KR101910462B1

KR101910462B1 - 고 전류 어플리케이션용 안전 시스템

Info

Publication number: KR101910462B1
Application number: KR1020147029069A
Authority: KR
Inventors: 빌렘 블라크본
Original assignee: 로젠버거 호흐프리쿠벤츠테흐닉 게엠베하 운트 코. 카게
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2013-03-25
Publication date: 2018-10-22
Anticipated expiration: 2033-03-25
Also published as: JP2015518237A; US9923311B2; US20150325961A1; CA2867196A1; CA2867196C; WO2013143682A1; EP2831957A1; CN104205516A; KR20140143407A; DE202012003170U1; JP6401697B2; EP2831957B1; CN110364878A; TWM456934U

Abstract

본 발명은 고 전류 어플리케이션용 안전 시스템에 관한 것이다. 상기 고 전류 어플리케이션용 안전 시스템은, 고 전류 회로 차단기 및 상기 고 전류 회로 차단기를 감싸는(enclosing) 하우징을 포함한다. 상기 하우징은, 메이팅(mating) 플러그 커넥터에 대한 기계적 연결 및 전기적 접촉을 위한 플러그 커넥터를 형성하고, 상기 고 전류 회로 차단기는 영구적인 폐쇄 방식(permanently closed manner)으로 상기 하우징에 수용될 수 있다.

Description

고 전류 어플리케이션용 안전 시스템{SAFETY SYSTEM FOR HIGH CURRENT APPLICATIONS}

본 발명은 고 전류 어플리케이션용 안전 시스템, 이러한 안전 시스템에 구비되는 플러그 커넥터 시스템 및 이러한 플러그 커넥터 시스템에 구비되는 전기 시스템에 관한 것이다.

전동 구동계(electric-powered drivetrain)를 구비한 차량, 즉, 전기 또는 하이브리드 차량에서, 높은 레벨의 전기 전원이 에너지 원(energy source)(예컨대 배터리 유닛)으로부터 소비자(consumer)(예컨대, 전기 냉매 압축기와 같이 전기를 소비하는 제품, 즉, 소비체)로 전송될 필요가 있다. 전송 동안에 발생되는 손실을 가능한 낮게 유지하기 위해, 배터리 유닛 및 전기 구동 모터를 포함하는 전기 (고 전류) 시스템은 특히, 종래의 기존의 차량 전기 시스템이 동작하는 12　V, 24　V 또는 48　V 보다 높은, 비교적 높은 전압으로 동작할 수 있다.

이러한 고 전류 시스템에 더하여, 전동 구동계를 구비한 공지된 차량은 또한, 기존의 차량에서와 같이, 12　V, 24　V 또는 48　V의 전기 전압 기반의 기존의 차량 전기 시스템을 구비할 수 있다. 한편, 이것은 기존의 차량의 차량 전기 시스템 및 전동 구동계를 구비한 차량의 차량 전기 시스템 용으로 동일한 부품이 사용될 수 있어, 개발 및 제조 비용을 절약할 수 있음을 의미한다. 한편, 약한 전기 전압으로 인해, 점검 동안에 실수가 발생되더라도 작업 요원들에게 위험을 야기하지 않기 때문에, 점검 및 수리 작업은 "보통(normal)" 공장에 의해 차량 전기 시스템에 대해 수행될 수 있다.

반대로, 고 전압이 사용되기 때문에, 전기 또는 하이브리드 차량의 고 전류 시스템은 상당한 잠재적인 위험을 제공할 수 있다. 이에 따라, 많은 경우에, 고 전류 시스템의 개별 부품 또는 심지어 전 유닛이 작업 요원에 대해 접근 불가능하도록 설계될 필요가 있다. 이것은, 예를 들어, 고 전류 시스템의 부품 또는 유닛을, 열 수 없거나 파손하지 않고서는 열 수 없는 하우징 내에 설치하도록 하여 달성할 수 있다. 따라서, 하우징에 통합된 부품의 결함이 발생한 경우, 하우징의 전기 절연으로 인해 대부분 어떤 위험을 발생시키지 않고, 작업 요원들에 의해 전 유닛 만이 교체될 수 있다. 그러나, 더 이상 기능적으로 동작 불가능한 부품과 함께 하나의 유닛에 통합된 기능적으로 동작 가능한 부품은 상당한, 그리고 원칙적으로 불필요한 비용을 포함하는 것은 명백한 것이다.

사실상 모든 전기 시스템에서, 회로 차단기는 또한, 일시적으로 수용하기 어려운 고 전류 레벨이 발행한 경우 손상되어 영속적으로 전류의 흐름을 중단시키는 전동 구동계를 구비한 차량의 고 전류 시스템에 통합된다. 결과적으로, 고 전류 시스템의 다른 고품질 부품은 손상으로부터 보호된다.

전동 구동계를 구비한 차량의 고 전류 시스템의 존재 하에, 고 전류 회로 차단기는 규칙적으로(regularly) 복수의 다른 전기 부품들과 함께 하나의 유닛으로 결합되고, 부품은 (파손하지 않고서는) 열 수 없는 하우징을 통해 작업 요원과의 접촉으로부터 보호된다. 그러나, 이것은 만일 기본적인 기능인 고 전류 회로 차단기가 손상된 경우, 단순히 고 전류 회로 차단기만을 교체하는 것이 불가능하고; 전 유닛이 교체되어야 한다는 문제를 발생시킨다. 많은 경우에 이것은 수용하기 어려운 높은 수리 비용을 발생시킨다.

이로부터, 본 발명은 과전류에 대해 고 전류 시스템을 보호하기 위한 개선된 가능성을 제공하는 문제에 기초한다. 특히, 고 전류 시스템의 고 전류 회로 차단기에 결함이 발생한 경우, 교체를 수행하는 작업 요원에 대한 위험을 배제하면서, 동시에 전류 회로 차단기만을 교체할 수 있도록 한다.

이러한 문제는 독립항 1에 따른 안전 시스템을 통해 해결된다. 다른 독립항들의 청구 대상은 이러한 안전 시스템을 구비하는 플러그 커넥터 시스템 및 이러한 플러그 커넥터 시스템을 구비하는 전기 시스템을 포함한다. 본 발명에 따른 플러그 커넥터 시스템의, 그리고 본 발명에 따른 전기 시스템의 본 발명에 따른 안전 시스템의 유리한 실시예들은 다양한 종속항들의 청구 대상에 해당하고, 이어지는 본 발명에 대한 설명에서 설명된다.

본 발명에 따른 고 전류 어플리케이션용 안전 시스템은 고 전류 회로 차단기 및 고 전류 회로 차단기를 감싸는(enclosing) 하우징을 포함하고, 하우징은 메이팅(mating) 플러그 커넥터에 대한 기계적 연결 및 전기적 접촉을 위한 플러그 커넥터를 형성한다. 여기서, 고 전류 회로 차단기는 청구항 제1항의 고 전류 회로 퓨즈에 대응된다.

고 전류 회로 차단기를 전기적으로 절연성인 하우징에 통합하는 것은, 고 전류 회로 차단기의 전기적으로 도전성인 요소와의 접촉으로부터 발생되는 위험을 방지할 수 있도록 한다. 하우징이 메이팅 커넥터와 기계적 연결 및 전기적 접촉을 위한 플러그 커넥터를 형성할 수 있다는 사실은 고 전류 회로 차단기를 신속하고 간단하게 (고 전류) 전기 시스템에 통합시킬 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 안전 시스템에 추가적으로, 본 발명에 따른 플러그 커넥터는 또한 안전 시스템의 플러그 커넥터에 대해 상보적인 하나 이상의 메이팅 플러그 커넥터를 포함한다.

본 발명에 따른 전기 시스템은 (고 전류) 전기 에너지 원, (고 전류) 전기 소비자 및 전기 에너지 원과 전기 소비자를 전기 도전성 방식(in an electrically conducting manner)으로 연결하는 케이블 시스템을 포함하고, 케이블 시스템은 본 발명에 따른 하나 이상의 플러그 커넥터 시스템을 포함한다.

바람직하게는, 안전 시스템의 하우징은 영속적으로 실링되어(sealed), 즉, 파손하지 않고 하우징을 열 수 없도록 한다. 이것은 하우징에 통합된 고 전류 회로 차단기를 대체 또는 제거할 수 없도록 보장한다.

이것은, 특히, - 바람직한 실시예에 제공되는 것과 같이 - 만일 하우징의 플러그 커넥터에 개별적으로 설계된 코딩(coding)이 제공되면, 적어도 고 전류 회로 차단기에 의해 보호되는 전류량(amperge)에 대해 이롭다. 따라서, 20 A에 달하는 전류량으로부터 보호하는 고 전류 회로 차단기를 통합하는 안전 시스템용 플러그 커넥터의 코딩은, 예를 들어 고 전류 회로 차단기가 40 A에 달하는 전류량으로부터 보호하는 안전 시스템용 플러그 커넥터의 코딩에 대한 설계와 다를 수 있다. 따라서, 개별 코딩을 통해, 손상된 고 전류 회로 차단기를 구비하는 결함이 있는 안전 시스템이 동일한 전류량으로부터 보호하는 고 전류 회로 차단기를 구비한 안전 시스템으로 교체되는 것을 보장할 수 있다. 코딩은 특히, 메이팅 플러그 커넥터 상의 대응하는 상보적인 리세스/프로젝션과 상호 작용하는 하나 이상의 개별적으로 형성된 프로젝션 또는 리세스의 형태일 수 있다. 또한, 또는 이와 다르게, 컬러 코딩(colour coding)이 또한 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 안전 시스템의 코딩 또는 본 발명에 따른 플러그 커넥터 시스템의 코딩은 보호되는 전류량과 관련하여 개별적으로 설계될 뿐 아니라, 추가적으로, 또는 이와 다르게, 본 발명에 따른 전기 시스템의 본 발명에 따른 안전 시스템에 제공되는 코딩은 전기 시스템에 사용되는 다른 플러그 커넥터 유닛의 코딩과 다를 수 있다. 이것은 만일 - 바람직한 경우에서와 같이 - 본 발명에 따른 플러그 커넥터 시스템의 플러그 인터페이스가 - 코딩을 제외하고 - 전기 시스템의 다른 플러그 커넥터 유닛의 플러그 인터페이스에 대응하는 경우 실용적일 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 전기 시스템에서, 에너지 원 및 소비자를 연결하는 케이블 시스템의 케이블은 대응하는 플러그 커넥터 유닛에 의해 연결될 수 있다. 바람직하게 전기 시스템을 통해 동일한 플러그 커넥터를 사용함으로써 전기 시스템에 대한 제조 비용을 절감할 수 있다.

본 발명에 따른 안전 시스템의 다른 바람직한 실시예에서, 하우징은 (바람직하게는 완전하게) 고 전류 회로 차단기를 (적어도) 감싸는 실드(shield)를 포함할 수 있다. 실드는 전자기 장의 내부 또는 외부에 결합하는 것을 방지하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 전기 시스템의 바람직한 실시예에서, 플러그 커넥터 시스템의 안전 시스템은 점검 분리기(maintenance disconnector)로서 작용하여, 안전 시스템이 전기 시스템으로부터 분리된 경우 전기 시스템이 전원 공급원으로부터 (적어도 일부분) 분리되도록 할 수 있다. 따라서, 전기 시스템에 대한 점검 또는 수리를 수행하기 전에, 필요에 따라, 전 전기 시스템이 전원 공급원으로부터 분리되는 결과로써, 단지 플러그 연결을 통해 전기 시스템에 통합된 안전 시스템만이 제거될 필요가 있다.

이러한 목적을 위해, 바람직하게는, 전기 도전성 방식으로 고 전류 회로 차단기와 연결되는 (적어도) 2 개의 고 전류 접촉 요소에 추가적으로, 본 발명에 따른 안전 시스템의 플러그 커넥터와 본 발명에 따른 플러그 커넥터 시스템의 메이팅 플러그 커넥터가 (적어도) 2 개의 (저 전류) 접촉 요소를 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 플러그 커넥터 시스템의 함께 플러깅된(plugged-together) 상태에서, 저 전류 접촉 요소는 저 전류 회로의 섹션을 나타낼 수 있다. 안전 시스템이 메이팅 플러그 커넥터로부터 언플러그됨(unplugged)에 따른 저 전류 회로의 중단은 본 발명에 따른 전기 시스템의 에너지 원을 단절(cut off)하도록 할 수 있다.

바람직하게는, 고 전류 접촉 요소 및 저 전류 접촉 요소는 안전 시스템에서, 플러그 커넥터와 메이팅 플러그 커넥터가 함께 플러깅된 경우, 먼저 플러그 커넥터의 고 전류 접촉 요소 그리고 그 다음으로 저 전류 접촉 요소가 메이팅 플러그 커넥터와 접촉을 형성하도록 설계되거나 통합될 수 있다. 이와 반대로, 플러그 커넥터와 메이팅 플러그 커넥터가 언플러그되는 경우, 저 전류 접촉 요소들 사이의 접촉이 먼저 분리된 후, 고 전류 접촉 요소들 사이의 접촉이 분리된다. 이것은 플러그 커넥터의 고 전류 접촉 요소와 메이팅 플러그 커넥터가 접촉을 형성하거나 분리하는 시점에, 어떤 고 전압도 수반하지 않음을 보장한다. 이것은, 특히, 아직 접촉하지 않은, 또는 아직 완전히 접촉하지 않은 고 전류 접촉 요소들 사이에 전기적 불꽃연락(sparkover)의 발생을 방지한다.

높은 전기 전압에 대한 갑작스런 접촉으로부터 작업 요원을 보호하는 높은 수준의 안전은, 플러그 커넥터 시스템의 언플러그드(unplugged) 상태에서 메이팅 플러그 커넥터를 고 전류 접촉 요소에 대한 접촉 및/또는 저 전류 접촉에 대해 보호되도록 설계함으로써 달성될 수 있고, 상기 보호는 손등으로 접근하는 것으로부터 보호되는 IP1X(IP - Ingress Protection) 클래스, 손가락으로 접근하는 것으로부터 보호되는 IP2X 클래스, 도구로 접근하는 것으로부터 보호되는 IP3X 클래스, 와이어로 접근하는 것으로부터 보호되는 IP4X 클래스, 접촉으로부터 완전 보호되는 IP5X 클래스 또는 접촉으로부터 완전 보호되는 IP6X 클래스이다. 상기 접촉에 대한 보호는 바람직하게는 독일 버전 EN 60529:1991 + A1:2000(German version EN 60529:1991 + A1:2000)의 DIN EN 60529에 따라 설계된다.

본 발명에 따른 플러그 커넥터 시스템의 다른 바람직한 실시예에서, 플러스 커넥터와 메이팅 플러그 커넥터 사이의 플러그 연결(plugged connection)은 수밀성(watertight)으로 설계된다. 이러한 목적을 위해, 예를 들어 하나 이상의 실링 요소가 제공될 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 예시적인 실시예들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 언플러그드(unplugged) 상태의 안전 시스템 및 메이팅 플러그 커넥터를 포함하는 본 발명에 따른 플러그 커넥터 시스템의 제1 등각 투영도(isometric view)이다.
도 2는 언플러그드 상태의 도 1에 따른 플러그 커넥터 시스템의 제2 등각 투영도이다.
도 3은 언플러그드 상태의 도 1 및 도 2에 따른 플러그 커넥터 시스템의 길이 방향의 단면을 도시한 도면이다.
도 4는 플러그 커넥터 시스템의 절연된 안전 시스템을 통해 도 3에 따른 길이 방향의 단면을 도시한 도면이다.
도 5는 함께 플러깅된(plugged-together) 상태의 도 1 내지 도 4에 따른 플러그 커넥터 시스템의 등각 투영도이다.
도 6은 함께 플러깅된 상태의 도 1 내지 도 5에 따른 플러그 커넥터 시스템의 길이 방향의 단면을 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 플러그 커넥터 시스템의 일 실시예는 도면에 도시되어 있다. 이것은 본 발명에 따른 안전 시스템(1) 및 이에 상보적인 메이팅(mating) 플러그 커넥터(2)를 포함한다. 메이팅 플러그 커넥터(2)는 구성요소 상의 제자리에 고정되기 위한 것이다. 이러한 목적으로, 예컨대 메이팅 플러그 커넥터와 함께 나사 결합될(screwed) 수 있는 구성요소에 의해 관통 개구(through-opening)가 제공된다. 메이팅 플러그 커넥터(2)는 또한 각진(angled) 플러그 커넥터로서 설계될 수도 있다.

안전 시스템(1)은 실질적으로 통상적인 구조를 갖는 고 전류 회로 차단기(3)를 포함한다. 양 단부 측의 실린더형 접촉 요소(4) 사이에 배치된 것은 퓨즈 바디(fuse body)(5)이고, 고 전류 회로 차단기(3)에 의해 흐르는 전류의 레벨이 최대 보호 전류량(maximal protected amperage)을 초과하는 경우 퓨즈 바디(5)는 파손(fail)되고, 그 결과로 고 전류 회로 차단기(3)가 포함된 전기 회로를 중단시킨다. 차량의 전동 구동계(electric-powered drivetrain)에서 사용하기 위해, 고 전류 회로 차단기(3)를 통해 보호되는 최대 전류량(maximum amperage)의 레벨은 사용 위치에 따라, 예컨대, 20 A, 40 A 또는 60 A일 수 있다.

안전 시스템(1)은 또한 전기적으로 절연성인 플라스틱으로 제조된 하우징(6)을 포함하고, 그 내부에는 고 전류 회로 차단기(3)가 배치된다. 하우징(6)은 일 단부에서 플러그 커넥터를 형성하고, 플러그 커넥터와 플러그 커넥터 시스템의 메이팅 플러그 커넥터(2)를 함께 플러깅함으로써 플러그 커넥터는 플러그 커넥터 시스템의 메이팅 플러그 커넥터(2)와 전기적으로 접촉되고 기계적으로 연결될 수 있다. 이러한 목적으로 플러그 커넥터의 플러그 인터페이스는 하우징(6)의 중공 실린더형 하우징 섹션(hollow cylindrical housing section)(7)을 포함하고, 이것은 메이팅 플러그 커넥터(2)의 하우징(8)의 대응되는 수용 개구에 플러깅될 수 있다. 또한, 2 개의 대각선 방향으로 반대인 잠금 클립(locking clip)(9)이 하우징(6)의 외부에 제공되고, 그 플러그측 단부는 중공 실린더형 하우징 섹션(7)에 고정된다. 플러그 커넥터(1)가 메이팅 플러그 커넥터(2)에 플러깅되는 경우, 잠금 클립(9)은 메이팅 플러그 커넥터(2)의 대응 리셉터클(receptacle)(10)로 삽입되고, 각각의 경우에 2 개의 스냅 러그(snap lug)(11)는 리셉터클(10) 내의 대응 돌출부 뒤에 스냅(snap)된다. 결과적으로, 안전 시스템(1)과 메이팅 플러그 커넥터(2) 사이에서 (함께 플러깅되는 방향과 반대되는) 분리되는 방향으로 작용하는 형태-잠금 연결(form-locking connection)이 해제된다. 스냅 러그(11)가 리셉터클(10)의 돌출부 뒤의 체결로부터 해제됨으로 인해, 이러한 기계적 연결은 다시 해제되어 2 개의 잠금 클립(9)의 자유 단부가 하우징(6)의 방향으로 수동적으로 편향될 수 있다. 안전 시스템(1)에 인장력(tensile force)을 가하면, 이것은 메이팅 플러그 커넥터(2)로부터 언플러그드 될 수 있다.

함께 플러깅되는 방향으로 연장되는 복수의 돌출부(12)는 중공 실린더형 하우징 섹션(7)의 외부에 제공된다. 플러그 커넥터 시스템의 함께 플러깅된 상태에서, 이들은 메이팅 플러그 커넥터(2)의 하우징(8)의 내측 상에 상보적인 리세스(13)에서 체결된다. 리세스(13)와의 조합으로 프로젝션(12)은 코딩(coding)으로서 작용하며, 상기 코딩은, 한편으로 안전 시스템(1)이 오로지 한 방향으로만 메이팅 플러그 커넥터(2)로 플러깅될 수 있고, 다른 한편으로 오로지 안전 시스템(1)의 하나의 특정 버전(version)만을 메이팅 플러그 커넥터(2)로 정합시키는(fit) 것이 가능함을 보장한다. 안전 시스템(1)의 다른 버전은 - 코딩을 떠나서 - 고 전류 회로 차단기(3)에 의해 보호되는 최대 전류량의 레벨이 다를 뿐이다. 안전 시스템(1) 및 메이팅 플러그 커넥터(2)의 코딩을 통해, 이에 따라 손상된(blown) 고 전류 회로 차단기(3)를 포함하는 안전 시스템(1)이 오로지 동일한 최대 보호 전류량을 갖는 안전 시스템(1)으로만 교체될 수 있음이 보장된다.

플러그 커넥터의 플러그 인터페이스는 또한 서로 전기적으로 절연된 접촉 핀 형태의 2 개의 고 전류 접촉 요소(14)를 포함하고, 접촉 핀은, 플러그 커넥터 시스템이 함께 플러깅된 경우, 메이팅 플러그 커넥터(2)의 접촉 소켓 형태의 (서로 전기적으로 절연된) 상보적인 고 전류 접촉 요소(15)에 플러깅되어, 이들과 함께 전기 도전성 접촉을 형성한다. 결과적으로, 고 전류 회로 차단기는 (고 전류) 전기 회로에 통합되어 과전류로부터 전기 회로를 보호한다. 이것은, 예를 들어, 차량의 전기 구동 모터에 배터리로부터 에너지를 공급하는 전기 회로일 수 있다.

플러그 커넥터의 플러그 인터페이스는 또한 접촉 핀 형태의 2 개의 저 전류 접촉 요소를 포함하고, 접촉 핀은, 플러그 커넥터 시스템이 함께 플러깅된 경우, 메이팅 플러그 커넥터의 접촉 소켓 형태의 상보적인 저 전류 접촉 요소(16)에 플러깅되어, 이들과 함께 전기 도전성 접촉을 형성한다. 접촉 소켓은 메이팅 플러그 커넥터(2)의 소켓 하우징(17)에 배치된다. 플러그 커넥터 시스템의 저 전류 접촉 요소의 기능은 기본적으로 스위치의 기능이고, 낮은 전압(예컨대 12 V)으로 동작하는 (저전압) 전기 회로는 플러그 커넥터 시스템이 함께 플러깅되는 경우 폐쇄되며, 이것은 안전 시스템(1)을 메이팅 플러그 커넥터(2)로부터 언플러깅함에 따라 중단된다. 저 전류 회로는, 저 전류 회로의 중단이 발생한 경우 고 전류 회로를 중단시키는 제어 디바이스와 연결될 수 있다. 상기 저 전류 회로의 중단은 바람직하게는, - 메이팅 플러그 커넥터의 고 전류 접촉 요소(16)를 포함하는- 가능한 많은 고 전류 회로의 구성요소들에 전압이 걸리지 않도록(free of voltage) 발생한다.

고 전류 회로 차단기(3)의 접촉 요소를 감싸는 스프링 부시(spring bush)(18)로서 설계된 접촉 요소를 통해, 근접하게(proximally) 배치된 접촉 요소(4)의 경우에, 안전 시스템(1)의 고 전류 접촉 요소(14, 15)와, 고 전류 회로 차단기의 양 단부 측의 실린더형 접촉 요소(4) 사이에 전기 도전성인 연결이 수립된다. 스프링 부시(18)에 부착된 것은 접촉 핀(19)이고, 접촉 핀(19)은 연관된 고 전류 접촉 요소(14)의 소켓 형태의 리셉터클에 체결된다. 고 전류 회로 차단기(3)의 접촉 요소(4)를 감싸는 스프링 부시(18)로서 설계된 접촉 요소는 또한 고 전류 회로 차단기의 원위적으로(distally) 배치된 접촉 요소(4)와, 안전 시스템(1)의 연관된 고 전류 접촉 요소(14)와의 전기적 도전성 연결을 위해 사용될 수도 있다. 이러한 스프링 부시(18)와 측면으로 접촉하는 것은 도전성 레일(conductor rail)(26)의 섹션이고, 이것은 연관된 고 전류 접촉 요소(14)만큼 연장되고, 이것과 함께 나사 결합된다.

또한 플러그 커넥터 시스템에 통합된 것은 실드(shield)이고, 실드는 전자기장의 내부 또는 외부에 결합되는 것을 방지하기 위한 것이다. 이러한 목적으로, 안전 시스템(1)은, 하우징(6) 내에 (전기적으로 도전성 물질로 제조된) 제1 외부 도전체(20)를 포함하고, 제1 외부 도전체(20)는 고 전류 회로 차단기(3)와 고 전류 접촉 요소(14)의 섹션을 둘러싸지만, 이것으로부터는 전기적으로 절연된다. 플러그 측 단부와 반대인 단부에서, 제1 외부 도전체(20)는 캡(21)에 의해 폐쇄되며, 캡(21)은 또한 전기 도전성 물질로 제조된다. 플러그 측 단부에서, 제1 외부 도전체(20)는 제2 외부 도전체(22)에 방사형으로(radially) 접촉하고, 제2 외부 도전체(22)는 스프링 부시의 형태로 설계된다. 플러그 커넥터 시스템의 함께 플러그된 상태에서, 이 스프링 부시를 통해 (제3) 외부 도전체(23)과의 전기 도전성 연결이 해제되며, 메이팅 플러그 커넥터(2)의 하우징(8) 내의 이 스프링 부시는 그 안에 고 전류 접촉 요소(15)를 감싸지만, 이들로부터 전기적으로 절연된다.

안전 시스템(1)의 플러그 측 단부 영역에서, 링 형태의 실링 요소(ring-formed sealing element)(24)가 하우징(6)의 내측에 제공되고, 안전 시스템(1) 및 메이팅 플러그 커넥터(2)가 함께 플러깅되는 경우, 하우징(6)은 메이팅 플러그 커넥터(2)의 링 형태의 확장부(25)의 외부 표면 상에 눌려지며(pushed onto), 실링 요소(24)는 원하는 실링 효과를 달성하기 위해 방사형으로 변형된다. 실링 요소(24)에 의해, 고 전류 접촉 요소(14, 15)와 저 전류 접촉 요소(16)를 수용하는 메이팅 플러그 커넥터(2) 및 안전 시스템(1)의 하우징(6, 8)에 의해 형성되는 접촉 공간은 특히 습기의 침투를 방지하기 위해 환경으로부터 실링된다(sealed).

1: 안전 시스템
2: 메이팅 플러그 커넥터
3: 고 전류 회로 차단기
4: 실린더형 접촉 요소
5: 퓨즈 바디
6: 하우징
7: 중곡 실린더형 하우징 섹션
8: 하우징
9: 잠금 클립
10: 리셉터클
11: 스냅 러그
12: 프로젝션
13: 리세스
14, 15: 고 전류 접촉 요소
16: 저 전류 접촉 요소
17: 소켓 하우징
18: 스프링 부시
19: 접촉 핀
20: 제1 외부 도전체
21: 캡
22: 제2 외부 도전체
23: (제3) 외부 도전체
24: 실링 요소
25: 확장부
26: 도전성 레일

Claims

고 전류 회로 퓨즈와, 상기 고 전류 회로 퓨즈를 감싸는 하우징을 포함하고,
상기 하우징은, 일측에 메이팅 플러그 커넥터에 대한 기계적 연결 및 전기적 접촉을 위한 하나의 플러그 커넥터를 형성하고, 상기 하나의 플러그 커넥터는 둘 이상의 고 전류 접촉 요소 및 둘 이상의 저 전류 접촉 요소를 포함하고,
상기 플러그 커넥터의 플러그 인터페이스는, 상기 메이팅 플러그 커넥터의 하우징의 대응되는 수용 개구에 플러깅될 수 있는, 상기 하우징의 중공 실린더형 하우징 섹션을 포함하고,
함께 플러깅되는 방향으로 연장된 복수의 돌출부는 상기 중공 실린더형 하우징 섹션의 외부에 제공되고,
상기 돌출부는 코딩(coding)으로서 작용하며, 상기 코딩은, 한편으로 안전 시스템이 오직 한 방향으로(in one orientation) 상기 메이팅 플러그 커넥터로 플러깅될 수 있고, 다른 한편으로 상기 플러그 커넥터의 특정한 플러그 인터페이스만 상기 메이팅 플러그 커넥터로 정합시키는(fit) 것을 보장하는, 고 전류 어플리케이션용 안전 시스템.
제1항에 있어서,
상기 하우징은 영구적인 폐쇄 방식(permanently closed manner)으로 상기 고 전류 회로 퓨즈를 포함하는, 고 전류 어플리케이션용 안전 시스템.
제1항에 있어서,
상기 하우징은 실드를 포함하는, 고 전류 어플리케이션용 안전 시스템.
제1항에 따른 고 전류 어플리케이션용 안전 시스템과, 상기 고 전류 어플리케이션용 안전 시스템의 상기 플러그 커넥터에 상보적인 메이팅 플러그 커넥터를 구비하는, 플러그 커넥터 시스템.
제4항에 있어서,
상기 플러그 커넥터와 상기 메이팅 플러그 커넥터 사이의 플러그 연결(plugged connection)은 수밀성(watertight)인, 플러그 커넥터 시스템.
제4항에 있어서,
상기 플러그 커넥터 및 상기 메이팅 플러그 커넥터는, 서로 플러깅될 때, 상기 플러그 커넥터의 고 전류 접촉 요소와 상기 메이팅 플러그 커넥터가 먼저 접촉한 후, 상기 저 전류 접촉 요소와 접촉하도록 설계된, 플러그 커넥터 시스템.
제4항에 있어서,
상기 메이팅 플러그 커넥터는, 상기 플러그 커넥터 시스템의 언플러그드(unplugged) 상태에서, 상기 고 전류 접촉 요소과 상기 저 전류 접촉 요소 중 적어도 하나에 대한 접촉에 대한 보호(protection)를 포함하되, 상기 보호는 손등으로 접근하는 것으로부터 보호되는 IP1X(IP - Ingress Protection) 클래스, 손가락으로 접근하는 것으로부터 보호되는 IP2X 클래스, 도구로 접근하는 것으로부터 보호되는 IP3X 클래스, 와이어로 접근하는 것으로부터 보호되는 IP4X 클래스, 접촉으로부터 완전 보호되는 IP5X 클래스 또는 접촉으로부터 완전 보호되는 IP6X 클래스를 만족하는 플러그 커넥터 시스템.
제7항에 있어서,
상기 접촉에 대한 보호는 독일 버전 EN 60529:1991 + A1:2000 (German version EN 60529:1991 + A1:2000)의 DIN EN 60529에 따라 설계되는 플러그 커넥터 시스템.
전기 에너지 원(electrical energy source);
전기 소비체(electrical consumer); 및
상기 전기 에너지 원과 상기 전기 소비체를 전기 도전성 방식으로 연결하는 케이블 시스템을 포함하고,
상기 케이블 시스템은 제4항에 따른, 적어도 하나의 플러그 커넥터 시스템을 포함하는 전기 시스템.
제9항에 있어서,
상기 케이블 시스템의 하나 이상의 케이블은 플러그 커넥터 유닛에 의해 상기 케이블 시스템에 통합되고,
상기 케이블의 상기 플러그 커넥터 유닛은, 개별 코딩(individual coding)을 제외한 플러그 인터페이스에 관해 상기 플러그 커넥터 시스템에 대응되는 전기 시스템.
제10항에 있어서,
상기 플러그 커넥터 시스템의 상기 안전 시스템은 점검 분리기(maintenance disconnector)로서 작용하여, 상기 안전 시스템이 상기 메이팅 플러그 커넥터로부터 분리되는 경우 상기 전기 시스템이 전원 공급원으로부터 분리되는 전기 시스템.
제2항에 있어서,
상기 하우징은 실드를 포함하는, 고 전류 어플리케이션용 안전 시스템.
제5항에 있어서,
상기 플러그 커넥터 및 상기 메이팅 플러그 커넥터는, 서로 플러깅될 때, 상기 플러그 커넥터의 고 전류 접촉 요소와 상기 메이팅 플러그 커넥터가 먼저 접촉한 후, 상기 저 전류 접촉 요소와 접촉하도록 설계된, 플러그 커넥터 시스템.
제6항에 있어서,
상기 메이팅 플러그 커넥터는, 상기 플러그 커넥터 시스템의 언플러그드(unplugged) 상태에서, 상기 고 전류 접촉 요소과 상기 저 전류 접촉 요소 중 적어도 하나에 대한 접촉에 대한 보호(protection)를 포함하되, 상기 보호는 손등으로 접근하는 것으로부터 보호되는 IP1X(IP - Ingress Protection) 클래스, 손가락으로 접근하는 것으로부터 보호되는 IP2X 클래스, 도구로 접근하는 것으로부터 보호되는 IP3X 클래스, 와이어로 접근하는 것으로부터 보호되는 IP4X 클래스, 접촉으로부터 완전 보호되는 IP5X 클래스 또는 접촉으로부터 완전 보호되는 IP6X 클래스를 만족하는 플러그 커넥터 시스템.
전기 에너지 원;
전기 소비체; 및
상기 전기 에너지 원과 상기 전기 소비체를 전기 도전성 방식으로 연결하는 케이블 시스템을 포함하고,
상기 케이블 시스템은 제14항에 따른, 적어도 하나의 플러그 커넥터 시스템을 포함하는 전기 시스템.