Stand der Technik In Kraftfahrzeugen werden in zunehmendem Maße elektrische Einrichtungen eingesetzt, um Komfort und Sicherheit der Kraftfahrzeuge zu verbessern. Zur Versorgung dieser Einrichtungen im Bordnetz der Kraftfahrzeuge werden in den weitaus meisten Fällen Drehstromgeneratoren verwendet, die eine hohe Leistungsdichte aufweisen und somit thermisch stark beansprucht werden. Im Gehäuse der Drehstromgeneratoren ist in der Regel eine Gleichrichter- Anordnung integriert, so daß lediglich deren Gleichstromausgang die Anschlußklemmen des Generators bilden, an denen die Anschlußkabel einer Akkumulatorbatterie des Kraftfahrzeug-Bordnetzes angeschlossen werden. Bei einer Überbelastung oder einem Kurzschluß am Generator bzw. an der Gleichrichteranordnung, welche nicht selten in Kraftfahrzeugen dann auftreten, wenn an die entladende Batterie eine Batterieladeeinrichtung falsch gepolt

angeschlossen wird, kann nicht nur der Generator bzw. die Gleichrichteranordnung zerstört werden sondern es können dadurch auch weitere Folgeschäden am Fahrzeug ausgelöst werden.

Zur Vermeidung dieser Gefahren ist es aus der DE 30 01 522 C2 bereits bekannt, in der Gleichrichteranordnung zwischen den Verbindungen der Plus-und Minus-Dioden der drei Gleichrichterbrücken Sicherungselemente anzuordnen. Die Sicherungen, die wegen Fertigungstoleranzen nur sehr ungenaue Ansprechwerte haben, werden dabei durch schleifenförmig aus Ausnehmungen einer Schaltungsplatine der Gleichrichteranordnung herausgebogene Leiterabschnitte gebildet, die im Falle einer elektrischen Überbelastung durchschmelzen und provisorisch durch Zusammendrehen der Enden wieder repariert werden können. Da die Anschlüsse der so gesicherten Leistungsdioden der Gleichrichteranordnung mit der Schaltungsplatine verlötet bzw. verschweißt sind, muß nach dem Ansprechen einer Sicherung die Gleichrichteranordnung später komplett ausgetauscht werden, was kosten-und zeitaufwendig ist. Außerdem besteht dort die Gefahr, daß die angesprochene Sicherung nur provisorisch repariert, das heißt überbrückt wird ohne die Gleichrichteranordnung bei nächster Gelegenheit zu erneuern.

In diesem Fall erhöht sich dann noch die Zerstörungs-und Überhitzungsgefahr ganz erheblich. Wird das Ansprechen einer Sicherung in einem der drei Gleichrichterbrücken nicht bemerkt, werden die zwei intakten Gleichrichterbrücken um so mehr belastet, so daß schließlich auch diese ausfallen.

Mit der vorliegenden Erfindung wird angestrebt, eine Absicherung des Generators und der Gleichrichteranordnung gegenüber elektrischer Überlastung oder Kurzschluß möglichst einfach und zuverlässig zu bewerkstelligen.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße elektrische Sicherung mit dem kennzeichnenden Merkmal des Hauptanspruchs 1 hat den Vorteil, daß beim Ansprechen der Sicherung der Generator mit der Gleichrichteranordnung vollständig abgeschaltet und damit das Ansprechen der Sicherung durch die Unterbrechung des Ladevorgangs deutlich erkennbar wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß beim Anschluß einer Batterieladeeinrichtung mit falscher Polung nicht mehr-wie bisher-alle drei Sicherungen in den drei Gleichrichterbrücken ansprechen müssen, sondern daß der Generator durch das Ansprechen der einen Sicherung komplett vom Bordnetz getrennt und damit die Gefahr von Überhitzungen verhindert wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen. So ergibt sich eine besonders zweckmäßige, fertigungstechnisch einfache Lösung, wenn das Sicherungselement zwischen einem den Pluspol bildenden Kühlkörper des Brückengleichrichters und einem Plus- Anschlußbolzen des Generators angeordnet ist. Dabei ist der Plus-Anschlußbolzen in einem Loch des Plus-Kühlkörper isoliert und lösbar befestigt.

Um beim Ansprechen der Sicherung diese möglichst leicht auswechseln zu können, ist es zweckmäßig, das Sicherungselement zusammen mit einem den Kopf des Plus- Anschlußbolzens einfassenden Isolierteil auf den Anschlußbolzen aufzuschieben und es auf der Stirnseite des Kopfes mit diesem elektrisch zu kontaktieren. Für eine möglichst zuverlässige Kontaktierung wird des weiteren vorgeschlagen, daß Plus-Anschlußbolzen, Isolierteil und Sicherungselement eine vorgefertigte Baueinheit bilden,

indem das Sicherungselement mit seinem einen Anschluß auf der Stirnseite des Anschlußbolzenkopfes mit ihm galvanisch verbunden, vorzugsweise an ihm angeschweißt ist. In diesem Fall wird nach dem Ansprechen der Sicherung die komplette Baueinheit gewechselt.

Eine möglichst zuverlässige und einfache Verbindung des Sicherungselementes mit dem Plus-Kühlkörper wird dadurch erreicht, daß das Sicherungselement mit seinem anderen Anschluß ringförmig ausgebildet und auf einem den Anschlußbolzen einfassenden Kragen des Isolierteils aufgesetzt ist, wobei dieser Anschluß mit seiner Oberseite mit dem Plus-Kühlkörper beim Festspannen des Anschlußbolzens druckkontaktiert wird.

Eine sehr einfache Herstellung des Sicherungselementes läßt sich dadurch realisieren, daß dieses ein metallisches Stanzteil ist, das zwischen seinen beiden Anschlüssen einen seitlich am Kopf des Plus-Anschlußbolzens vom Isolierteil eingefaßten, im Querschnitt verengten Abschnitt aufweist, der bei Überlast wegschmilzt.

Um eine direkte Verbindung des Plus-Kühlkörpers mit dem Plus-Anschlußbolzen, und damit eine Überbrückung des Sicherungselementes zu verhindern, wird vorteilhafterweise oberhalb des Plus-Kühlkörpers eine Isolierscheibe auf den Plus-Anschlußbolzen aufgesetzt, um den Kühlkörper gegenüber einer am Anschlußbolzen in an sich bekannter Weise befestigten Schutzkappe zu isolieren.

Alternativ zu dem vorerwähnten Auswechseln der kompletten Baueinheit mit dem Sicherungselement kann die konstruktive Lösung zweckmäßigerweise auch so ausgestaltet werden, daß lediglich das Sicherungselement nach dem Ansprechen ausgewechselt werden muß. Für diesen Fall ist vorgesehen,

daß der Plus-Anschlußbolzen ein seinen Kopfbereich einfassendes Isolierteil trägt und durch das Loch des Plus- Kühlkörpers isoliert hindurchragt, wobei das Sicherungselement auf den Plus-Anschlußbolzen derart aufgesetzt ist, daß es mit seinem unteren Anschluß auf den Plus-Kühlkörper aufliegt und mit seinem oberen Anschluß mittels einer Mutter mit dem Plus-Anschlußbolzen kontaktiert ist.

Auch dabei ist vorgesehen, daß das Sicherungselement aus einem ringförmigen, scheibenartigen Isoliertragkörper gebildet ist, der an seinen beiden Stirnflächen je einen ringscheibenförmigen Anschluß des Sicherungselementes trägt, wobei zwischen den beiden Anschlüssen ein seitlich am Isoliertragkörper vorbeigeführter Abschnitt mit verengtem Querschnitt bei Überlast wegschmilzt.

Um aus Gründen der Sicherheit den beim Ansprechen der Sicherung wegschmelzenden Abschnitt in einer vorgegebenen Position verdreh-und lagesicher auf dem Plus-Anschlußbolzen befestigen zu können, ist dieser Abschnitt um einen am Isoliertragkörper seitlich angeformten, plattenförmigen Vorsprung herumgeführt, welcher den Abschnitt beidseitig einfaßt. Außerdem wird dieser Vorsprung beidseitig von Nasen lagefixiert, welche am Plus-Kühlkörper angeformt sind.

Da dieses Sicherungselement auch als Ersatzteil in Verkehr gebracht werden kann, darf der Isoliertragkörper vor dem Einbau, nicht zwischen den beiden Anschlüssen des Sicherungselements herausfallen. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, daß die beiden ringscheibenförmigen Anschlüsse den Isoliertragkörper an seinem äußeren Rand jeweils durch abgewinkelte Zungen einfassen.

Zeichnung Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in den nachfolgend beschriebenen zwei Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen : Figur 1 die Schaltung des Drehstromgenerators mit der Gleichrichteranordnung und der Sicherung, Figur 2 als erstes Ausführungsbeispiel den Plus- Anschlußbolzen mit Sicherung als vormontierte Baueinheit und Figur 3 eine Schnittdarstellung des am Plus-Kühlkörpers montierten Plus-Anschlußbolzens mit der Sicherung, Figur 4 als zweites Ausführungsbeispiel einen Querschnitt der Gleichrichteranordnung im Bereich des Plus- Anschlußbolzens, Figur 5 in raumbildlicher Darstellung das verdrehsicher auf den Plus-Anschlußbolzen aufgesetzte Sicherungselement und Figur 6 im Teilschnitt eine Variante des zweiten Ausführungsbeispieles nach Figur 4.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele In Figur 1 sind die drei Phasen 10 eines Drehstromgenerators dargestellt, die mit ihrem einen Ende zu einer Sternschaltung zusammengefaßt und mit ihrem anderen Ende auf jeweils eine Diodenbrücke 11,12 und 13 einer Gleichrichteranordnung 14 geschaltet sind. Zur Verschaltung der drei Phasen 10 mit den drei Diodenbrücken dient eine Leiterplatine 15, wobei jede der drei Diodenbrücken aus einer in Reihe geschalteten Minusdiode 16 und einer Plusdiode 17 besteht. Die Minusdioden 16 sind anodenseitig in einem Minus-Kühlkörper 18 eingepreßt und die Anodenanschlüsse der Minusdioden 16 sind somit durch den Minus-Kühlkörper 18 zu einem Minus-Anschluß 19

zusammengefaßt. Die Plusdioden 17 sind kathodenseitig in einem Plus-Kühlkörper 20 eingepreßt. In diesem Kühlkörper 20 sind die Kathodenanschlüsse der Plusdioden 17 zusammengefaßt und über ein Sicherungselement 21 mit einem Plus-Anschluß 22 der Gleichrichteranordnung 14 verbunden. Das Sicherungselement 21 ist so dimensioniert, daß es zum Schutz des Generators und der Gleichrichterdioden 16,17 beim Überschreiten des zulässigen maximalen Gleichstromes durchschmilzt und den Stromkreis generatorseitig unterbricht. Dies kann beispielsweise durch falsche Polung beim Anschluß einer Batterieladeeinrichtung passieren.

Figur 2 zeigt eine vormontierte Baueinheit 24 aus einem Plus-Anschlußbolzen 25, einem geschnitten dargestellten Isolierteil 26 und dem Sicherungselement 21. Der Plus- Anschlußbolzen 25 bildet dabei eine Gleichstromanschlußklemme des Drehstromgenerators für das Plus-Anschlußkabel eines Akkumulators im Bordnetz eines Kraftfahrzeuges. Das Isolierteil 26 ist derart ausgebildet, daß es den Kopf 27 des Anschlußbolzens 25 einfaßt. Es ist des weiteren mit einem den Schaft 25a einfassenden Kragen 26a versehen. Das Sicherungselement 21 ist auf den Plus- Anschlußbolzen 25 zusammen mit dem Isolierteil 26 aufgeschoben und auf der Stirnseite 27a des Kopfes 27 mit diesem elektrisch kontaktiert, indem es mit seinem unteren Anschluß 29 auf der Stirnseite 27a des Kopfes 27 festgeschweißt ist. Mit seinem oberen Anschluß 30 ist es ringförmig ausgebildet und auf den Kragen 26a des Isolierteils 26 aufgesetzt. Das Sicherungselement 21 ist ein metallisches Stanzteil, das zwischen seinen beiden Anschlüssen 29,30 einen seitlich am Kopf 27 des Plus- Anschlußbolzens 25 vom Isolierteil 26 eingefaßten, im Querschnitt verengten Abschnitt 31 aufweist, der bei Überlast wegschmilzt.

In Figur 3 ist der Plus-Anschlußbolzen 25 mit dem Sicherungselement 21 und einer Schutzkappe 32 am Plus- Kühlkörper 20 montiert im Querschnitt dargestellt. Der Schaft 25a des Anschlußbolzens 25 ragt dabei isoliert durch ein Loch 33 des Plus-Kühlkörpers 20 hindurch, wobei der Kragen 26a des Isolierteilers 26 in das Loch 33 hineinragt und wobei ferner der untere Rand 33a des Loches 33 auf der Oberseite des oberen Anschlusses 30 des Sicherungselementes 21 aufliegt. Der obere Rand 33b des Loches 33 trägt einen Isolierring 34, auf den sich über eine Federscheibe 35 die Schutzkappe 32 mit einer eingespritzten Klemmscheibe 36 abstützt. Durch eine auf den Plus-Anschlußbolzen 25 aufgesetzte Mutter 37 werden die Teile miteinander verspannt. Dabei wird der Plus-Kühlkörper 20 einerseits mit dem oberen Anschluß 30 des Sicherungselementes 21 druckkontaktiert und andererseits durch den Isolierring 34 gegenüber der Klemmscheibe 36 der Schutzkappe 32 und somit auch gegenüber der Mutter 37 und dem Anschlußbolzen 25 zur Vermeidung einer elektrischen Überbrückung des Sicherungselementes 21 isoliert.

Da das Sicherungselement 21 in einem den gesamten Generatorstrom führenden Leitungsstrang zwischen der Gleichrichteranordnung 14 und einer durch den Plus- Anschlußbolzen 25 gebildeten Gleichstromanschlußklemme des Generators angeordnet ist, kann das Sicherungselement 21 im Falle des Ansprechens bei Überlast leicht ausgewechselt werden. Da der Plus-Anschlußbolzen 25 im Plus-Kühlkörper 22 lösbar befestigt ist, läßt sich für diesen Fall die gesamte Baueinheit 24 gemäß Figur 2 auswechseln.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 und 5 haben im Hinblick auf das erste Ausführungsbeispiel gleiche Teile die gleichen Bezugszahlen. Hierbei ist jedoch das Sicherungselement 40 derart ausgebildet, daß es nach dem

Ansprechen für sich auswechselbar ist. Der Plus- Anschlußbolzen 25 ist hier ebenfalls in seinem Kopfbereich 27 von einem Isolierteil 41 eingefaßt, welches mit einem Kragen 41a in das Loch 33 des Plus-Kühlkörpers 20 hineinragt. Auf den durch das Loch 33 hindurchragende Ende des Plus-Anschlußbolzens 25 ist hier das Sicherungselement 40 derart aufgesetzt, daß es mit seinem unteren Anschluß 29 auf dem Plus-Kühlkörper 20 aufliegt. Mit seinem oberen Anschluß 30 ist es mittels der Mutter 37 mit dem Plus- Anschlußbolzen 25 kontaktiert, indem auf dem oberen Anschluß 30 zunächst eine Kontaktscheibe 42 aufliegt. Auf diese Kontaktscheibe 42 wird nun die Schutzkappe 32 mit der am Rand der Befestigungsöffnung 38 eingespritzten Klemmscheibe 36 auf den Plus-Anschlußbolzen 25 aufgesetzt. Schutzkappe 32, Kontaktscheibe 42, Sicherungselement 40, Kühlkörper 20 und Isolierteil 41 werden schließlich mit der auf das Gewinde des Anschlußbolzens 25 aufgesetzten Mutter 37 festgespannt.

Das Sicherungselement 40 besteht hier aus einem ringförmigen, scheibenartigen Isoliertragkörper 43 mit an seinen beiden Stirnflächen je einem ringscheibenförmigen Anschluß 29,30 und einem zwischen den beiden Anschlüssen 29,30 seitlich am Isoliertragkörper 43 vorbeigeführten Schmelzabschnitt 31a mit verengtem Querschnitt, der bei Überlast wegschmilzt. Aus der räumlichen Darstellung gemäß Figur 5 ist erkennbar, daß der Schmelzabschnitt 31a um einen am Isoliertragkörper 43 seitlich angeformten, plattenförmigen Vorsprung 43a herumgeführt ist, der den Schmelzabschnitt 31a beidseitig einfaßt. Zur Lagefixierung des Sicherungselementes 40 auf dem Plus-Anschlußbolzen 25 sind an dem Plus-Kühlkörper 20 zwei Nasen 44 angeformt, welche den Vorsprung 43a des Isoliertragkörpers 43 beidseitig und damit verdrehsicher einfassen. Außerdem werden die Teile des Sicherungselementes 40 dadurch

zusammengehalten, daß die beiden ringscheibenförmigen Anschlüsse 29 und 30 den Isoliertragkörper 43 jeweils durch abgewinkelte Zungen 45 einfassen.

Die Lagefixierung des Sicherungselementes 40 hat den Vorteil, daß damit sichergestellt werden kann, daß der Schmelzabschnitt 31a nicht mit metallischen Bauteilen der Gleichrichteranordnung in Kontakt kommt und somit die Sicherungsfunktion überbrückt würde. Ferner wird dadurch verhindert, daß der Schmelzabschnitt 31a mit temperaturempfindlichen Materialien, beispielsweise mit der Schutzkappe 32 in Berührung kommt und schließlich wird durch die Lagefixierung ein Transport der Gleichrichteranordnung mit aufgesetztem Sicherungselement 40 ohne eine Veränderung seiner Lage ermöglicht. Der Abstand der beiden in beliebiger Querschnittsform auszugestaltenden Nasen 44 am Plus- Kühlkörper 20, zueinander ist so zu wählen, daß das Sicherungselement 40 mit seinem Vorsprung 43a uneingeschränkt in Fügerichtung zwischen den beiden Nasen 44 eingesetzt werden kann. Diese Lagefixierung ist ohne zusätzliche Bauteile möglich, da sie mit einfachen Werkzeugen aus einer bestehenden Form für den Plus- Kühlkörper herausgearbeitet werden können.

Ist die Gleichrichteranordnung sowie die Schutzkappe 32 so ausgebildet, daß der Schmelzabschnitt 31a des Sicherungelementes 40 ohnehin einen ausreichenden Sicherheitsabstand zu diesen Teilen hat, so kann auf eine Lagefixierung des Sicherungselementes auch verzichtet werden. Figur 6 zeigt hierzu eine Alternativlösung, bei der der Vorsprung 43a am Isoliertragkörper 43 weggelassen ist.

Das Sicherungselement 40a ist hier ringförmig auf den Plus- Anschluß-Bolzen 25 aufgesetzt und zwischen Plus-Kühlkörper 20 und Kontaktscheibe 42 durch die Mutter 37 fest eingespannt. Sein Schmelzabschnitt 31a kann dabei an beliebiger Stelle am Umfang des Isoliertragkörpers 43 sitzen.