Stromschiene in Profilform Stromschienen geben, wie bekannt, ihre Wärme teils durch Konvektion und teils durch Strahlung an die sie umgebende Luft ab. Bei schweren Strom schienen macht es, selbst bei künstlicher Belüftung, erhebliche Schwierigkeiten, eine ausreichende Küh lung derselben zu erzielen. Durch Geschwindigkeits steigerung eines an der Stromschiene entlang geführ ten Luftstromes lässt sich nur wenig erreichen. Der Absicht, die Oberfläche des Leiters so gross wie möglich zu machen, sind durch die Abmessungen der Leiter und ihre dynamische Festigkeit Grenzen gesetzt.
Eine wesentliche Verbesserung kann man dadurch erreichen, wenn man die Leiteroberfläche wesentlich vergrössert, ohne die Abmessungen des Leiters zu verändern. Die Erfindung sieht nun an stelle der bisher glattflächigen Stromschiene solche mit in Längsrichtung des Profils verlaufenden Rillen vor. Diese Rillen können beim Pressen oder Ziehen der Profile in beliebiger Form ausgeführt werden. Das kann schon im ersten Arbeitsgang geschehen, ge gebenenfalls aber auch durch Nachziehen der vor- gepressten Profile. Dabei tritt gleichzeitig eine Ver gütung des Materials ein.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung be sitzt die sich aus der Querschnittsbetrachtung der Schiene ergebende Begrenzungskurve der Rillen Säge zahnform und besteht vorzugsweise aus Dreiecken der Öffnungswinkel 60 oder 90 . Ausführungsformen solcher Stromschienen sind in der Fig. 1 und 2 vergrössert dargestellt.
Bei der Stromschiene nach Fig. 1 ist eine Ver zahnung vom Winkel 60 vorgesehen. Die Ober fläche des Leiters wird dadurch auf etwa das Dop pelte vergrössert. Die Spitzen der Verzahnung können unten und oben leicht abgeflacht werden. Dadurch wird der Anstrich der Profile und die Reinigung derselben erleichtert. Die Verzahnung kann sich in den unteren Regionen nicht so leicht mit Farbe voll setzen.
Die 60 -Verzahnung hat den Vorteil einer grossen Oberfläche, nachteilig dabei ist jedoch, dass sich die Zahnflanken durch die Abstrahlung gegen seitig etwas aufheizen, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist. Bei einer 90 -Verzahnung, wie sie in Fig. 2 dar gestellt ist, tritt eine solche Wirkung kaum auf. Dafür ist aber die Leiteroberfläche etwas kleiner, und zwar beträgt sie nur etwa das 1,5 fache eines Leiters mit glatter Oberfläche.
Bei der Ausbildung der Rillen bzw. der Ver zahnung, wie sie in der Fig. 3 veranschaulicht ist, besteht die Möglichkeit, eine etwa doppelt so grosse Leiteroberfläche zu erreichen, ohne die gegenseitige Flankenaufheizung in Kauf nehmen zu müssen. Das geschieht in höchst einfacher und vorteilhafter Weise dadurch, dass die zu einer Rille gehörenden Flanken der Verzahnung nicht gerade, sondern gegeneinander konkav oder mit leichtem Knick im Sinne einer solchen konkaven Begrenzung derart geführt werden, dass die Richtung der Wärmeabstrahlung an den Zahnflanken vorbei in den Aussenraum geht.
Die Wärmebestrahlung wird dabei auf einen Brennpunkt oberhalb der sägezahnartigen Begrenzungskurve der Rillen gerichtet.
Die in der Längsrichtung der Profile angeordne ten Rillen verlaufen identisch mit dem zur Kühlung der Profile eingesetzten Luftstrom. Hierdurch werden für die Konvektion günstige Verhältnisse erzielt und die spezifische Belastbarkeit der Leiter erreicht opti male Werte.
Parallel zu dem Kühlproblem der Leiter verläuft das Kontaktproblem, welches durch die Rillen eben falls grundlegend verändert wird.
In Fig. 4 ist ein mit Oberflächenverzahnung aus geführter U-förmiger Leiter dargestellt, von welchem eine Abzweigleitung in Form eines Flachprofils ab geht, das ebenfalls oberflächenverzahnt ist. Kontakte entstehen hierdurch nur an den Stellen, an welchen sich die oberen Spitzen der Verzahnung kreuzen, und zwar in Punktform. Hierdurch werden die Kontakte verbessert, denn die Spitzen der Verzahnung dringen ineinander ein, wobei eine gewisse Verschweissung des Materials eintritt. Die an den Kontaktstellen entstehende Erwärmung kann sich ausserdem auf der vergrösserten Oberfläche der Leiter besser verteilen.
Bei einer Abzweigleitung mit glatter Oberfläche, wie sie im rechten Teil der Fig. 4 wiedergegeben ist, entstehen Linienkontakte. Punkt- und Linienkontakte sind an sich nichts Neues, sie wurden bisweilen an den Schaltkontakten der Geräte vorgesehen, bei Stromschienen wurden sie in dem vorstehenden Zu sammenhang noch nicht verwendet.
Die gezeigten Stromschienen bestehen aus Leit- aluminium oder -kupfer.
Busbar in profile form Busbars give off their heat, as is known, partly by convection and partly by radiation to the surrounding air. In the case of heavy power rails, even with artificial ventilation, it is very difficult to achieve adequate cooling of the same. Little can be achieved by increasing the speed of an air flow guided along the conductor rail. The intention to make the surface of the conductor as large as possible is limited by the dimensions of the conductors and their dynamic strength.
A significant improvement can be achieved if the conductor surface is significantly enlarged without changing the dimensions of the conductor. The invention now provides for those with grooves running in the longitudinal direction of the profile in place of the previously smooth-surfaced busbar. These grooves can be made in any shape when pressing or pulling the profiles. This can be done in the first work step, but if necessary also by retightening the pre-pressed profiles. At the same time, the material is compensated.
In one embodiment of the invention, the delimiting curve of the grooves resulting from the cross-sectional view of the rail is saw-tooth-shaped and preferably consists of triangles with opening angles 60 or 90. Embodiments of such busbars are shown enlarged in FIGS. 1 and 2.
In the busbar according to FIG. 1, a toothing from the angle 60 is provided. As a result, the surface of the conductor is roughly doubled. The tips of the teeth can be slightly flattened at the top and bottom. This makes painting the profiles and cleaning them easier. The teeth in the lower regions cannot so easily become full of color.
The 60 toothing has the advantage of a large surface area, but the disadvantage here is that the tooth flanks heat up somewhat towards each other due to the radiation, as indicated in FIG. 1. With a 90 toothing, as is shown in Fig. 2, such an effect hardly occurs. In return, the conductor surface is somewhat smaller, namely only about 1.5 times that of a conductor with a smooth surface.
In the formation of the grooves or the toothing, as illustrated in FIG. 3, it is possible to achieve a conductor surface that is about twice as large without having to accept mutual heating of the flanks. This is done in a very simple and advantageous way in that the flanks of the toothing belonging to a groove are not straight, but concave against each other or with a slight kink in the sense of such a concave boundary in such a way that the direction of heat radiation past the tooth flanks in the Outside space goes.
The heat radiation is directed to a focal point above the sawtooth-like limiting curve of the grooves.
The grooves arranged in the longitudinal direction of the profiles are identical to the air flow used to cool the profiles. This achieves favorable conditions for convection and the specific load capacity of the conductors achieves optimal values.
The contact problem, which is also fundamentally changed by the grooves, runs parallel to the conductor's cooling problem.
In Fig. 4, a U-shaped conductor with surface teeth is shown, from which a branch line goes in the form of a flat profile, which is also surface-toothed. As a result, contacts are only created at the points where the upper tips of the toothing cross, namely in point form. This improves the contacts because the tips of the teeth penetrate one another, with a certain amount of welding of the material occurring. The heat generated at the contact points can also be better distributed over the enlarged surface of the conductor.
In the case of a branch line with a smooth surface, as shown in the right part of FIG. 4, line contacts arise. Point and line contacts are nothing new in and of themselves, they were sometimes provided on the switching contacts of the devices, but they have not yet been used in the above context for busbars.
The busbars shown are made of conductive aluminum or copper.