用于烟火能量输出的远程触发器

技术领域

本发明涉及一种用于远程触发烟火能量输出、例如用于激活烟火分离装置的方法和系统，所述分离装置设立用于分离引导至电能量源、如电池、原电池或蓄电池以用于导走/或接收电能的电导线，如线缆、线材、导体路径或类似物。

背景技术

这种烟火分离装置被设计用来分离电能量源和电能供应装置之间的充电联接或优选可充电的能量源和电消耗器之间的放电联接。例如，以这种烟火分离装置应防止，在电子设备处发生尤其电池的过热，这可导致电子设备的损坏。这种电池的输出功率明显超过1安培，尤其在1安培到70安培的范围内，尤其在10安培到50安培的范围内，尤其在10安培到30安培的范围内，或在30安培到50安培的范围内，或在50安培到70安培的范围内，例如45安培，35安培或40安培。

烟火分离装置也可以如此设计，使得它们可以用来分离用于引出和/或接收电能的引导至针对电子构件的载体，尤其印刷电路板、电路卡或电路板的或其中设置的导电的导体路径。这种烟火分离装置以及为了激活烟火分离装置而提供烟火能量输出的系统从申请人的德国申请DE 102019126192 B3中是已知的，尤其关于烟火分离装置的功能方式和结构的其内容在此在参考的情况下完全纳入。

已经发现，待监测的和可能过热的电子构件的电线缆例如由于安装空间技术上的原因并不总是可以接近，或者至少是可难以到达的。例如，在机动车中，经常存在不同的电气和电子部件，在其过热的情况中需要极快地关闭电能量源，以防止危险的连锁反应。通常不可能改变可用的安装空间，尤其不是通过移置电子部件。在现有技术中不存在以下解决方案：设立针对难以或完全无法接近的电子部件或针对电子部件的紧急关闭机构，其中尤其由于有限的安装空间不能直接在电子部件自身的区域中切断其电线缆或导体路径。

发明内容

本发明的任务在于，克服现有技术的缺点，尤其可靠地确保不受安装空间影响的烟火能量输出。

该任务由独立权利要求的对象来解决。

根据本发明的第一方面，设置一种向烟火分离装置提供优选至少0.5焦耳的预定的烟火能量输出的方法，所述分离装置用于分离引导至电能量源、如电池或蓄电池以用于导走和/或接收电能的电导线、如线缆、线材、导体路径或类似物。例如，烟火能量输出用于烟火分离装置、烟火开关装置或作用装置中，其被设立用于分离、切割、冲穿、损坏等引导至电能量源、如电池、原电池或蓄电池以用于导走和/或接收电能的电导线、如线缆、线材、导体路径或类似物。这种烟火分离装置被设计用来断开电能量源和电能供应装置之间的充电联接或优选可充电的能量源和电消耗器之间的断电联接。例如，以烟火分离装置应防止在电子设备处发生尤其电池、如锂离子电池的过热，这可导致电子设备的损坏。这种电池可以提供明显超过1安培、尤其在1安培至70安培的范围内、尤其在10安培至50安培的范围内、尤其在10安培至30安培的范围内或在30安培至50安培的范围内、或在50安培至70安培的范围内、例如45安培、35安培或40安培的电流强度。烟火分离装置也可以如此设计，使得它们可以用来分离引导至针对电子构件的载体、尤其印刷电路板、电路卡或电路板或用于引出和/或接收电能的其中设置的导电的导体路径。该类型的烟火分离装置从同一申请人的德国申请DE 10 2019 101 430.1中是已知的，尤其关于烟火分离装置的功能方式和结构的其内容在此在参考的情况下完全纳入。

在根据本发明的方法中，获取电能量源或其附近中的温度。如果获取电能量源附近的温度，由此可能是指如下温度值，其在能量源紧邻附近获取或者在任何情况下以某种方式与待监测的能量源的温度有关。温度测量的位置可称为测量部位。例如，烟火温度传感器承担温度测量。

此外，根据本发明的方法，当获取的温度超过预定的温度阈值时，那么烟火分离装置被远程激活，以便在与电能量源、尤其测量部位局部远离的位置处、尤其在分离部位处切断电导线。超过预定的温度阈值可以理解为针对远程激活烟火分离装置的条件或触发参数。预定的温度阈值可以是特定于能量源的温度阈值、专门针对关联于能量源的电子设备相协调的温度阈值、或针对能量源的环境确定的温度阈值，在达到该温度阈值时预计临界连锁反应。例如，温度阈值可被如此选择，使得其在针对能量源的临界最高温度或在能量源的环境中测得的温度以下降低以例如在1％至30％的范围内的安全百分比。本发明的基本思想在于将测量和切断分开，尤其将测量部位和切断部位分开。根据本发明的方法能够实现监测例如被安装在电子部件中的可能过热的能量源，且然后在它们过热时可靠地从能量供应装置断开，即使相应能量源的电导线例如由于安装空间技术上的原因在能量源本身或在温度获取的地点处不能直接接近。就此而言，利用根据本发明的系统可以不取决可用的安装空间和安装空间技术上的情况在过热的情况下可靠地关闭能量源和/或电器。因此，远程激活可以此外理解为，根据测量部位和由烟火分离装置确定的切断部位之间的获取的温度，发生某种类型的信号传输。

在根据本发明的方法的示例性实施方案中，远程激活通过尤其非电的烟火连锁反应进行。例如，连锁反应可以是纯烟火的。就此而言，根据本发明的方法在没有自己的能量源的情况下够用，且因此可以以节能的方式运行，且最重要的是，在能量供应装置故障时在对电子部件的能量源来说可能的临界状态中也是有效的。

按照根据本发明的方法的另一个示例性实施方案，当获取的温度超过预定的温度阈值时，在放热的化学的初始反应下进行烟火初始转化。放热的化学反应通常是理解为如下反应，其被供应相比于反应释放或输出的能量较少的能量用于其激活。例如，可以提供一种烟火材料，其在材料特定的转化温度下烟火转化。

优选地，提供如下烟火材料，其转化温度明显高于100℃，尤其高于110℃、120℃、130℃、140℃、150℃，或甚至高于170℃、200℃、220℃或高于250℃，尤其高于300℃。例如，1,4-二氢-5,7-二硝基苯并呋喃-4-醇3-氧化物的钾盐(简称：二硝基糠酸钾，K-苯甲酸盐，或KDNBF)，K/Ca 2,4,6-三硝基苯-1,3-双(醇酸酯)(简称:苯磺酸钾/钙，K/CaStyp)或2,4,6-三硝基邻苯二甲酸铅(简称：三嗪酸铅，苯乙烯酸铅，三嗪酸铅)被用作烟火材料的组成部分。上述物质可以与其他成分混合使用。例如，纯KDNBF的熔点或分解点为约170℃。在KDNBF与选定成分的混合中，爆燃温度可控制在150℃至160℃的范围内，且混合物的爆燃温度可低于单个成分的爆燃温度。另外的合适的材料在申请人的德国公开文献DE 102006060145A1中找到。此外，初级炸药可以单独使用或与添加剂结合使用，以达到更高的效果。作为示例提及：重氮二硝基苯酚(简称：重氮、迪诺或DDNP)、苯乙烯酸的盐类(如例如K/Ca 2,4,6-三硝基苯-1,3-双(醇酸酯)(简称:苯磺酸钾/钙，K/CaStyp)或2,4,6-三硝基邻苯二甲酸铅(简称：三嗪酸铅，苯乙烯酸铅，三嗪酸)，四苯，二硝基苯呋辛酸盐，1-(2，4，6-三硝基苯)-5-(1-(2,4,6-三硝基苯)-1H-四唑-5-基)-1H-四唑(简称：吡唑)，或N-甲基-N-2,4,6-四硝基苯胺(简称：特利尔)。例如，K/Ca 2,4,6-三硝基苯-1,3-双(醇酸酯)(简称：简称:苯磺酸钾/钙，K/CaStyp)可用作烟火材料。例如，在公开文献EP 1 890 986 B1中描述了其他合适的烟火材料，其追溯到国际专利申请WO 2006/128910和德国专利申请DE 10 2005 025 746和DE10 2006 013 622，所述专利申请应在参考公开内容的情况下纳入本发明。

烟火初始转化可以相应于DE 10 2019 126192B3中描述的方法进行，该方法在参考的情况下在此全文纳入。

按照根据本发明的方法的一种示例性的改进方案，烟火初始转化在放热的化学的随后反应下产生烟火转移转化。换句话说，烟火初始转化触发后面接着的烟火转移转化。同样可以为烟火初始转化提供烟火材料，其可以相应于上述实施方案选择。烟火转化以与烟火初始转化的时间偏移ΔT

在根据本发明的方法的另一个示例性的改进方案中，烟火转移转化促使烟火分离装置的烟火点火转化，以便触发烟火分离装置。换句话说，烟火转移转化通过以下方式启动烟火分离装置的激活，即，进行可与烟火分离装置相关联的烟火点火转化。可以为烟火点火转化提供烟火材料，其例如属于烟火分离装置，其此外可以根据上述描述选择。因此，烟火点火转化以与烟火转移转化的时间偏移ΔT

通过根据本发明的方法，就此而言给出了烟火连锁反应，以最终激活烟火分离装置来断开电导线。

根据本发明的另一个方面，其可与前述方面和示例性实施方案相结合，提供了一种向烟火分离装置提供尤其至少0.5焦耳的预定的烟火能量输出的系统，所述烟火分离装置用于分离引导至电能量源、如电池或蓄电池以用于导走和/或接收电能的电导线、如线缆、线材、导体路径或类似物。此外，根据本发明的系统可例如用于，例如，为烟火分离装置提供烟火能量输出供使用，以断开电能量源和电消耗器之间的充电联接或断电联接。例如，烟火能量输出用于烟火分离装置，其被设立用于引导至电能量源、如电池或蓄电池以用于导走和/或接收电能的电导线、如线缆、线材、导体路径或类似物。这种烟火分离装置被设计用来断开电能量源和电能供应装置之间的充电联接或优选可充电的能量源和电消耗器之间的断电联接。例如，以该烟火分离装置应防止，在电子设备处发生尤其电池、如锂离子电池的过热，这可导致电子设备的损坏。这种电池可以提供明显超过1安培、尤其直到10安培或50安培的电流强度。烟火分离装置也可以如此设计，即它们可以用来分离引导至针对电子元件的载体、尤其印刷电路板、电路卡或电路板或用于引出和/或接收电能的其中设置的导电的导体路径。

根据本发明的系统包括烟火点火器，它暴露在电能量源的温度下，或暴露在尤其在能量源的紧邻附近的温度下，并在预定的温度下进行烟火转化。例如，烟火点火器可以构造为烟火温度传感器。烟火点火器可以包括烟火材料，当达到烟火材料特定的转化温度时，该烟火材料进行烟火转化。换句话说，当烟火点火器所暴露的温度、尤其电能量源的温度或其环境中的温度超过烟火材料特定的转化温度时，则烟火点火器进行烟火转化。关于烟火材料，参考上述实施方案。

此外，根据本发明的系统包括单独的与点火器耦合并可与分离装置耦合的烟火远程点火器件，其设计用于将在点火器的烟火转化时释放的热量传递到烟火分离装置处。烟火远程点火器件基本上用于，提供对于触发烟火分离装置必要的初始能量供使用。因此，根据本发明的远程点火器件能够实现将对于触发烟火分离装置所需的初始能量以热量的形式在两个局部相互偏移的位置之间传递，尤其在烟火点火器的位置、尤其测量部位和烟火分离装置的位置、尤其切割部位之间。例如，烟火点火器被布置在电能量源的区域处或至少在电能量源的区域中，且烟火分离装置被布置在待切断的电导线的区域中与其局部远离的位置处。以这样的方式，在根据本发明的系统的帮助下，独立于可用的安装空间，可以可靠地且能量高效地监测电子构件，并且在其过热的情况下或在其能量源过热的情况下，可靠地关闭其能量源，以排除危险的连锁反应。

在根据本发明的系统的一个示例性实施方案中，远程点火器件包括烟火材料，其如此调整和/或如此选择，使得其在点火器的烟火转化时进行烟火转化，以触发烟火分离装置。例如，远程点火器件可用作用于建立烟火连锁反应的器件。关于远程点火器件的烟火材料，可以参考上述实施方案。烟火点火器可以在放热的烟火反应下进行烟火转化，且在此点燃远程点火器件的烟火材料，从而这种烟火材料在放热的化学反应下重新进行烟火转化，从而在远程启动器件中的烟火材料的放热的烟火转化中释放的热量就可以用于触发烟火分离装置、尤其用于与烟火分离装置相关联的烟火材料的烟火转化。就此而言，根据本发明的系统在没有电能供应装置和/或电能传输器件的情况下够用，所述电能供应装置和/或电能传输器件可能是易故障的。此外，烟火连锁反应的特点是极快的信号传输，从而可以对待监测的电子元件或能量源的过高温度即时作出反应。

按照根据本发明的系统的另一个示例性改进方案，远程点火器件可以被非电地触发。例如，远程点火器件构造为点火绳或点火软管。对于远程点火器件构造为点火软管的情况，点火软管的内侧可以覆层以烟火材料，尤其带有在点火软管的5毫克/米长至100毫克/米长的范围内、尤其在10毫克/米长至85毫克/米长的范围内或在15毫克/米至70毫克/米的范围内的量。薄如蝉翼的由烟火材料组成的层可以设立用于极快转化，并例如以约2,000米/秒的速度传送由于放热的化学反应产生的热反应前沿。根据远程点火器件作为点火绳的另一个实施方案，可以此外提供包裹点火绳的保护管，其确保点火绳的燃烧不会损坏周围的部件。远程点火器件中所需的较少烟火材料量的另一个优点是，不仅点火软管或引爆软管而且其环境完全保持不受损害。在选择点火软管中的烟火材料量时，应确保以热量的形式的最终可传递给烟火分离装置的能量量足以激活烟火分离装置，尤其将关联于烟火分离装置的烟火材料进行烟火转化。

根据本发明的另一个方面，其可与前述方面和示例性实施方案相结合，提供了一种烟火分离系统，其包括根据前述方面或示例性实施方案中的任一个构造的系统，用于向烟火分离装置提供预定的烟火能量输出，所述烟火分离装置用于分离引导至电能量源、如电池或蓄电池以用于导走和/或接收电能的电导线、如线缆、线材、导体路径或类似物，以及与远程点火器件耦合的烟火分离装置，用于切断电导线。

烟火分离装置可设计用来断开电能量源和电能供应装置之间的充电联接或优选可充电的能量源和电消耗器之间的放电联接。例如，以根据本发明的烟火分离装置应防止，在电子设备处发生尤其电池、如锂离子电池的过热，这可导致电子设备的损坏。这种电池具有明显超过1安培、尤其直到10安培或50安培的输出功率。根据本发明的烟火分离装置此外可以用来分离引导至针对电子元件的载体、尤其印刷电路板、电路卡或电路板或用于引出和/或接收电能的其中设置的导电的导体路径。

按照根据本发明的分离系统的一种示例性改进方案，烟火分离装置具有带有烟火材料的壳体，该壳体相对于远程点火器件如此密封，使得尤其仅仅在点火器、尤其所述远程点火器件的烟火转化时，所述密封才取消。因此，密封可如此调节，使得其尤其仅仅反应于针对远程点火器件的烟火转化暂时取消，从而在远程点火器件的烟火转化时由于放热反应而产生的热量、尤其热反应前沿能够经过密封到达到烟火分离装置的壳体中，尤其以便在那里触发与烟火分离装置相关联的烟火材料的烟火转化。例如，密封可以被如此构造，使得允许只在一个方向上的流体流。尤其，从壳体到远程点火器件中的流体流被阻止。例如，密封是止回阀，如例如预紧、尤其弹簧预紧到关闭/密封位置中的关闭元件，如球体、锥体、翻转件或膜。

按照根据本发明的分离系统的另一示例性改进方案，密封如此设计，使得在触发烟火分离装置时又建立密封，尤其阻止从烟火分离装置的壳体沿远程点火器件的方向的流体流。例如，密封可以通过止回阀来实现。由此可以避免在壳体内的由于烟火分离装置的烟火材料的烟火转化而建立的高内部压力转移到远程点火器件中，且尤其在那里引起损害。

在烟火分离系统的一个示例性实施方案中，烟火分离装置包括用于切断电导线的切割机构和用于运行切割机构的烟火驱动装置，其如此关联于烟火驱动装置，使得在激活烟火驱动装置时，切割机构被驱动，其中烟火驱动装置尤其装备有取决于温度地烟火转化的材料。

切割机构可优选在没有电气装置或电子装置的情况下够用，且通过完成机械作业来切断电导线。此外，烟火分离装置可以具有用于运行切割机构的烟火驱动装置。例如，烟火驱动装置可以被如此设计，使得在充分利用烟火驱动装置的烟火效应的情况下，由切割机构进行用于切断电导线的机械作业。在一个示例性的实施方案中，切割机构与烟火驱动装置如此相关联，使得当激活烟火驱动装置时，切割机构被驱动或运行。尤其，当激活烟火驱动装置时，切割机构会断开电导线。因此，根据本发明的烟火分离装置利用烟火效应为切割机构提供驱动力或操纵力供使用，借助于其，切割机构可以完成机械作业，以切断电导线。根据一个示例性的实施方案，烟火驱动装置直接与切割机构耦合，尤其在烟火驱动装置和切割机构之间没有布置力传输器件。尤其，由此烟火驱动装置可以在没有传动的情况下运行切割机构。根据一种备选的实施方案，烟火驱动装置可以借助于传动装置与切割机构相耦合，以便优选无传动地将由烟火驱动装置产生的驱动力传递到切割机构上。例如可以设置成，在烟火驱动装置和切割机构之间中间联接有齿轮传动机构，以增加或减少由烟火驱动装置产生的驱动力。在此，任意传动机构或齿轮传动机构都可得到使用。烟火驱动装置可此外具有带有烟火材料的优选压力、液体和/或气体密闭的腔室。然而，如果期望的话，腔室可以具有限定的、尤其半渗透性的气体渗透性，优选仅向内部。该腔室应容纳烟火材料。烟火材料或烟火成分或烟火物质的选择尤其取决于应用领域(所期望的烟火能量转化)以及腔室的尺寸和所使用的切割机构的类型。在根据本发明的烟火分离装置中，安置在腔室中的烟火材料被设计用于和/或可以如此操控，使得尤其在达到预定的运行状态时才会产生其烟火效果。在此运行状态可以是能量源和/或电能供应装置和/或电消耗器的特定状态。在一个优选的实施方案中，烟火材料被设计成在达到预定的运行状态时才转化，这可以通过选择烟火材料的具体材料来设定。优选地，可确定的触发参数是烟火材料所暴露的温度。备选地，在预定的运行状态下的发展也可以通过添加的控制来实现，其中触发参数被选择为与温度无关，例如通过相应的电控制信号，该电控制信号又可取决于测量参量、如温度、压力、湿度、速度、加速度。当达到确定的热运行状态时被激活的烟火材料的示例是所谓的烟火早期点火器件。在此，取决于烟火材料处存在的温度的运行参数是至关重要的。尤其，烟火材料应如此设定，使得在其转化或点燃时，发生如此大的烟火转化，其释放热能，使切割机构能够切断电导线。指出了，利用根据本发明的烟火断电装置可以确保在达到不希望的临界充电过程和/或放电过程时以最高的概率立即断电，独立于技术的应用领域和/或设备类型，尤其在使用在具有高达50A的输出功率的锂离子电池中时。在一个优选的实施方案中，烟火材料如此选择，使得当超过例如超过50°、70°、80°、90°、100°或超过110°的关于临界操作条件限定的触发温度时，它就触发，以传达切割机构的驱动力。在本发明的一种改进方案中，腔室具有至少部分由腔室壳体封闭的总内部容积。由总内部容积，烟火材料占据多于20％或30％，且不多于90％或80％或70％或60％或50％。不含烟火材料的容积区域，例如可以填充以气体、如空气。通过烟火材料的占据和腔室中的自由气体空间之间的容积比可以调整烟火材料的转化。以下材料、物质和混合物可用于优选的烟火材料，其中清楚的是，所提及的单个材料也可相互结合使用或单独使用。例如，腔室至少轴向区段地容纳切割机构。在此，轴向方向应理解为腔室的纵向延伸方向和/或切割机构的操纵方向，当激活烟火驱动装置时，切割机构沿该方向运行。在一种改进方案中，当激活烟火驱动装置时，壳体以压力、液体和/或气体密封方式滑动引导切割机构、尤其切割机构的至少容纳在腔室中的轴向区段，尤其在转化烟火驱动装置时膨胀的气体没有离开腔室。在带有传动装置的烟火分离装置的实施方案中，腔室可以是传动装置的一部分，且除了容纳引发烟火激活的烟火材料外，还可以为切割机构提供轴向引导，该切割机构由于烟火驱动装置的烟火激活而运行、尤其驱动。此外，当转化烟火驱动装置时，切割机构可以相对于腔室施加轴向的相对运动。这意味着，烟火驱动装置在其激活时可以引起切割机构实施轴向相对运动，以便在待断开的电导线方向上进行位移，以由于轴向相对运动切断它。因此，由烟火驱动装置产生的驱动力被转化为切割机构的运动，其中切割机构经历足以切断电导线的动能。尤其，在腔室中存在的烟火材料的转化导致切割机构的运行、尤其驱动，尤其由于在烟火材料的转化时伴随的气体膨胀。例如，切割机构可以具有至少以轴向区段的方式布置在以烟火材料占据的烟火驱动装置的腔室中的操纵部件、如活塞或柱塞，其中尤其腔室根据上述示例性实施方案中的一个构造。优选地，操纵部件密封并在腔室内可滑动地引导，从而确保在烟火驱动装置转化时，在烟火材料的转化时伴随的气体膨胀不能导致气体从腔室内逸出。所有的气体都应该被密封在腔室内。例如，操纵部件可以被设计成接收在激活烟火驱动装置时、尤其在转化烟火材料时产生的力、如驱动力，并尤其传递给切割机构。尤其，驱动部件是传动装置的一部分，且优选如此直接中间连接在烟火驱动装置和切割机构的有效切割部件之间，使得借助于操纵部件将驱动力转化为切割力。操纵部件可以如此布置在腔室中和/或如此与烟火驱动装置相关联，以便当激活烟火驱动装置时，操纵部件引起切割机构相对于腔室的轴向运动。由此传递切割机构的推进力，由于该推进力，切割机构被加速，且电导线被切割。切割机构可以具有切割元件，如优选圆柱形夯具、刀片、心轴或箭头，用于切断电导线。例如，圆柱形夯具可以实现为实体圆柱体。圆柱形夯具的示例性直径尺寸在0.2毫米至1毫米之间的范围内，以确保可靠地切断电导线。根据一种示例性的改进方案，切割元件与操纵部件如此相关联，以便当激活烟火驱动装置时，切割元件通过操纵部件操纵、尤其运行、优选驱动，由此尤其引起切割元件相对于切割机构壳体的轴向运动。例如，切割元件被设置在切割机构的背离烟火驱动装置的一侧处，且因此在面向电导线的一侧处。根据切割元件的实施方案，当烟火启动器激活时，切割元件会切断、劈开或压碎电导线，其中在任何情况下都能确保借助于电导线引出和/或接收电能被中断。尤其根据上述示例性实施方案中的一个设计的切割机构的壳体可以具有用于引导通过待断开的电导线的贯通通道。切割机构、尤其操纵部件和/或切割元件如此关于贯通通道定位，使得在烟火驱动装置的停用状态下，电导线可以不受阻碍地引导通过贯通通道，且在烟火驱动装置的激活状态下，切割机构如此地移入贯通通道中，使得切割机构切断电导线。烟火驱动装置的停用状态应在此被视为这样的状态，其中电能量源可以借助于电导线引出和/或接收能量。在烟火驱动装置的激活状态下，其激活已经引起烟火分离装置的启动，在其中切割机构、尤其切割元件被迫进行轴向运动，以切割、分裂或压碎电导线。备选地或附加地，切割机构的壳体可以具有贯通通道，用于引导通过电导线，且切割机构、尤其操纵部件和/或切割元件的通过烟火驱动装置的激活，尤其烟火材料的烟火转化启动的轴向运动可以如此设定，使得在停用状态下，电导线可以不受阻碍地引导通过贯通通道，且在激活状态下，切割机构如此在轴向方向上移动，使得切割机构、尤其切割元件切割、切断、裂开或压碎电导线。例如在此，线材尺寸、如线材厚度、在烟火驱动装置的停用状态下切割机构和电导线之间的待桥接的距离、以及通常电导线对切割的阻力都可以考虑作为设置参数。贯通通道在此可如此设计尺寸和/或切割机构的轴向相对运动可以如此与贯通通道尺寸相协调，使得贯通通道的内壁在切割电导线时充当底座。例如设置成，在电导线被切割后，切割机构撞击抵靠贯通通道内壁，由此尤其确保电导线不能从切割机构中逃脱，由此可能会阻止电导线的切断。烟火驱动装置可以装备有取决于温度地转化的烟火材料，其尤其布置在烟火驱动装置的腔室中。例如，腔室和烟火材料可以类似于上文所述的示例性实施形式中的至少一个来构造。当激活烟火驱动装置时，烟火材料可以烟火转化，尤其点燃。在其转化时，烟火材料产生热和/或机械效应，其中产生热量和/或气体压力，这启动切割机构的轴向运动。尤其，烟火材料超过用于激活烟火驱动装置的预定的激活温度。

在烟火分离系统的另一个示例性实施方案中，远程点火器件和烟火分离装置的耦合和/或远程点火器件和点火器件的耦合通过力配合的、材料配合的和/或形状配合的连接技术实现。例如，可以采用配合齿部、滑键或齿形联接等，螺钉连接、楔入或塞入等和/或钎焊、熔焊或胶接等。

根据本发明的另一个方面，其可与前述方面和示例性实施方案相结合，提供一种烟火远程点火系统。远程点火系统包括多个烟火温度传感器，它们与电能量源、如电池或蓄能器或联接到共同的引导能量的电导线处的多个电能量源相关联。远程点火系统此外包括与烟火温度传感器在空间上分离的烟火分离装置，其关联于能量引导至电能量源以用于导走和/或接收的电导线、如线缆、线材、导体路径或类似物。

例如，烟火温度传感器可以相应于上述的烟火点火器来构造。

按照另一根据本发明的方面，烟火分离装置通过远程点火器件与烟火温度传感器如此耦合，使得当与远程点火器件相关联的烟火温度传感器触发时，烟火分离装置然后由远程点火器件中的一个激活。当烟火温度传感器被触发时，在放热的化学反应下可能伴随有烟火转化，其例如以与温度相关的方式启动。就此而言，可以参考之前关于烟火点火器的实施方案。因此，烟火远程点火系统能够实现监控不同的电气和电子部件，并在其各自过热的情况下极快地单独关闭，以防止连锁反应和/或对相邻部件的损害。根据本发明的远程点火系统的优点此外在于，其以仅唯一的烟火分离装置就够用，并能通过远程点火器件灵活地监测和感应不同的布置在不同的位置处的待监测的电子部件。

按照根据本发明的远程点火系统的一种示例性实施方案，远程点火系统包括至少一个根据本发明构造的用于提供烟火能量输出的系统和/或根据本发明构造的烟火分离系统。

优选的实施方案在从属权利要求中说明。

附图说明

在下文中，本发明的另外的特性、特征和优点借助于根据所附的示例性附图对本发明的优选实施方案的描述将变得明显。其中：

图1示出根据本发明的烟火远程点火系统的示例性实施方案的示意图；以及

图2示出根据本发明的烟火分离系统的示例性实施方案的示意图。

具体实施方式

在本发明的示例性实施方案的如下描述中，根据本发明的用于向烟火分离装置提供预定的烟火能量输出的系统一般设有参考数字1。包括根据本发明的系统1和烟火分离装置的根据本发明的烟火分离系统一般设有参考数字10，且包括多个烟火温度传感器和分离装置的根据本发明的烟火远程点火系统一般设有参考数字100。

根据本发明的系统1用于向烟火分离装置提供优选至少0.5J的预定的烟火能量输出，该分离装置一般设有参考数字3。分离装置3用于分离引导至电能量源(未示出)如电池或蓄电池以用于导走和/或接收电能的电导线5，如线缆、线材、导体路径或类似物。烟火分离装置3被设计用来分离例如通过电导线5传输的充电联接或放电联接。借助于根据本发明的系统1提供用于切断电导线5的必要能量。

根据本发明的系统1具有以下主要部件：烟火点火器7；以及与点火器7耦合并可与分离装置3耦合的烟火远程点火器件9。根据本发明，点火器7暴露在电能量源的温度下，且在预定的温度下进行烟火转化。远程点火器件9设计用于在将点火器7的烟火转化时释放的热量传递给烟火分离装置3，以便通过远程激活触发烟火分离装置3。

参照图1和图2，下面将详细解释根据本发明的系统1和根据本发明的分离装置3的各个部件的结构和功能方式，其中图1中显示了烟火分离装置3在其激活或触发后的状态，且图2中显示了烟火分离装置3在其激活前的状态。

图1显示了根据本发明的远程点火系统100的示例性实施方案，该远程点火系统带有四个烟火温度传感器101。温度传感器101各自关联于电能量源，其中所有的能量源都联接到共同导线5处。温度传感器101分别通过单独的远程点火器件9与唯一的烟火分离装置3连接或耦合，其因此可以在空间上与温度传感器101分开地任意布置。温度传感器101可以分别看作根据本发明的烟火触发器7。因此，图1中的远程点火系统100包括根据本发明的四个独立的系统1，它们与唯一的分离装置3连接，并且当相应的温度传感器101被触发时，可以分别单独激活它们，因为相应的能量源的温度超过了预定的温度阈值。

图2显示了烟火分离系统10的一个示例性实施方案，在其中根据本发明的系统1与分离装置3耦合，且系统1和分离装置3的各个部件被详细显示。

烟火分离装置3包括略带长形的空心圆柱形壳体11，其在图1中仅示意性地显示且在图2中详细显示。在图2中的实施方案中，壳体11朝向纵向侧13封闭。纵向侧13处设置有基本平坦的底壁15。在联接到底壁15处的远端边缘区域17处，壳体11具有与壳体11的轴向延伸基本垂直定向的贯通通道19，电导线5引导通过该贯通通道。从远端边缘区域17出发，壳体11最初具有恒定的直径，直到壳体11在联接至其的区段21中膨胀，从而在壳体11的内部形成腔室23。在图2的实施方案中，壳体11在腔室23的区域具有两个开口。一个开口25用于容纳小点火盖(Anzündhütchen)27，该小点火盖在插入后被壳体11包围并完全封闭开口25。另一个开口29用于将分离装置3与根据本发明的系统1连接或耦合，这将在后面详细解释。

分离装置3还包括烟火驱动装置31和在轴向方向A上在壳体11内可移动地布置的切割机构33，用于切断导线5。烟火驱动装置31提供为了切断电导线5所必要的机械功，且从而运行切割机构(Kappmechanik)33，其中烟火驱动装置31利用烟火效应。烟火驱动装置31包括烟火材料35，其布置在腔室23中且设计用于，当超过预定的环境温度时，进行烟火转化。烟火材料35的烟火转化通常导致气体膨胀，由于其，壳体11或腔室23内的压力大大增加，从而对切割机构33施加力，由于气体膨胀，该切割机构相对于壳体11在轴向方向A上移动，且以这种方式切断电导线5。在图1和图2中，切割机构33被构造为圆柱形活塞37，其在轴向运动中被壳体11或壳体11的引导部39引导。为了将腔室23相对于针对切割机构33的引导部39密封，在图2中的实施方案中，壳体11和活塞37之间设置有两个密封环41。然而清楚的是，可以设置壳体11和活塞37之间的密封的任何可设想的可能性。为了密封壳体11中的开口29，止回阀83被插入到开口29中，这将在后面详细解释。

如图1中所描绘，切割机构33通过将导线区段43与剩余的导线5分离并将其移入壳体11的远端边缘区域17中(图1中未显示)来切断电导线5。如果切割机构33是由不导电的材料、如塑料制成的，那么在导线5被切断后，切割机构33在面对彼此的电导线端45,47之间用作一种绝缘体。

备选于通过确定的环境温度的热激活，烟火驱动装置31或烟火材料35的点火可以由小点火盖27启动。

烟火触发器7包括中空圆柱形壳体49，其填充以反应参与物51，其可以包括例如高锰酸钾、水和/或甲醇。在壳体49中还布置有安瓿(Ampulle)53，其例如由玻璃、塑料或金属、尤其金属合金、如玫瑰合金构成，用于容纳优选包含化学能量的反应物55。例如，反应物55包括甘油、锌粉、硝酸铵、氯化铵和/或氢化铝锂。当超过预定的温度时，安瓿53破裂或至少部分熔化，从而导致反应物55和反应参与物51混合。反应物55和反应参与物51关于彼此被设计成在两种物质混合时触发放热化学反应。

备选于反应参与物51和填充以反应物55的安瓿53，触发器7的壳体49中也可以只包含在预定温度下点燃的烟火材料。

烟火触发器7的壳体49具有开口57，远程点燃器件9通过其与烟火触发器7连接。为了防止反应参与物51在烟火触发器7激活前从壳体49中逸出，开口57以起密封作用的金属箔59封闭。

根据本发明，烟火触发器7被布置在待监测的电能量源附近，从而其暴露在电能量源的温度下，且如果电能量源过热并超过预定的温度阈值，则安瓿53破裂。

在图2中的实施方案中，远程点火器件9构造为点火软管61，其以一端部63与电触发器7连接或耦且以另一端部65与烟火分离装置3连接或耦合。例如，点火软管61可以由多层不同的塑料组成且具有约3至5毫米的外径。在点火软管61的内侧67处，点火软管61覆层以烟火材料(图2中未显示)。例如，内侧67可以覆层以5毫克/米长至100毫克/米长的范围内、尤其在10毫克/米长至85毫克/米长的范围内或在15毫克/米长至70毫克/米长的范围内的烟火材料。备选于点火软管61，也可以设想使用点火绳(Zündschnur)，它为了保护周围的部件由金属管包围。

在图2中的实施方案中，触发器7和点火软管61之间以及点火软管61和分离装置3之间的连接构造成相同的。然而，也可以设想，连接构造成不同的。触发器7的壳体49围绕开口57周围具有空心圆柱形容纳部69，点火软管61的端部63被插入到其中，以便将点火软管61与触发器7耦合。为了将点火软管61固定在容纳部69中，容纳部69在内侧71处具有两个环绕的凸起73，它们接合到点火软管61处的两个与其形状匹配的环绕槽75中，且从而将它们形状配合地保持在容纳部69中。分离装置3围绕开口29周围同样具有空心圆柱形容纳部77，点火软管61的另一端部65被移入到其中，以便将点火软管61与分离装置3耦合。容纳部77同样具有两个环绕凸起79，且点火软管61在端部65处具有两个与其形状匹配的环绕槽81。

在分离装置3的容纳部77中为了在点火软管61和分离装置3之间密封布置有止回阀(Rückschlagarmatur)83。止回阀83包括球体85，该球体由弹簧87预紧，且因此从壳体11内部向外挤压抵靠容纳部77的狭窄点89。在图2中的实施方案中，弹簧87支撑抵靠壳体11的内部中的壁91，该壁将腔室93与其中布置有止回阀83的腔室23分开。止回阀83防止，当分离装置3的烟火驱动装置31被触发时，出现产生的高内部压力传递到点火软管61上，且从而确保通过烟火驱动装置31产生的所有能量都传递到切割机构33上并且周围的部件不会被高内部压力损坏。

参照图1和图2中所示的示例性实施形式，应该注意到，烟火分离装置3、烟火驱动装置31和系统1在其尺寸上是可缩放的，优选以便切割不同尺寸的(电)导线5或提供不同大小的烟火能量输出量。此外，它们的外部形状、尤其横截面尺寸也不限于特定的形状和/或尺寸，而是可以根据例如烟火分离装置3在未显示的电器中或处的应用情况或安装情况进行匹配。贯通通道19应如此确定尺寸且在此应与电导线5的外部尺寸相适应，使得电导线5能够引导通过贯通通道19。

图2显示了在初始状态中的根据本发明的烟火分离系统10，其中待监测的电能量源具有正常温度。当能量源过热且能量源的温度超过预定的温度阈值时，通过根据本发明的系统1远程激活烟火分离装置3，以便在与能量源局部远离的部位处切断导线5，这在下文将详细说明。

当由烟火触发器7获取的电能量源的温度超过预定的温度阈值时，则启动非电的、纯烟火的连锁反应，以远程激活分离装置3。当超过预定的温度阈值时，烟火触发器7的安瓿53破裂，从而通过反应参与物55和反应物51在触发器7的壳体49内混合产生放热的化学的初始反应，通过其发生烟火初始转化。

通过放热的化学的初始反应切断封闭触发器7的开口57的金属箔59，从而在放热的化学的随后反应下，烟火初始转化在点火软管61中促使烟火转移转化。通过点火软管61的内侧67处的烟火材料，以约2000米/秒的速度将转移转化从点火软管61的与触发器7连接的端部63转移到点火软管61的与分离装置3连接的端部65。

在点火软管61的端部65处，烟火转移转化促使在分离装置3中烟火点火转化。爆炸物软管61中的转移转化打开止回阀83，通过其挤压球体85抵抗弹簧87的力进入壳体11的内部中，从而使火焰通过壳体11的开口29到达到腔室23中，其在那里促使布置在腔室23中的烟火材料35的点燃。在转移转化之后，弹簧87将球体85又压回到其原来的位置中，从而腔室23又向外密封。因此，在点火软管61的烟火转化中，腔室23的密封仅仅暂时被取消。

腔室23中的烟火材料35的点燃触发分离装置3，并使切割机构33沿轴向方向A移动，从而切割机构33切断导线5。

因此，根据本发明的系统1能够实现监测例如安装在电子部件中的可能过热的能量源，并然后在其过热的情况下可靠地与能量供应装置断开，即使当相应能量源的电导线5例如由于安装空间技术上的原因在能量源本身处或温度检测的位置处不能直接接近时。就此而言，利用根据本发明的系统1能够不取决于可用的安装空间和安装空间技术上的情况在过热的情况下可靠地关闭能量源和/或电器。

在上述描述、图和权利要求书中披露的特征可不仅单独地而且以任何组合对于在各种设计方案中实现本发明具有意义。

附图标记列表

1 系统

10 烟火分离系统

100 烟火远程点火系统

3 烟火分离装置

5 导线

7 烟火点火器

9 烟火远程点火器件

11 壳体

13 壳体纵向侧

15 底壁

17 远端边缘区域

19 贯通通道

21 壳体区段

23 腔室

25 开口

27 小点火盖

29 开口

31 烟火驱动装置

33 切割机构

35 烟火材料

37 活塞

39 引导部

41 密封环

43 导线区段

45,47导线端

49 壳体

51 反应参与物

53 安瓿

55 反应物

57 开口

59 金属箔

61 点火软管

63,65点火软管端

67 点火软管内侧

69 空心圆柱形容纳部

71 容纳部内侧

73 环绕凸起

75 环绕槽

77 空心圆柱形容纳部

79 环绕凸起

81 环绕槽

83 止回阀

85 球体

87 弹簧

89 狭窄点

91 壁

93 腔室

101 烟火温度传感器