrennschalter 6 in Verwendung ist, wird der elektrische Heizdraht 20 von einem Kurzschlußzustand befreit, und zwar durch die Verbindung der Verbinder 39, 42, wodurch ein Durchgang oder Kontinuität zwischen den Leiterdrähten 19, 19 und den Leiterdrähten 58, 58 sichergestellt wird.
Wie anhand der vorangegangenen Ausführungsform gezeigt wurde, ergibt sich in einem Fall, bei dem der Abdichtabschnitt 10 für den explosiven Stoff, der durch Einkapselung des elektrischen Heizdrahtes 20 und des explosiven Stoffes 21 in das Dichtungsteil 22 gebildet ist und der in der Öffnung 13 des Halterungsteiles 9 positioniert ist, der Vorteil, daß unmittelbar und in sicherer Weise der explosive Stoff 21 eingestellt werden kann als auch der explosive Stoff 21 sorgfältig wasserdicht gemacht werden kann.
Anstelle der vorangegangen erläuterten Konstruktion kann der Dichtungsabschnitt 10 für den explosiven Stoff durch die Verwendung einer Kapsel 47 ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform gebildet sein. Die Kapsel 47, die an einem unteren Ende offen ist, ist aus rostfreiem Stahl hergestellt und ist in die Form eines dünnwandigen Behälters gebracht. Ein Verschluß 48 ist so angebracht, um die Öffnung zu verschließen die an dem unteren Ende der Kapsel 47 ausgebildet ist, und zwar während der elektrische Heizdraht 20 und der explosive Stoff 21 in die Kapsel 47 geladen werden, und es wird dann der Verschluß 48 an der Öffnung mit Hilfe von erforderlichen Mitteln befestigt. Ein Paar von Leiterdrahteinführlöchern 49 sind in dem Verschluß 48 ausgebildet und das Paar der Leiterdrähte 19, 19, welches mit dem elektrischen Heizdraht 20 verbunden ist, sind zur Außenseite der Kapsel 47 durch die Leiterdrahteinführlöcher 49 herausgeführt.
Selbst bei einer derartigen Konstruktion kann der zu einem früheren Zeitpunkt fertig gestellte Dichtungsabschnitt 10 für den explosiven Stoff unmittelbar dadurch platziert werden, indem er einfach in die Öffnung 13 des Halterungsteiles 9 eingeschoben wird. Die dünnwandige Kapsel 47 wird in einer nach oben verlaufenden Richtung zum Zeitpunkt der Explosion des explosiven Stoffes 21 aufgebrochen und die Explosionskraft wirkt auf den Zielbereich 17 in einer konzentrierten Weise. Daher kann der Zielbereich 17 ohne Auftreten eines Fehlers aufgebrochen oder unterbrochen werden. Da ferner der explosive Stoff 21 in der Kapsel 47 vor der Explosion abgedichtet ist, kann der explosive Stoff sorgfältig wasserdicht und staubdicht gehalten werden. Anstelle des elektrischen Heizdrahtes 20 kann der Dichtungsabschnitt 10 für den explosiven Stoff mit der Detonationseinrichtung ausgestattet werden, die einen Funken erzeugt, wenn sie elektrische Energie empfängt.
Wie in Fig. 28 gezeigt ist, können beide Enden des Leiterdrahtes 5, der mit dem Zielbereich -17 verbunden ist, weitergeführt werden, so daß sie entlang der unteren Oberfläche des Halterungsteiles 9, der oberen Oberfläche, den Seitenflächen und der unteren Oberfläche der Bodenplatte 24 verlaufen, so daß die Enden des Leiterdrahtes 5 zur Außenseite der unteren Abdeckung 26 durch die Bodenwand 33 hindurch geführt sind. Ferner kann der Leiterdraht 5 an der Bodenplatte 24 und am Boden 33 der unteren Abdeckung 26 mit Hilfe von Montageschrauben oder -bolzen 15 fixiert werden.
Bei der vorangegangenen Konstruktion kann der Intervall zwischen den zwei Enden des Leiterdrahtes 5, der mit Hilfe der Verbinder reguliert wird, die in dem Träger 36 des Fahrzeugkörpers vorgesehen sind, unterschiedlich zu dem Intervall zwischen den zwei Enden des Leiterdrahtes 5 sein, der durch die Einführlöcher reguliert wird, die in dem Halterungsteil 9 ausgebildet sind. Selbst in einem solchen Fall bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, daß eine richtige Verlegung oder Führung des Leiterdrahtes 5 ermöglicht wird. Alternativ können, wie dies in Fig. 29 gezeigt ist, der obere Abschnitt des Leiterdrahtes 5 und der untere Abschnitt desselben getrennt voneinander hergestellt sein. Die auf diese Weise gebildeten oberen und unteren Abschnitte des Leiterdrahtes 5 können dadurch miteinander verbunden werden, indem die Enden des oberen und des unteren Abschnitts einander überlappend angeordnet werden, und zwar an den Positionen, wo die Montageschrauben oder Montagebolzen 15 fixiert werden.
Bei der früheren Ausführungsform wurde eine Erläuterung für den Fall gegeben, bei dem die Luftfreigabelöcher 30, die in der oberen Platte 29 der oberen Abdeckung 25 ausgebildet sind, mit einem getrennten wasserdichten Blatt 32 bedeckt sind, welches auf die obere Platte 29 aufgeklebt ist. Es kann jedoch ein Verschlußabschnitt zum Verschließen der oberen Enden der Luftfreigabelöcher 30 zusammenhängend auf der oberen Platte 29 der oberen Abdeckung 25 ausgebildet werden. Der Verschlußabschnitt kann mit Hilfe der Sprengkraft des explosiven Stoffes 21 aufgerissen werden, wodurch dann eine Strömungsverbindung zwischen der Innenseite und der Außenseite des Gehäuses 11 über die Luftfreigabelöcher 30 ermöglicht wird.
Ferner ist, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, eine Fahrzeuglast, die in wünschenswerter Weise in einem aktiven Zustand zum Zeitpunkt der Kollision eines Fahrzeugs gehalten wird, z. B. eine Fahrzeuglast 1a, wie eine Raumlampe oder Blinkleuchten, die dazu verwendet werden, um anzuzeigen, daß sich das Fahrzeug in einem Gefahrenzustand befindet, in wünschenswerter Weise mit der Stromversorgungsleitung 5 an einer stromaufwärtigen Position in Bezug auf die Lage des Trennschalters 6 angeschlossen, um dadurch sicherzustellen, daß elektrischer Strom der Fahrzeuglast 1a selbst dann zugeführt wird, nachdem der Zielbereich 17 der elektrischen Schaltung unterbrochen oder aufgebrochen worden ist.
Der elektrische Sicherungstrennschalter gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf Fahrzeuganwendungen beschränkt, sondern kann auch auf verschiedene Typen von elektrischen Schaltungen angewendet werden, die so konfiguriert sind, um eine Schaltungsanordnung für den Fall einer Anormalität, wie beispielsweise Fließen eines Überlaststromes oder eines Kurzschlußstromes zu unterbrechen. Ferner ist, wie in Fig. 29 dargestellt ist, das Unterbrechungsteil 50 nicht auf einem Konus beschränkt, sondern kann abgewandelt werden, und zwar in verschiedene Gestalten, wie beispielsweise einer Kegelstumpfgestalt.
Wie oben beschrieben ist, wird gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein elektrischer Sicherungstrennschalter geschaffen, der einen explosiven Stoff enthält, um eine elektrische Schaltung aufzubrechen oder zu unterbrechen, und der eine Detonationseinrichtung enthält, um den explosiven Stoff durch Anlegen elektrischer Energie an den explosiven Stoff zum Explodieren zu bringen, wobei die Verbesserung gekennzeichnet ist durch: ein Unterbrechungsteil, welches als ein Ergebnis der Explosion des explosiven Stoffes zu einem Bereich der elektrischen Schaltung, der unterbrochen werden soll, vorgeschleudert wird bzw. zu diesem vorspringt. Bei der vorangegangen erläuterten Konstruktion kann im Vergleich mit der Menge des explosiven Stoffes, die für einen bestehenden Sicherungstrennschalter benötigt wird, der dafür ausgelegt ist, um einen zu unterbrechenden Bereich mit Hilfe der Luftströmung des explosiven Stoffes zu unterbrechen, die Menge an explosivem Stoff, die für den elektrischen Sicherungstrennschalter gemäß der vorliegenden Erfindung erforderlich ist, reduziert werden. Für den Fall einer Anormalität, wie beispielsweise einer Kollision, wird der elektrische Strom daran gehindert, zu den Lasten hinzufließen, die an die elektrische Schaltung angeschlossen sind, indem in sorgfältiger Weise die elektrische Schaltung unterbrochen wird, wodurch effektiv eine Zerstörung oder Beschädigung der Lasten verhindert wird.
Ferner ist gemäß der vorliegenden Erfindung das Unterbrechungsteil aus einem Isoliermaterial hergestellt, was zu einem Vorteil dahingehend führt, daß es möglich wird, eine Durchgängigkeit bzw. Kontinuität zwischen den aufgebrochenen oder abgebrochenen Teilen mit Hilfe des Unterbrechungsteiles zu verhindern.
Ferner sind gemäß der vorliegenden Erfindung der Bereich der elektrischen Schaltung, der unterbrochen werden soll, ein explosiver Stoff und die Detonationseinrichtung in einem Gehäuse aufgenommen, und es ist ein Halterungsabschnitt in dem Gehäuse vorgesehen und dieser hält das Unterbrechungsteil, welches als ein Ergebnis der Explosion des explosiven Stoffes vorspringt; und wobei der zu unterbrechende Bereich in einem getrennten Zustand mit Hilfe des Unterbrechungsteiles gehalten wird, welches durch das Halterungsteil gehaltert wird, nachdem der Bereich unterbrochen oder aufgebrochen worden ist. Demzufolge kann das Unterbrechungsteil effektiv eine Kontinuität bzw. Durchgang zwischen den aufgebrochenen oder unterbrochenen Teilen verhindern, nachdem der Zielbereich aufgebrochen oder unterbrochen worden ist.

Vierte Ausführungsform

Fig. 30 zeigt eine elektrische Schaltung eines Fahrzeugs mit einem elektrischen Sicherungstrennschalter gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die elektrische Schaltung umfaßt einen Kollisionsabschnitt 3, wobei elektrische Drähte 2 jeweils mit einer Vielzahl an Fahrzeuglasten 1 verbunden sind und in eine Leitung zusammengebracht sind; der Schaltungstrennabschnitt 6, der die elektrische Schaltung durch Aufreißen eines Teiles der Stromversorgungsleitung 5 unterbricht, vermittels welcher der Sammelabschnitt 3 mit einer Fahrzeugstromversorgungsquelle 4 verbunden ist; enthält einen Kollisionsdetektorabschnitt 7 zum Detektieren einer Kollision des Fahrzeugs; und eine Steuereinrichtung 8, die den Schaltungstrennschalterabschnitt 6 in einer solchen Weise steuert, daß dieser im Ansprechen auf ein Detektionssignal von der Kollisionsdetektoreinrichtung 7 aktiviert wird.
Wie in Fig. 31 gezeigt ist, umfaßt der Sicherungstrennschaltungsabschnitt 6 ein Halterungsteil 9 zum Haltern der Stromversorgungsleitung 5; einen Dichtungsabschnitt 10 für den explosiven Stoff, der innerhalb des Halterungsteiles 9 angeordnet ist; ein Gehäuse 11, welches das Halterungsteil 9 umgibt; und einen Kupplungsverbinder 37. Das Halterungsteil 9 besteht aus einem Hauptkörper 14 und einem Träger 16. Eine Öffnung 12, die zum Zwecke einer Explosion vorgesehen ist, ist in einem oberen Abschnitt des Hauptkörpers 14 ausgebildet, und eine Öffnung 13, die dazu verwendet wird, um den Dichtungsabschnitt 10 für den explosiven Stoff zu haltern, ist an einer Position unterhalb von der Öffnung 12 ausgebildet. Der Träger 16 ist an dem Gehäuse 11 mit Hilfe von Montageschrauben oder -bolzen 15 montiert. Das Halterungsteil 9 ist aus einem isolierenden Material hergestellt; z. B. aus hochfesten synthetischen Harzen, die eine Wärmewiderstandseigenschaft besitzen, wie beispielsweise Keramik, Nylonharz, welches Glasfüllstoffe enthält, oder PPS-Harze.
Ein zu unterbrechender Bereich 17 (im folgenden als Zielbereich bezeichnet) ist horizontal innerhalb von der Öffnung 12 des Halterungsteiles 9 positioniert. Es sind Wärmereservoirs 18 an den oberen Enden der jeweiligen Segmente der Stromversorgungsleitung S angebracht, die sich in einer nach oben verlaufenden Richtung durch den Hauptkörper 14 des Halterungsteiles 9 hin erstreckt, und es sind beide Enden des Zielbereiches 17 mit den oberen Enden der Segmente der Stromversorgungsleitung 5 über die Wärmereservoirs 8 verbunden. Der Zielbereich 17 ist aus einem dünnwandigen schmelzbaren Glied gebildet, um dadurch sicherzustellen, daß dieser mit Hilfe der Sprengkraft des explosiven Stoffes 21 unterbrochen wird, der in dem Dichtungsabschnitt 10 für den explosiven Stoff vorgesehen ist. Ferner ist der Zielbereich 17 so ausgebildet, daß er im Falle eines Überstroms schmilzt.
Wie in Fig. 32 gezeigt ist, ist der Dichtungsabschnitt 10 für den explosiven Stoff dadurch ausgebildet, indem eine Detonationseinrichtung in einem Dichtungsabschnitt 22 eingedichtet wird, welche Detonationseinrichtung einen elektrischen Heizdraht 20 enthält, der mit den zwei Enden der Leiterdrähte 19 verbunden ist und wobei ein explosiver Stoff 21 die Detonationseinrichtung umschließt. Die Leiterdrähte 19 sind nach unten hin durch das Dichtungsteil 22 nach außen geführt. Ein Epoxyharz oder ein gummiähnliches Harz ist als Dichtungsteil 22 geeignet. Das Dichtungsteil 22 wird indirekt formtechnisch hergestellt oder direkt, um zusammenhängend den elektrischen Heizdraht 20 und den explosiven Stoff 21 aufzunehmen.
Die Leiterdrähte 19, 19, die nach unten hin zur Außenseite des Dichtungsteiles 22 geführt sind, sind in einem Buchsenverbinder 39 eines Kupplungsverbinders 37 eingeführt, der in der Nachbarschaft des unteren Endes des Gehäuses 11 gelegen ist, so daß die Leiterdrähte 19, 19 mit den Buchsenanschlüssen 38 innerhalb des Buchsenverbinders 39 verbunden sind. Der Buchsenverbinder 39 ist mit einem Steckerverbinder 41 verbunden, der mit einer Stromanlegesteuereinrichtung verbunden ist, welche die Steuereinrichtung 8 enthält, was über die Leitungen 58, 58 erfolgt. Als ein Ergebnis der Verbindung der Verbinder 39, 41 werden die Steckeranschlüsse 40 innerhalb des Steckerverbinders 41 mit den Buchsenanschlüssen 38 verbunden, wodurch dann die Leiterdrähte 19, 19 mit den Leiterdrähten 58, 58 verbunden werden.
Wie in Fig. 33 gezeigt ist, ist eine Kurzschlußplatte 43, die aus einem Leiter hergestellt ist, in dem Buchsenverbinder 39 vorgesehen. Die Kurzschlußplatte 43 besitzt Kontaktabschnitte 42, die in einen Preßkontakt mit den Buchsenanschlüssen 38 gebracht werden. Wenn der Buchsenverbinder 39 nicht mit dem Steckerverbinder 41 verbunden ist, sind die Buchsenanschlüsse 38 über die Kurzschlußplatte 43 miteinander verbunden, so daß die Leiterdrähte 19, 19 und der elektrische Heizdraht 20 des Dichtungsabschnitts 10 für den explosiven Stoff, der daran angeschlossen ist, in einen Kurzschlußzustand gebracht sind. Ein Vorsprung 44, der aus einem isolierenden Material hergestellt ist, ist in dem Steckerverbinder 41 positioniert. Wenn die Verbinder 39, 41 aneinander gekuppelt werden, wird der Vorsprung 44 zwischen die Buchsenanschlüsse 38 des Buchsenverbinders 39 und den Kontaktabschnitten 42 eingeführt, um dadurch die Kontakte 42 von den Buchsenanschlüssen 38 zu trennen. Als ein Ergebnis werden die Leiterdrähte 19, 19 aus einem Kurzschlußzustand freigegeben.
Wie in Fig. 31 gezeigt ist, umfaßt das Gehäuse 11 eine Bodenplatte 24, an die der Träger 16 des Halterungsteiles 9 angeschraubt ist; es ist eine obere Abdeckung 25 vorhanden, die auf die Bodenplatte 24 aufgepaßt ist, um diese von oben her zu bedecken; und es ist eine untere Abdeckung 26 mit der oberen Abdeckung 25 zusammengepaßt, um den Umfang eines unteren Abschnitts der oberen Abdeckung 25 zu bedecken. Die untere Abdeckung 26 und die Bodenplatte 24 sind aus einem isolierenden Material, wie beispielsweise einem synthetischen Harz oder ähnlichem hergestellt. Ferner ist die obere Abdeckung 25 aus synthetischem Harz oder aus einem Metallmaterial hergestellt.
Die obere Abdeckung 25 umfaßt einen zylinderförmigen Abschnitt 28 und eine obere Platte 29, um das obere Ende des zylinderförmigen Abschnitts 28 zu bedecken. Ein gestufter Abschnitt 27, der an den Rand der oberen Oberfläche des Trägers 16 des Halterungsteiles 9 anstößt, ist an der inneren Fläche in einem unteren Abschnitt des zylinderförmigen Abschnitts 28 ausgebildet. Eine Vielzahl an Luftfreilaßlöchern 30 sind im Zentrum der oberen Platte 29 ausgebildet. Ferner ist ein Filter 31, welches aus einem Maschenmaterial oder einem porösen Metallmaterial hergestellt ist, das ausgezeichnete Hitzewiderstandseigenschaften besitzt oder auch eine Wärmeleitfähigkeit besitzt, an der unteren Fläche der oberen Platte 29 angebracht. Ein wasserdichtes Blatt 32 ist auf die obere Oberfläche der oberen Platte 29 aufgeklebt und kann unmittelbar mit Hilfe der Sprengkraft des explosiven Stoffes 21 aufgerissen werden.
Die untere Abdeckung 26 besteht aus einem Boden 33, um eine Öffnung zu bedecken, die an dem unteren Ende der oberen Abdeckung 25 ausgebildet ist, und umfaßt eine Seitenwand 34 zum Bedecken der äußeren Umfangsfläche des unteren Abschnittes der oberen Abdeckung 25. Die Seitenwand 34 ist an den zylinderförmigen Abschnitt 28 der oberen Abdeckung 25 mit Hilfe von Montagebolzen oder -schrauben 25 angeschraubt und der Boden 33 ist an dem Träger 36 des Fahrzeugkörpers mit Hilfe einer geeigneten Einrichtung, wie beispielsweise einer Schraube, befestigt.
Die Stromversorgungsleitung 5, die mit dem Zielbereich 17 verbunden ist, ist über Durchgangslöcher nach außen hin geführt, die in der Bodenplatte 24 des Gehäuses 11 und im Boden 33 der unteren Abdeckung 26 ausgebildet sind. Ein Ende der Stromversorgungsleitung 5 ist mit der Stromversorgungsquelle 4, die für das Fahrzeug vorgesehen ist, verbunden, und das andere Ende derselben ist mit dem Sammelabschnitt 3 verbunden. Die Leiterdrähte 19, 19, die mit der Detonationseinrichtung verbunden sind, welche den elektrischen Heizdraht 20 des Dichtungsabschnitts 10 für den explosiven Stoff enthält, sind mit der Steuereinrichtung 8 über den Kupplungsverbinder 37 und die Leiterdrähte 58, 58 verbunden.
Die Kollisionsdetektoreinrichtung 7 umfaßt einen Schwerkraftsensor, der in einem Airbagsystem verwendet wird, um Passagiere vor einer Verletzung zum Zeitpunkt der Kollision des Fahrzeugs zu schützen, und diese detektiert eine Aufschlagbeschleunigung. Wenn anhand des Detektionssignals von der Kollisionsdetektoreinrichtung 7 sichergestellt wird, daß das Fahrzeug in eine Kollision verwickelt wurde, schickt die Steuereinrichtung 8 einen elektrischen Strom zu dem elektrischen Heizdraht 20, und zwar über die Leiterdrähte 19 und 58, um eine Detonation zu erreichen. Der elektrische Heizdraht 20 wird dann erhitzt, wodurch der explosive Stoff 21 zum Explodieren gebracht wird.
Bei der vorangegangen erläuterten Konstruktion wird für den Fall einer Kollision eines Fahrzeugs der elektrische Strom, der zum Zwecke einer Detonation geliefert wird, von der Steuereinrichtung 8 zu der Detonationseinrichtung zugeführt, die den elektrischen Heizdraht 20 enthält. Der elektrische Heizdraht 20 wird dabei erhitzt, um dadurch die Temperatur des explosiven Stoffes 21 zu erhöhen. Der explosive Stoff 21 wird letztendlich zum Explodieren gebracht. Es wird dann der Zielbereich 17, der über dem explosiven Stoff 21 positioniert ist, mit Hilfe der Sprengkraft des explosiven Stoffes 21 unterbrochen, wodurch unmittelbar die Kontinuität zwischen der Stromversorgungsleitung 5 und den elektrischen Drähten 2 unterbrochen wird.
Wie an früherer Stelle erwähnt wurde, umfaßt der elektrische Sicherungstrennschalter den explosiven Stoff 21, der einen Teil der elektrischen Schalter durch eine Explosion unterbricht; der elektrische Trennschalter umfaßt ferner den Schaltungsunterbrechungsabschnitt 6, der die Detonationseinrichtung enthält, welche den elektrischen Heizdraht 20 aufweist, der dazu verwendet wird, um den explosiven Stoff 21 durch Anlegen von Energie an den explosiven Stoff 21 zum Explodieren zu bringen; es ist ein Paar von Leiterdrähten 19, 19 vorhanden, die einen elektrischen Strom zum Zwecke einer Detonation dem elektrischen Heizdraht 20 zuführen; und es ist eine Kurzschlußplatte 43 vorgesehen, um die Leiterdrähte 19, 19 kurzzuschließen. Wenn der elektrische Sicherungstrennschalter in Verwendung ist, wird die Kurzschlußplatte 43 von den Leiterdrähten 19 getrennt, und zwar mit Hilfe einer Freigabeeinrichtung, die den Vorsprung 44 enthält, wodurch die Leiterdrähte 19 aus dem Kurzschlußzustand befreit werden. Als ein Ergebnis wird selbst in einem Fall, wenn während des Zusammenbaus oder Inspektion die elektrische Schaltung durch Störsignale oder statische Elektrizität, die aus einer Störung stammt, beeinflußt wird, verhindert, daß ein elektrischer Strom zu dem explosiven Stoff 21 fließen kann. Auf diese Weise wird eine fehlerhafte Explosion des explosiven Stoffes 21 vollständig verhindern.
Wenn ferner der elektrische Sicherungstrennschalter in Verwendung genommen wird, werden die Leiterdrähte aus dem Kurzschlußzustand mit Hilfe der Freigabeeinrichtung befreit. Bei einer solchen Anordnung werden die Leiterdrähte 58, 58, die mit der Steuereinrichtung 8 verbunden sind, mit den Leiterdrähten 19, 19 verbunden. Demzufolge wird im Falle einer Kollision eines Fahrzeugs der für Detonationszwecke zugeführte elektrische Strom dem elektrischen Heizdraht 20 zugeführt, um dadurch den explosiven Stoff 21 abrupt zum Explodieren zu bringen. Der Zielbereich 17 wird durch die Sprengkraft des explosiven Stoffes 21 aufgebrochen oder unterbrochen, wodurch unmittelbar die Kontinuität zwischen der Stromversorgungsleitung 5 und den elektrischen Drähten 2 unterbrochen wird. Es wird verhindert, daß ein elektrischer Strom zu den Fahrzeuglasten 1 hin fließt, was seinerseits wiederum effektiv eine Zerstörung oder Beschädigung der Fahrzeuglasten 1 verhindert.
Bei der zuvor erläuterten Ausführungsform besitzt der elektrische Sicherungstrennschalter das Gehäuse 11, welches den Zielbereich 17 der elektrischen Schaltung, den explosiven Stoff 21 und die Detonationseinrichtung mit dem elektrischen Heizdraht 20 und dem Kupplungsverbinder 37 enthält. Der Kupplungsverbinder 37 besteht aus einem Paar an Verbindern 39, 41, die dazu verwendet werden, um die Leiterdrähte 19, 19 mit den Leiterdrähten 58, 58 zu verbinden, die mit der Stromzuführeinrichtung (Steuereinrichtung 8) verbunden sind.
Der Verbinder (das heißt der Buchsenverbinder) 39, der mit der Detonationseinrichtung verbunden ist, ist innerhalb des Gehäuses 11 vorgesehen und das Paar der Leiterdrähte 19, 19, die mit dem Verbinder 39 verbunden sind, werden in einen Kurzschlußzustand vermittels der Kurzschlußplatte 43 gebracht. Selbst wenn elektrischer Strom zum Zwecke einer Detonation zu den Leiterdrähten 19, 19 während des Zusammenbaus oder während der Inspektion des elektrischen Trennschalters fließt, wird eine fehlerhafte Explosion des explosiven Stoffes 21 mit Sicherheit verhindert.
Der Verbinder 41, der mit der Stromzufuhrsteuereinrichtung 41 verbunden ist, ist mit der Freigabeeinrichtung in Verbindung, die bewirkt, daß die Kurzschlußplatte 43 die elektrischen Drähte 19, 19 aus einem Kurzschlußzustand im Ansprechen auf das Ankuppeln des Verbinders 39 an den Verbinder 41 freigibt. Wenn auf Grund der Freigabeeinrichtung der elektrische Sicherungstrennschalter in Verwendung ist, werden die Leiterdrähte 19, 19 unmittelbar aus dem Kurzschlußzustand freigegeben und es können die Leiterdrähte 19, 19 richtig mit den Leiterdrähten 58, 58 verbunden werden.
Um dies spezifischer zum Ausdruck zu bringen, wird als ein Ergebnis, daß nämlich das Gehäuse 11 des Schaltungstrennabschnitts 6 an dem Träger 36 des Fahrzeugs befestigt ist, der Buchsenverbinder 39 mit dem Steckerverbinder 41 gekoppelt, der an dem Träger 36 des Fahrzeugkörpers im voraus durch Verwendung von Montagebolzen oder ähnlichem befestigt wurde. Im Ansprechen auf die Kupplungsaktion wird der Vorsprung 44 des Steckerverbinders 41 zwischen die Buchsenanschlüsse 38 des Buchsenverbinders 39 und der Kurzschlußplatte 43 eingeführt. Als ein Ergebnis wird die Kurzschlußplatte 43 von den Buchsenanschlüssen 38 getrennt. Demzufolge können die Befestigung des Gehäuses 11 an dem Träger 36 des Fahrzeugs, das Freisetzen der Leiterdrähte 19, 19 aus dem Kurzschlußzustand und die Verbindung der Leiterdrähte 19, 19 mit den Leiterdrähten 58, 58 gleichzeitig durchgeführt werden, was zu einer bemerkenswerten Verbesserung hinsichtlich der Einfachheit der Zusammenbauvorgänge des elektrischen Sicherungstrennschalters führt.
Speziell in einem Fall, bei dem der Träger 36 des Fahrzeugs, an welchen das Gehäuse 11 des Schaltungstrennabschnitts 6 montiert ist, in Form einer elektrischen Verbindungsbox ausgebildet ist, wird der Bedarf nach einem zusätzlichen Kabel beseitigt, welches dazu verwendet wird, um die Leiterdrähte 19, 19, die in dem Gehäuse 11 vorgesehen sind, mit der elektrischen Schaltung zu verbinden, die in der elektrischen Verbindungsbox aufgenommen ist, wodurch eine effektive Vereinfachung des gesamten elektrischen Trennschaltersystems ermöglicht wird.
Bei der vorangegangen geschilderten Ausführungsform ist der Zielbereich 17 als Teil der Stromversorgungsleitung 5 ausgebildet, welche die Fahrzeugstromversorgungsquelle 4 mit dem Sammelabschnitt 3 der elektrischen Drähte 2 verbindet, die mit der Vielzahl der Fahrzeuglasten 1 verbunden sind, und es wird der Zielbereich 17 mit Hilfe der Sprengkraft des explosiven Stoffes 21 unterbrochen. Als ein Ergebnis können die elektrischen Ströme, die zu der Vielzahl der Fahrzeuglasten 1 fließen, gleichzeitig unterbrochen werden, indem lediglich die Stromversorgungsleitung 5, welche die Fahrzeuglasten 1 anschließt, unterbrochen wird.
Die Stromversorgungsleitung 5 selbst oder ein Teil der elektrischen Drähte 2 können durch die Explosion des explosiven Stoffes 21 unterbrochen werden. Jedoch wird, wie bei der früheren Ausführungsform beschrieben wurde, in dem Fall, bei dem der Zielbereich 17, der ein schmelzbares Glied enthält, in einem Teil der Stromversorgungsleitung 5 positioniert ist, der die Fahrzeugstromversorgungsquelle 4 mit dem Sammelabschnitt 3 der elektrischen Drähte 2 verbindet, die mit der Vielzahl der Fahrzeuglasten 1 verbunden sind, und wobei das schmelzbare Glied mit Hilfe der Sprengkraft des explosiven Stoffes 21 unterbrochen wird, ein Bedarf nach einem Bereich beseitigt werden, der für die Positionierung des schmelzbaren. Gliedes neben dem Schaltungsunterbrechungsabschnitt 6 verwendet wird. Daher bietet die vorliegende Erfindung auch noch den Vorteil, daß die Konstruktion des elektrischen Sicherungstrennschalters vereinfacht wird und der elektrische Sicherungstrennschalter kompakt ausgeführt werden kann.
Der Zielbereich 17, die Detonationseinrichtung, die den elektrischen Heizdraht 20 enthält, und die Halterungseinrichtung 9, die den explosiven Stoff haltert, sind innerhalb des Gehäuses 11 angeordnet, welches die Bodenplatte 24, die obere Abdeckung 25 und die untere Abdeckung 26 aufweist. Bei dieser Konstruktion kann das Dichtungsteil 22 effektiv daran gehindert werden, als Ergebnis der Explosion des explosiven Stoffes 21 herumgeschleudert zu werden.
Ferner sind Luftfreilaßlöcher 30 in der oberen Platte 29 der oberen Abdeckung 25 ausgebildet. Die obere Seite der Luftfreilaßlöcher 30 ist mit einem wasserdichten Blatt 32 bedeckt und die untere Seite der Luftfreilaßlöcher 30 ist mit dem Filter 31 bedeckt. Es wird verhindert, daß Feuchtigkeit zur Innenseite des Gehäuses 11 über die Luftfreilaßlöcher 30 zu normalen Zeiten eindringt, was mit Hilfe des wasserdichten Blattes 32 erreicht wird. Das wasserdichte Blatt 32 wird durch die Luftströmung aufgebrochen, die durch den explosiven Stoff 21 zum Zeitpunkt der Kollision verursacht wird, wodurch Luft von der Innenseite des Gehäuses 11 über die Luftfreilaßlöcher 30 zur Außenseite hin freigelassen wird. Als ein Ergebnis wird ein Anstieg des internen Druckes des Gehäuses 11 verhindert. Ferner kann verhindert werden, daß die aufgebrochenen oder abgebrochenen Teile des Dichtungsteiles 22 zur Außenseite hin herumgeschleudert werden, und zwar durch die Luftfreilaßlöcher 30 hindurch, was mit Hilfe des Filters 31 erreicht wird.
Wie anhand der vorangegangenen Ausführungsform gezeigt wurde, ergibt sich in einem Fall, bei dem Dichtungsabschnitt 10 für den explosiven Stoff, der durch Einkapseln des elektrischen Heizdrahtes 20 und des explosiven Stoffes 21 in das Dichtungsteil 22 gebildet ist und der in der Öffnung 13 des Halterungsteiles 9 positioniert ist, der Vorteil, daß der explosive Stoff 21 unmittelbar und sicher eingestellt werden kann, und daß auch der explosive Stoff 21 sorgfältig wasserdicht gemacht werden kann.
Anstelle der vorangegangenen Konstruktion kann der Dichtungsabschnitt 10 für den explosiven Stoff durch Verwendung einer Kapsel 47 gebildet sein, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform. Die Kapsel 47, die an einem unteren Ende offen ist, ist aus einem rostfreien Stahl in Form eines dünnwandigen Behälters ausgeführt. Ein Verschluß 48 ist so angebracht, um die Öffnung zu verschließen, die an dem unteren Ende der Kapsel 47 ausgebildet ist, nachdem der elektrische Heizdraht 20 und der explosive Stoff 21 in die Kapsel 47 geladen wurden, und es wird der Verschluß 48 an der Öffnung mit Hilfe geeigneter Mittel befestigt. Ein Paar von Leiterdrahteinführlöchern 49 sind in dem Verschluß 48 ausgebildet und das Paar der Leiterdrähte 19, 19, die mit dem elektrischen Heizdraht 20 verbunden sind, sind zur Außenseite der Kapsel 47 über die Leiterdrahteinführlöcher 49 geführt.
Selbst bei einer solchen Konstruktion kann der an früherer Stelle vervollständigte Dichtungsabschnitt 10 für den explosiven Stoff unmittelbar dadurch positioniert werden, indem er lediglich in die Öffnung 13 des Halterungsteiles 9 eingeschoben wird. Die dünnwandige Kapsel 47 wird in einer nach oben verlaufenden Richtung zum Zeitpunkt der Explosion des explosiven Stoffes 21 aufgebrochen und die Sprengkraft wirkt dann auf den Zielbereich 17 in einer konzentrierten Weise. Daher kann der Zielbereich 17 ohne einen Fehler oder Ausfall unterbrochen aufgebrochen werden. Da ferner der explosive Stoff 21 in der Kapsel 47 vor einer Explosion abgedichtet ist, kann der explosive Stoff sorgfältig wasserdicht und staubdicht gehalten werden. Anstelle des elektrischen Heizdrahtes 20 kann der Dichtungsabschnitt 10 für den explosiven Stoff mit einer Detonationseinrichtung ausgestattet sein, die einen Funken erzeugt, wenn sie elektrischen Strom empfängt.
Wie in Fig. 34 gezeigt ist, kann der Dichtungsabschnitt 10 für den explosiven Stoff an den Buchsenverbinder 39 gekoppelt sein und es können die Leiterdrähte 19 des Dichtungsabschnitts 10 für den explosiven Stoff mit dem Buchsenanschluß 38 des Buchsenverbinders 39 verbunden sein. Es kann ein Abdichtmaterial 51, wie beispielsweise Epoxyharz dort eingegossen und ausgehärtet werden, und zwar um einen Verbindungsbereich, an welchem die Leiterdrähte 19 mit dem Buchsenverbinder 38 verbunden sind, was durch eine Öffnung 50 hindurch erfolgen kann, die in der Seitenwand des Buchsenverbinders 39 ausgebildet ist. Bei einer derartigen Konstruktion kann das Eindringen von Feuchtigkeit in den Dichtungsabschnitt 10 für den explosiven Stoff effektiv dadurch verhindert werden, indem die untere Oberfläche des Dichtungsabschnitts 10 für den explosiven Stoff mit dem Dichtungsmaterial 51 abgedichtet wird. Die Leiterdrähte 19 und die Buchsenanschlüsse 38 können in einem verbundenen Zustand stabil gehalten werden. Ferner verhindert das Dichtungsmaterial 51, daß die Sprengkraft des explosiven Stoffes 21 in einer nach unten verlaufenden Richtung entweichen kann.
Wie in Fig. 35 gezeigt ist, ist der Verbinder, der aus dem Buchsenverbinder 39 besteht, welcher mit der Detonationseinrichtung verbunden ist, in dem Gehäuse 11 vorgesehen. In bevorzugter Weise wird Dichtungsmaterial 53, wie beispielsweise Epoxyharz in eine Öffnung 52, eingegossen, die in einem unteren Abschnitt des Gehäuses 11 ausgebildet ist, um einen unteren Abschnitt des Buchsenverbinders 39 auszuhärten, so daß dann der Buchsenverbinder 39 durch das Dichtungsmaterial 53 fixiert wird.
Bei der vorangegangen erläuterten Konstruktion kann der Buchsenverbinder 39 in einer stabilen Weise an dem Gehäuse 11 angebracht werden und der Ort des Buchsenverbinders 39 wird abgedichtet, wodurch effektiv verhindert werden kann, daß Feuchtigkeit in das Gehäuse 11 durch die Öffnung 52 eindringen kann. Um den Montagezustand des Buchsenverbinders 39 in einer noch effektiveren Weise stabil zu gestalten, ist es wünschenswert, daß eine Ausnehmung (indentation) 54, in die das Dichtungsmaterial 53 gefüllt wird, in einem Teil der Wandfläche des Buchsenverbinders 39 oder in der gesamten Wandfläche desselben ausgebildet ist.
Wie in Fig. 36 gezeigt ist, ist ein O-gestalteter oder rechteckförmiger oder quadratischer Dichtungsring 55, der aus einem synthetischen Gummi besteht, an dem unteren Ende des Dichtungsmaterials 53 in einer solchen Weise vorgesehen, daß dieser zwischen dem Buchsenverbinder 39, der innerhalb von dem Gehäuse 11 positioniert ist, und dem Steckerverbinder 31 eingefügt ist, der mit dem Buchsenverbinder 39 verbunden wird. In diesem Fall wird die Verbindung zwischen den Verbindern 39, 41 mit dem Dichtungsring 55 abgedichtet, wodurch noch effektiver verhindert wird, daß Feuchtigkeit in das Gehäuse 11 durch die Verbindungsstelle hindurch eindringen kann. Das Dichtungsmaterial 53 kann auch weggelassen werden und die Verbindung zwischen den Verbindern 39, 41 kann lediglich mit Hilfe des Dichtungsringes 55 abgedichtet werden.
Wie in Fig. 37 gezeigt ist, sind beide Enden des Leiterdrahtes 5, der an den Zielbereich 17 angeschlossen ist, weitergeführt, so daß dieser entlang der unteren Oberfläche des Halterungsteiles 9 verläuft, ferner entlang der oberen Oberfläche, den Seitenflächen und der unteren Oberfläche der Bodenplatte 24, so daß die Enden des Leiterdrahtes 5 zur Außenseite der unteren Abdeckung 26 durch die Bodenwand 33 hindurchgeführt sind. Ferner kann der Leiterdraht 5 an der Bodenplatte 24 und am Boden 33 der unteren Abdeckung 26 mit Hilfe von Montageschrauben 15 befestigt werden.
Bei der vorangegangen erläuterten Konstruktion kann der Intervall zwischen den zwei Enden des Leiterdrahtes 5, der mit Hilfe der Verbinder reguliert wird, die in dem Träger 36 des Fahrzeugkörpers vorgesehen sind, unterschiedlich von dem Intervall sein, der zwischen den zwei Enden des Leiterdrahtes 5 vorhanden ist, der durch die Einführlöcher reguliert wird, die in dem Halterungsteil 9 ausgebildet sind. Selbst in einem solchen Fall bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, daß eine richtige Führung des Leiterdrahtes 5 ermöglicht wird.
Alternativ können, wie in Fig. 38 gezeigt ist, der obere Abschnitt des Leiterdrahtes 5 und der untere Abschnitt desselben voneinander getrennt vorgesehen sein. Die auf diese Weise ausgebildeten oberen und unteren Abschnitte des Leiterdrahtes 5 können dadurch miteinander verbunden werden, indem die Enden des oberen und des unteren Abschnittes einander zum Überlappen gebracht werden, und zwar an den Positionen, wo die Montageschrauben 15 fixiert werden.
Wie in Fig. 39 gezeigt ist, ist eine obere Abdeckung 57, die einen horizontal vorspringenden Flansch 56 an dem unteren Ende aufweist, so aufgesetzt, daß das Halterungsteil 9 des Dichtungsabschnitts 10 für den explosiven Stoff von der Außenseite her abgedeckt wird. Eine untere Abdeckung 58 ist aus einem synthetischen Harz gießtechnisch hergestellt, und zwar in einer solchen Weise, daß diese Abdeckung durchgehend den unteren Abschnitt der oberen Abdeckung 57 umschließt, und auch den äußeren Abschnitt der Bodenplatte 24 bedeckt. Bei einer derartigen Konstruktion kann die Bindefestigkeit und die Luftdichtigkeit zwischen der oberen Abdeckung 57, der Bodenplatte 24 und der unteren Abdeckung 58 effektiv verbessert werden.
Bei der früheren Ausführungsform wurde eine Erläuterung für den Fall gegeben, bei dem die Luftfreilaßlöcher 30, die in der oberen Platte 29 der oberen Abdeckung 25 ausgebildet sind, mit einem getrennten wasserdichten Blatt 32 bedeckt sind, welches auf die obere Platte 29 aufgeklebt wird. Wie jedoch in Fig. 40 gezeigt ist, kann der Verschlußabschnitt 59 zum Verschließen der oberen Enden der Luftfreilaßlöcher 30 zusammenhängend mit der oberen Platte 29 der oberen Abdeckung 25 ausgebildet sein. Der Verschlußabschnitt 59 kann mit Hilfe der Sprengkraft des explosiven Stoffes 21 aufgebrochen werden, wodurch eine Strömungsverbindung zwischen der Innenseite und der Außenseite des Gehäuses 11 über die Luftfreilaßlöcher 30 geschaffen wird.
Bei der früheren Ausführungsform wurde eine Erläuterung für einen Fall gegeben, bei dem die Leiterdrähte 19, 19 des Dichtungsabschnitts 10 für den explosiven Stoff in den oberen Abschnitt des Buchsenverbinders 39 eingeführt sind, der an die Detonationseinrichtung angeschlossen ist, die in dem Gehäuse 11 vorgesehen ist, und wobei der Steckerverbinder 21 an den unteren Abschnitt des Buchsenverbinders 39 angekoppelt wird. Der Steckerverbinder 31 kann an die laterale Seite des Buchsenverbinders 39 gekuppelt werden. Ferner kann der Steckerverbinder 41 in dem Gehäuse 11 positioniert sein und es kann der Buchsenverbinder 39, der mit dem Stromzufuhrsteuerabschnitt verbunden ist, mit dem Steckerverbinder 41 gekuppelt werden.
Ferner kann anstelle der vorangegangen erläuterten Ausführungsform, bei welcher der Kupplungsverbinder 37 direkt mit dem Gehäuse 11 des Sicherungstrennschalterabschnitts 6 verbunden ist, der Dichtungsabschnitt 10 für den explosiven Stoff mit dem Kupplungsverbinder 37 über die Leiterdrähte 60 verbunden sein, die aus dem Dichtungsabschnitt 10 für den explosiven Stoff herausgeführt sind, und zwar in Verbindung mit einer Schaltungskonfiguration, wie derjenigen, die in Fig. 1 gezeigt ist. Als ein Ergebnis kann der Kupplungsverbinder 37 seitlich von der Lage des Schaltungsunterbrechungsabschnitts 6 positioniert sein. Bei einer solchen Konfiguration kann die Konstruktion des Gehäuses 11 vereinfacht werden und es können die Abdichteigenschaften des Dichtungsabschnitts 10 für den explosiven Stoff unmittelbar verbessert werden. Ferner ergibt sich der Vorteil, daß der Kupplungsverbinder 37 nach Belieben oder willkürlich positioniert werden kann.
Eine Fahrzeuglast, die in wünschenswerter Weise zum Zeitpunkt der Kollision eines Fahrzeugs in einem aktiven Zustand gehalten werden soll, wie z. B. eine Fahrzeuglast 1a, wie eine Raumlampe oder Blindleuchten, die zur Anzeige dienen, daß das Fahrzeug in einem gefährdeten Zustand ist, wird in wünschenswerter Weise mit der Stromversorgungsleitung 5 an einer stromaufwärtigen Position verbunden, und zwar in Bezug auf die Stelle des Schaltungsunterbrechers 6, wodurch die Zufuhr eines elektrischen Stromes zu der Fahrzeuglast 1 selbst dann sichergestellt wird, nachdem der Zielbereich 17 der elektrischen Schaltung unterbrochen worden ist.
Der elektrische Sicherungstrennschalter gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf Fahrzeuganwendungen beschränkt, sondern kann auch verschiedene Typen von elektrischen Schaltungen angewendet werden, die so konfiguriert sind, um die elektrische Schaltungsanordnung im Falle einer Anormalität zu unterbrechen, wie beispielsweise beim Fließen eines Überlaststromes oder eines Kurzschlußstromes.
Wie oben dargelegt ist, ist gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein elektrischer Sicherungstrennschalter realisiert, der einen explosiven Stoff enthält, der einen Teil der elektrischen Schaltung vermittels einer Explosion unterbricht;
mit einer Detonationseinrichtung, um den explosiven Stoff zum Explodieren zu bringen, und zwar durch das Anlegen von elektrischer Energie an den explosiven Stoff; einem Paar von Leiterdrähten, die einen elektrischen Strom für Detonationszwecke der Detonationseinrichtung zuführen; einer Kurzschlußplatte, um in den Leiterdrähten einen Kurzschluß herzustellen; und mit einer Freigabeeinrichtung, welche die Leiterdrähte von dem Kurzschlußzustand befreit und diese in den ursprünglichen Zustand zurück versetzt, indem sie die Kurzschlußplatte von den Leiterdrähten trennt, wenn der elektrische Sicherungstrennschalter in Verwendung genommen wird. Als ein Ergebnis kann verhindert werden, daß der explosive Stoff in fehlerhafter Weise während eines Zusammenbaus oder einer Inspektion zum Explodieren gebracht wird, und zwar auf Grund des Einflusses von Störsignalen oder einer statischen Elektrizität, die aus einer Störung resultiert. Wenn der elektrische Sicherungstrennschalter in Verwendung ist, werden die Leiterdrähte aus dem Kurzschlußzustand befreit und es wird ein elektrischer Strom für Detonationszwecke zum Zeitpunkt der Kollision des Fahrzeugs zugeführt, und zwar durch Verbinden der Leiter, die mit der Stromversorgungsquelle verbunden sind, zum Zecke einer Detonation, mit der Detonationseinrichtung, und dadurch eine unmittelbar Explosion des explosiven Stoffes zu bewirken. Als ein Ergebnis wird ein Teil der elektrischen Schaltung durch die Sprengkraft des explosiven Stoffes unterbrochen, wodurch gleichzeitig die Kontinuität oder Durchgang zwischen der Stromversorgungsleitung und den elektrischen Drähten unterbrochen wird.
Ferner enthält gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung der elektrische Sicherungstrennschalter, wie er oben erläutert ist, einen Bereich der elektrischen Schaltung, der unterbrochen werden soll; es ist ein Gehäuse vorhanden, um den explosiven Stoff und die Detonationseinrichtung zu beherbergen; es sind ein Paar von Leitern vorgesehen, welche die Leiterdrähte, die an die Detonationseinrichtung angeschlossen sind, mit einem anderen Leiterdraht verbinden, der mit der Stromanlegesteuereinrichtung verbunden ist; der Verbinder, der mit der Detonationseinrichtung verbunden ist, ist in dem Gehäuse vorgesehen; die Kurzschlußplatte, die einen Kurzschluß an dem Paar der Leiterdrähte herbeiführt, die an den Verbinder angeschlossen sind, der mit der Detonationseinrichtung gekoppelt ist, ist ebenfalls vorgesehen; und es ist eine Freigabeeinrichtung vorhanden, die die Leiterdrähte freigibt, welche in einem Kurzschlußzustand vermittels der Kurzschlußplatte gehalten werden, so daß diese in ihren ursprünglichen Zustand zurück versetzt werden, im Ansprechen auf den Anschluß der Leiterdrähte mit den Verbindern. Als ein Ergebnis können die Anschlüsse des Verbinders, der mit der Detonationseinrichtung verbunden ist, automatisch von der Kurzschlußplatte abgetrennt werden, und zwar als ein Ergebnis der Kupplung der Verbinder, was zu einer bemerkenswerten Verbesserung hinsichtlich der Einfachheit des Zusammenbaus des elektrischen Trennschalters führt.
Darüber hinaus wird gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung der Verbinder, der in dem Gehäuse vorgesehen ist, mit dem Gehäuse über ein Dichtungsmaterial verbunden bzw. an diesem fixiert, welches aus einem synthetischen Harzmaterial besteht. Als ein Ergebnis der Abdichtung des Bereiches, an dem der Verbinder mit dem Dichtungsmaterial vorgesehen ist, ergibt sich der Vorteil, daß die Möglichkeit geschaffen wird, effektiv zu verhindern, daß Feuchtigkeit durch den Bereich, wo der Verbinder vorgesehen ist, in das Gehäuse eindringen kann.
Darüber hinaus ist gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung ein Dichtungsring zwischen dem Verbinder, der in dem Gehäuse vorgesehen ist, und dem Verbinder angeordnet, der an die Stromzufuhrsteuereinrichtung angeschlossen ist. Die Verbindungsstelle zwischen den Verbindern wird durch den Dichtungsring abgedichtet und daher kann effektiv verhindert werden, daß Feuchtigkeit durch die Verbindungsstelle in das Gehäuse eindringt.

Claims

1. Sicherungstrennschalter zum Unterbrechen einer elektrischen Schaltung eines Fahrzeugs, mit:

einer Trennschaltereinrichtung (6) mit einem explosiven Stoff (21), der dazu verwendet wird, um einen Teil der elektrischen Schaltung (17) durch eine Explosion zu sprengen, und mit einer Detonationseinrichtung, um den explosiven Stoff zum Explodieren zu bringen, indem elektrischer Strom an den explosiven Stoff angelegt wird;

dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungstrennschalter auch folgendes aufweist:

eine Kollisionsdetektoreinrichtung (7) zum Detektieren einer Kollision eines Fahrzeugs; und

eine Steuereinrichtung (8), die den explosiven Stoff dadurch zum Explodieren bringt, indem sie einen elektrischen Strom zum Zwecke einer Detonation der Detonationseinrichtung zuführt, und zwar im Ansprechen auf ein Detektionssignal von der Kollisionsdetektoreinrichtung.

2. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 1, bei dem der explosive Stoff so positioniert ist, um einen Teil einer Stromversorgungsleitung (5) aufzubrechen, die eine Fahrzeugstromversorgungsquelle (4) mit einem Sammelabschnitt der elektrischen Drähte verbindet, die mit einer Vielzahl an Lasten (1) des Fahrzeugs verbunden sind.

3. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 1, bei dem der explosive Stoff so positioniert ist, um ein schmelzbares Verbindungsglied (17) zu unterbrechen, welches über eine Stromversorgungsleitung geschaltet ist, welche die Fahrzeugstromversorgungsquelle mit einem Sammelabschnitt der elektrischen Drähte verbindet, die mit einer Vielzahl von Lasten des Fahrzeugs verbunden sind.

4. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 1, ferner mit:

einem Gehäuse (9), welches aus einem isolierenden Material hergestellt ist und welches einen zylinderförmigen Abschnitt enthält, mit wenigstens einer Öffnung in einer Richtung und mit einer Abdeckung zur Bedeckung der Öffnung des zylinderförmigen Abschnitts in einer solchen Weise, daß ein Leiterspeicherraum zwischen der Öffnung und der Abdeckung sichergestellt wird;

wobei der Teil der Schaltung, der zu unterbrechen (17) ist, vor der Öffnung des zylinderförmigen Abschnitts innerhalb des Leiterspeicherraumes angeordnet ist;

der Trennschaltungsabschnitt in dem zylinderförmigen Abschnitt vorgesehen ist; und

die Schaltung vermittels einer Sprengkraft des explosiven Stoffes unterbrochen wird.

5. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 4, bei dem beide Enden des Abschnitts der Schaltung, der unterbrochen (17) werden soll, mit Verbindungsanschlüssen verbunden sind, wobei Teile zwischen dem Abschnitt, der zu unterbrechen ist, und die Verbindungsanschlüsse so vorgesehen sind, daß sie durch das Gehäuse hindurch verlaufen; wobei die Verbindungsanschlüsse zur Außenseite des Gehäuses hin geführt sind.

6. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 4, bei dem ein den explosiven Stoff abdichtender Abschnitt dadurch ausgebildet ist, indem die Trennschaltereinrichtung in ein Dichtungsteil (22) eingekapselt ist und der den explosiven Stoff abdichtende Abschnitt in den zylinderförmigen Abschnitt eingebracht ist.

7. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 6, bei dem die Trennschaltereinrichtung und das Dichtungsteil zusammenhängend oder einstückig gegossen bzw. ausgeformt sind.

8. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 6, bei dem die Trennschaltereinrichtung in einer Kapsel abgedichtet ist.

9. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 8, bei dem die Kapsel aus einem Harz hergestellt ist, welches Wärmeschrumpfeigenschaften besitzt.

10. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 4, bei dem das Gehäuse ein Gehäuseteil umfaßt, welches einen Außenmantel (11) aufweist, wobei der Außenmantel eine Öffnung (30) besitzt, die eine Kommunikation zwischen der Innenseite und der Außenseite des Gehäuses und der Abdeckung ermöglicht; einen zylinderförmigen Teil (9) mit einem inneren zylinderförmigen Abschnitt aufweist, wobei der innere zylinderförmige Abschnitt eine Öffnung in einer Richtung besitzt und in den Außenmantel einführbar ist, während die Öffnung zur Innenseite des Gehäuseteiles hin gerichtet ist; und

wobei der explosive Stoff (21) in den inneren zylinderförmigen Abschnitt (13) eingebracht ist.

11. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 4, bei dem ein Abschnitt (56) mit kleinem Durchmesser, der kleiner ist als derjenige des zylinderförmigen Teiles zwischen dem der Abschnitt, der unterbrochen werden soll, und der Trennschaltereinrichtung innerhalb des zylinderförmigen Abschnitts eingefügt ist.

12. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 11, bei dem die innere Umfangsfläche des zylinderförmigen Abschnitts (56) mit dem kleinen Durchmesser zu dem zu unterbrechenden Abschnitt hin konisch verlaufend ausgebildet ist.

13. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 4, ferner mit einem Schutzteil, welches außerhalb von dem Gehäuse angeordnet ist, um dieses abzudecken.

14. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 13, bei dem Kommunikationslöcher in der Abdeckung ausgebildet sind, um eine Kommunikation zwischen der Innenseite und der Außenseite der Abdeckung zuzulassen.

15. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 14, ferner mit einem Filter an der Abdeckung, um die Kommunikationslöcher zu bedecken.

16. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 14, ferner mit einem wasserdichten Abschnitt zur Abdeckung der Kommunikationslöcher, die in dem Abdeckabschnitt vorhanden sind, wobei der wasserdichte Abschnitt vermittels der Explosionskraft des explosiven Stoffes aufbrechbar ist.

17. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 10, bei dem das Gehäuseteil eine Bodenplatte aufweist, um die untere Fläche des zylinderförmigen Teiles zu bedecken, in welches der explosive Stoff eingebracht ist, eine obere Abdeckung aufweist, um die Bodenplatte und das zylinderförmige Teil von oben her abzudecken, und eine untere Abdeckung aufweist, um dasselbe von unten her abzudecken, wobei das untere Ende der oberen Abdeckung und das obere Ende der unteren Abdeckung miteinander verbunden sind, indem sie sich einander überlappen.

18. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 10, bei dem das Gehäuseteil eine Bodenplatte aufweist, um die untere Fläche des zylinderförmigen Teiles zu bedecken, in welches der explosive Stoff eingebracht ist, eine obere Abdeckung aufweist, um die Bodenplatte und das zylinderförmige Teil von oben her abzudecken, und eine untere Abdeckung aufweist, um dasselbe von unten her abzudecken, wobei die untere Abdeckung einstückig oder zusammenhängend derart ausgebildet ist, daß sie die untere Außenfläche der oberen Abdeckung abdeckt und die äußere Oberfläche der Bodenplatte abdeckt.

19. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 5, bei dem das Gehäuse oder der Leiter an der Außenfläche einer elektrischen Anschlußbox befestigt ist, und bei dem die Verbindungsanschlüsse elektrisch an eine Schaltung innerhalb der elektrischen Anschlußbox angeschlossen sind.

20. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 1, ferner mit einem Unterbrechungsteil (50), welches als ein Ergebnis einer Explosion des explosiven Stoffes zu dem Abschnitt der Schaltung, der unterbrochen werden soll, hinragt.

21. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 20, bei dem das Unterbrechungsteil aus einem isolierenden Material hergestellt ist.

22. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 21, ferner mit einem Gehäuse für die Aufnahme des Abschnitts der Schaltung, der unterbrochen werden soll, und für die Aufnahme der Trennschaltereinrichtung, und

einem Halteabschnitt, der in dem Gehäuse ausgebildet ist, welcher das Unterbrechungsteil festhält, welches als ein Ergebnis der Explosion des explosiven Stoffes vorragt; und

wobei nach dem Unterbrechungsvorgang der zu unterbrechende Bereich mit Hilfe des Unterbrechungsteiles, welches durch das Halteteil zurückgehalten wird, in einem Getrennten Zustand gehalten wird.

23. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 1, ferner mit:

einem Paar an Verbindungsdrähten, die einen elektrischen Strom zum Zwecke einer Detonation der Detonationseinrichtung zuführen;

einer Kurzschlußplatte (43) zur Herstellung eines Kurzschlusses in den Verbindungsdrähten; und

einer Freigabeeinrichtung (44), welche die Verbindungsdrähte von einem Kurzschlußzustand in deren originalen Zustand dadurch freigibt, indem sie die Kurzschlußplatte von den Verbindungsdrähten abtrennt, wenn der Sicherungstrennschalter in Verwendung ist.

24. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 23, ferner mit:

einem Gehäuse zur Aufnahme des Abschnitts der Schaltung, der unterbrochen werden soll, und zur Aufnahme der Trennschaltereinrichtung;

einem Paar von Verbindern, welche die Verbindungsdrähte, die an die Detonationseinrichtung angeschlossen sind, mit einem anderen Verbindungsdraht verbinden, welcher an die die Stromzufuhr steuernde Einrichtung angeschlossen ist;

wobei der an die Detonationseinrichtung angeschlossene Verbinder in dem Gehäuse vorgesehen ist;

einer Kurzschlußplatte, die einen Kurzschluß in dem Paar der Verbindungsdrähte herstellt, die mit dem Verbinder verbunden sind, welcher an die Detonationseinrichtung gekoppelt ist; und

einer Freigabeeinrichtung, welche die Verbindungsdrähte freigibt, die in einem Kurzschlußzustand mit Hilfe der Kurzschlußplatte gehalten sind, und zwar in deren ursprünglichem Zustand im Ansprechen auf eine Verbindung der Verbindungsdrähte mit den Verbindern.

25. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 24, bei dem der Verbinder, der in dem Gehäuse vorgesehen ist, durch die Verwendung eines Abdichtmaterials, welches ein synthetisches Harzmaterial enthält, an dem Gehäuse befestigt ist.

26. Sicherungstrennschalter nach Anspruch 24, bei dem ein Dichtungsring zwischen dem Verbinder, der in dem Gehäuse vorgesehen ist, und dem Verbinder, der an die Stromzufuhrsteuereinrichtung angeschlossen ist, vorgesehen ist.